《DSP原理及應(yīng)用》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、DSP原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編寫(xiě)人：許成哲審核人：許一男延邊大學(xué)工學(xué)院電子信息通信學(xué)科目 錄一、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)一 CCS的使用實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二 卷積運(yùn)算實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)三 相關(guān)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)四 快速傅里葉變換實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)五 離散余弦變換實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)六 有限沖擊響應(yīng)濾波器實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)七 無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器實(shí)驗(yàn)21二、選做實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)八 普通語(yǔ)音A/D與D/A實(shí)驗(yàn)23實(shí)驗(yàn)九 高精度音頻A/D與D/A實(shí)驗(yàn)25實(shí)驗(yàn)十 AIC23的數(shù)字錄音實(shí)驗(yàn)27實(shí)驗(yàn)十一 BootLoader實(shí)驗(yàn)28三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)十二 FIR濾波器實(shí)時(shí)處理實(shí)驗(yàn)30實(shí)驗(yàn)十三 自適應(yīng)濾波器實(shí)驗(yàn)32實(shí)驗(yàn)一 CCS的使用實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉掌

2、握集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（CCS）軟件。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器；三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)CCS安裝與配置。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容打開(kāi)CCS5000主程序，打開(kāi)的主界面如下：本節(jié)使用工程“Volume1”為例做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)并運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，指導(dǎo)讀者如何新建一個(gè)工程，如何向工程添加源文件并修改代碼，編譯并且運(yùn)行程序。1.準(zhǔn)備工作在以下各節(jié)之前，為了便于學(xué)習(xí)，我們事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)文件。在CCS的安裝目錄下，找到“myprojects”目錄，在這里新建一個(gè)名為“volume1”的目錄，再到CCS安裝目錄下找到“tutor

3、ialsim54xxvolume1”目錄，把下表的7個(gè)文件復(fù)制到剛才新建的目錄下：需要復(fù)制的文件文件說(shuō)明volume.c實(shí)驗(yàn)用C源文件load.asm實(shí)驗(yàn)用匯編源文件vectors.asm實(shí)驗(yàn)用中斷向量表文件volume.hC函數(shù)使用的頭文件volume.cmd內(nèi)存定位文件sine.dat實(shí)驗(yàn)用數(shù)據(jù)文件volume.gel實(shí)驗(yàn)用GEL控制文件2.新建工程文件文件復(fù)制完成以后，啟動(dòng)CCS，再主菜單中單擊“Project”(設(shè)計(jì))，會(huì)有“new”和“open”選項(xiàng)，創(chuàng)建新工程使用“new”選項(xiàng)。程序會(huì)提問(wèn)新建工程的名字以及保存位置，指定后單擊“確定”即可。3.向工程添加各類(lèi)型文件可以使用兩種方式向

4、工程添加源文件、CMD文件和庫(kù)文件。（1） 添加源文件：在主菜單中單擊“Project”，選擇“Add Files to Project”命令，在彈出的添加文件對(duì)話框中找到目錄“volume1”，選擇文件“volume.c”，單擊“打開(kāi)”按鈕，如下面左圖所示。另一個(gè)方法是在工程名“volume.pjt”上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Add Files”命令。在彈出的添加文件的對(duì)話框中，找到目錄“volume1”，再在添加文件對(duì)話框中單擊“文件類(lèi)型”，選擇“Asm Source Files（*.a*;*.s*）”，這樣在添加文件對(duì)話框里就只顯示指定類(lèi)型的文件。同時(shí)選擇“l(fā)oad.asm”和“vector

5、s.asm”，單擊“打開(kāi)”按鈕（通過(guò)這種方法也可添加C代碼文件“volume.c”），如右下圖所示。 （2） 接著添加必需的內(nèi)存定位文件“*.cmd”，使用上述任一方式，向工程里添加“volume.cmd”，注意在添加文件對(duì)話框的“文件類(lèi)型”下拉列表中要選擇“Link Command File(*.cmd)”，該文件定義了各代碼段和數(shù)據(jù)段在存儲(chǔ)器中的位置。（3） 因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)工程是基于C語(yǔ)言編寫(xiě)的，因此還需要添加運(yùn)行時(shí)支持庫(kù)（RunTimeSupport Library如果基于匯編的就不需要）。使用上述任何一種方式，向工程添加“rts.lib”文件，該文件存放在CCS的安裝目錄“c5400cgt

6、oolslib”下。注意在添加文件對(duì)話框的“文件類(lèi)型”下拉列表中要選擇“Object Library Files（*.o*,*.l*）”。（4） 添加頭文件。在工程名“volume.pjt”上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Scan All Dependencies”，這樣volume.c文件所包含的頭文件“volume.h”將出現(xiàn)在工程瀏覽窗中的“Iclude”文件夾中。頭文件實(shí)際不用人工添加，在Build工程時(shí)，CCS本身就會(huì)自動(dòng)完成掃描。4.查閱代碼在繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)之前，先閱讀一下源代碼。明白各文件內(nèi)容：在工程瀏覽窗里的“volume.c”文件名上雙擊鼠標(biāo)，即可在CCS的編輯窗口看到源代碼，注意該文件

7、的以下三個(gè)部分：（1） 在主函數(shù)輸出消息"volume example started "后，主函數(shù)進(jìn)入一個(gè)無(wú)限循環(huán)，在循環(huán)內(nèi)部調(diào)用了兩個(gè)函數(shù)dataIO()與processing()。（2） 函數(shù)processing()對(duì)輸入緩沖區(qū)的每個(gè)采樣值乘以一個(gè)增益值“gain”，并將結(jié)果存放到輸出緩沖區(qū)中。改函數(shù)同時(shí)調(diào)用匯編程序load()，該函數(shù)會(huì)根據(jù)processing()傳遞過(guò)來(lái)的參數(shù)processingLoad來(lái)消耗指令周期，模擬復(fù)雜信號(hào)處理算法在時(shí)間上的消耗。（3） 函數(shù)dataIO()在本實(shí)驗(yàn)中不作任何實(shí)際操作而直接返回。5.建造和運(yùn)行程序建造（Building）在這

8、里指編譯、匯編、鏈接三個(gè)獨(dú)立步驟按順序聯(lián)合運(yùn)行。在主菜單中單擊“Project”，選擇“Rebuild All”，或者單擊工具條圖標(biāo)，CCS將重新對(duì)工程中所有文件進(jìn)行編譯、匯編、鏈接，并同步在底部窗口中顯示編譯連接信息。連接完畢，CCS生成一個(gè)“.out”文件，默認(rèn)存放在目錄“volume1”下的“debug”(除錯(cuò))目錄中。建造完畢后，再完成裝載程序的步驟：在主菜單中單擊“File”，選擇“Load Program”，在彈出對(duì)話框中，找到目錄“volume1”下的“debug”目錄，選擇“volume.out”，并打開(kāi)。CCS裝載完畢該文件到目標(biāo)DSP以后，會(huì)自動(dòng)彈出“Dissassembl

9、y”窗口，顯示構(gòu)成源代碼的反匯編指令。同時(shí)，CCS還會(huì)在底部彈出“stdout”欄，用于顯示程序在運(yùn)行時(shí)的輸出信息。現(xiàn)在可以運(yùn)行我們的程序：在主菜單中單擊“Debug”，選擇“Go Main”，讓程序從主函數(shù)開(kāi)始運(yùn)行。程序會(huì)停在main（）處，并會(huì)有一個(gè)黃色的箭頭標(biāo)記當(dāng)前要執(zhí)行的C語(yǔ)言代碼。如果希望同時(shí)看到C語(yǔ)言代碼和對(duì)應(yīng)編譯生成的匯編代碼，在主菜單中單擊“View”，選擇“Mixed Source/ASM”，此時(shí)會(huì)有一個(gè)綠色箭頭標(biāo)記當(dāng)前要執(zhí)行的匯編代碼，如圖所示：在主菜單中單擊“Debug”，選擇“Run”，或單擊工具條圖標(biāo)，讓程序全速運(yùn)行。如果能在底部的stdout標(biāo)準(zhǔn)輸出窗口看到程序運(yùn)行

10、的輸出信息“volume example started”，證明程序能夠正常運(yùn)行。在主菜單中單擊“Debug”，選擇“Run”，或單擊工具條圖標(biāo)，讓程序停止運(yùn)行。常用的按鈕如下： à 單步執(zhí)行； à 不進(jìn)入子程序中； à從子程序中執(zhí)行出； à執(zhí)行到子程序開(kāi)始處； à運(yùn)行程序； à 停止運(yùn)行； à 全速運(yùn)行程序。5.多種觀察窗口幫助調(diào)試。查看寄存器：在 CCS中選擇View菜單中的CPU Registers命令。查看數(shù)據(jù)：選擇View菜單中的Memory命令，彈出設(shè)置窗口，按實(shí)際需要指定其中的參數(shù)，如起始地址等，就可以觀察到數(shù)

11、據(jù)單元中的值，該值可以以多種格式表示。查看程序中變量的當(dāng)前值：可以在程序中用光標(biāo)選中變量名，在鼠標(biāo)右鍵菜單中選擇Add to Watch Window命令就可以把該變量添加到Watch窗口。隨著程序的運(yùn)行，可以在Watch窗口看到該變量的值的變化。顯示圖形：如果要觀察的變量太多，例如要觀察一個(gè)數(shù)組的值，那么可以用一種更直觀的方法，就是把數(shù)據(jù)用圖形的方式表現(xiàn)出來(lái)。選擇View菜單中的Graph命令，會(huì)有不同類(lèi)型的圖形可供選擇。常用的是時(shí)域/頻域波形，即Time/Frequency項(xiàng)。在彈出的Graph Property對(duì)話框中，可以設(shè)定圖形的標(biāo)題、數(shù)據(jù)的起始地址、采集緩沖區(qū)的大小、顯示數(shù)據(jù)的大小

12、、數(shù)據(jù)類(lèi)型等屬性。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理使用CCS的步驟。六、思考題1.總結(jié)DSP基本開(kāi)發(fā)流程。實(shí)驗(yàn)二 卷積運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握卷積運(yùn)算的基本原理；2. 掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)卷積的基本原理。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex2.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP芯片中；3.把x,h和y添加到Watch窗口中作為觀察對(duì)象（選中變量名，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出

13、菜單中選擇“Add Watch Window”命令）；4.單擊運(yùn)行；5.觀察三個(gè)數(shù)組從初始化到卷積運(yùn)算結(jié)束整個(gè)過(guò)程中的變化（可單擊變量名前的“”號(hào)把數(shù)組展開(kāi)）；6.修改輸入序列的長(zhǎng)度或初始值，重復(fù)上述過(guò)程，觀察卷積結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.整理卷積運(yùn)算原理；2.整理實(shí)驗(yàn)步驟及其中間結(jié)果。六、思考題1.試用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)卷積運(yùn)算的程序；2.考慮如何實(shí)現(xiàn)復(fù)數(shù)的卷積運(yùn)算。實(shí)驗(yàn)三 相關(guān)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握相關(guān)系數(shù)的估計(jì)方法；2.掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.

14、預(yù)習(xí)自相關(guān)系數(shù)和互相關(guān)系數(shù)理論知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex3.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP芯片中；3.在Watch窗口中添加相關(guān)系數(shù)數(shù)組r作為觀察對(duì)象；4.單擊運(yùn)行，觀察數(shù)據(jù)值的變化；5.修改估計(jì)模式mode，重復(fù)上述過(guò)程，觀察有偏估計(jì)與無(wú)偏估計(jì)的差別；6. 修改輸入數(shù)組x 和y 的初始賦值函數(shù)、參與估計(jì)的數(shù)組長(zhǎng)度、輸出數(shù)組的長(zhǎng)度等參數(shù)，重復(fù)上述過(guò)程，觀察運(yùn)行結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理自相關(guān)與互相關(guān)系數(shù)理論內(nèi)容；2. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.試證明上面給出的第二組相

15、關(guān)系數(shù)估計(jì)公式的無(wú)偏性；2.在本實(shí)驗(yàn)程序的基礎(chǔ)上，修改代碼，實(shí)現(xiàn)自相關(guān)系數(shù)的估計(jì)；3.分析階數(shù)對(duì)相關(guān)系數(shù)的影響。實(shí)驗(yàn)四 快速傅里葉變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握FFT算法的基本原理；2.掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)基2FFT算法理論知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex4.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP芯片中；3.運(yùn)行程序；4.選擇view->graph-&g

16、t;time/frequency。 設(shè)置對(duì)話框中的參數(shù): 其中“Start Address”設(shè)為“x_re”，“Acquisition buffer size”和“Display Data size”都設(shè)為“64”，并且把“DSP Data Type”設(shè)為“32-bit floating point”（如圖），設(shè)置好后觀察輸入信號(hào)序列的波形（單邊指數(shù)函數(shù)，如圖）；同樣方法觀察經(jīng)DFT變換后的輸出序列“y_re”的波形，“Start Address”改為“y_re”，其余參數(shù)不變（如圖）；5.在Watch窗口中添加i, j, k, m, n, a, b ,c 等變量，在Debug菜單中先“Res

17、tart”然后 “Go main”， 單步運(yùn)行程序，跟蹤FFT算法的過(guò)程；（可以跳過(guò)程序開(kāi)始部分對(duì)各個(gè)數(shù)組的賦值代碼，方法是在雷德算法的第一行代碼前設(shè)置斷點(diǎn)，然后先單擊運(yùn)行，待程序停在該斷點(diǎn)后再單步執(zhí)行后面的代碼，見(jiàn)下圖）6. 修改N的值（應(yīng)為2的整數(shù)次冪，如8，16，32等，最大不超過(guò)256），或者修改輸入信號(hào)x的函數(shù)，如直流、正弦、三角等，觀察程序運(yùn)行結(jié)果。注意觀察圖形時(shí)，數(shù)據(jù)塊大小要相應(yīng)更改為當(dāng)前N值。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理基2FFT理論知識(shí)；2. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.分析本實(shí)驗(yàn)程序中完成位倒序排列的“雷德算法”的原理；2.參考資料，了解TMS320C50

18、00系列專(zhuān)門(mén)為FFT運(yùn)算提供的“比特反轉(zhuǎn)尋址方式”；3.思考如何實(shí)現(xiàn)實(shí)數(shù)序列的FFT，它在復(fù)數(shù)序列的算法基礎(chǔ)上還能作哪些優(yōu)化，從而進(jìn)一步降低運(yùn)算量和所需的存儲(chǔ)空間。實(shí)驗(yàn)五 離散余弦變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握離散余弦變換算法的概念和實(shí)現(xiàn)方法；2.掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)一維離散余弦變換理論知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex5.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP

19、芯片中；3.運(yùn)行程序；4.在Watch窗口中添加ck變量，觀察離散余弦變換的結(jié)果，當(dāng)要把ck展開(kāi)時(shí)，程序會(huì)提示輸入要顯示的范圍，源程序中N8，因此只需顯示07如圖)； 5.修改N的值（可以是16,32,64256），或者修改輸入信號(hào)x的函數(shù)，重復(fù)上述過(guò)程，觀察程序運(yùn)行結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理離散余弦變換數(shù)理論內(nèi)容；2. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.了解二維離散余弦變換的定義；2.把源程序改寫(xiě)成純實(shí)數(shù)運(yùn)算。實(shí)驗(yàn)六 有限沖擊響應(yīng)濾波器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握FIR濾波器的原理和窗函數(shù)設(shè)計(jì)法；2.掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的

20、計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)FIR濾波器理論知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex6.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP芯片中；3.閱讀源代碼，記下各種窗函數(shù)的公式；4.運(yùn)行程序；5. 選擇view->graph->time/frequency。設(shè)置對(duì)話框中的參數(shù): 其中“Start Address”設(shè)為“hd”，“Acquisition buffer size”和“Display Data size”都設(shè)為“21”（因?yàn)樵闯绦蛑?/p>

21、n=21），并且把“DSP Data Type”設(shè)為“32-bit floating point”，設(shè)置好后觀察理想沖擊響應(yīng)序列的波形示意圖，可與公式對(duì)照分析；6. 觀察其它序列的波形示意圖，包括所用窗函數(shù)w，加窗后響應(yīng)序列h和輸出對(duì)數(shù)幅頻響應(yīng)db的圖形，這時(shí)的“Start Address”應(yīng)分別設(shè)為“w”和“h”和“db”，其中觀察前兩者時(shí)數(shù)據(jù)塊大小設(shè)為“21”（同n值），觀察“db”時(shí)數(shù)據(jù)塊大小設(shè)為“300”（同l值），所觀察到的圖形應(yīng)大致如下面五組圖所示；7.從15依次修改m的值，按上面步驟觀察各圖形。Ø m=1時(shí)：矩形窗函數(shù)(w)加窗后序列(h)加窗后的幅頻響應(yīng)dbØ

22、; m=2時(shí)：三角窗函數(shù)(w)加窗后序列(h)加窗后的幅頻響應(yīng)dbØ m=3時(shí)：漢寧窗函數(shù)w加窗后序列h加窗后的幅頻響應(yīng)dbØ m=4時(shí)：漢明窗函數(shù)w加窗后序列h加窗后的幅頻響應(yīng)dbØ m=5時(shí)：布萊克曼窗函數(shù)w加窗后序列h加窗后的幅頻響應(yīng)db五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理FIR濾波器設(shè)計(jì)方法；2. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1. 總結(jié)窗函數(shù)法的設(shè)計(jì)步驟和關(guān)鍵問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)七 無(wú)限沖擊響應(yīng)濾波器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握IIR濾波器的原理與設(shè)計(jì)方法；2.掌握用C語(yǔ)言編寫(xiě)DSP程序的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的T

23、MS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)IIR濾波器理論知識(shí)。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.在CCS環(huán)境中打開(kāi)本實(shí)驗(yàn)的工程（Ex7.pjt）2.編譯并重建 .out 輸出文件，然后通過(guò)仿真器把執(zhí)行代碼(.out的文件)下載到DSP芯片中；3.運(yùn)行程序；4.在Watch窗口觀察系統(tǒng)函數(shù)H(z)的分子和分母系數(shù)ptr_b，ptr_a。寫(xiě)出該濾波器的系統(tǒng)函數(shù)；5. 選擇view->graph->time/frequency。設(shè)置對(duì)話框中的參數(shù): 其中“Start Address”設(shè)為“hwdb”，“Acquisition buffer size”和“Display Dat

24、a size”都設(shè)為“50”，并且把“DSP Data Type”設(shè)為“32-bit floating point”，觀察幅頻響應(yīng)的波形(如圖)；6.修改濾波器的設(shè)計(jì)參量fp，fr，fs，ap，ar等，重復(fù)上述過(guò)程，觀察設(shè)計(jì)結(jié)果。(其參數(shù)值均在編寫(xiě)的程序中請(qǐng)注意按程序修改)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理IIR濾波器設(shè)計(jì)方法；2. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.總結(jié)巴特沃思型濾波器的設(shè)計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)八 普通語(yǔ)音A/D與D/A實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉5410DSP的MCBSP的使用；2.了解AD50的結(jié)構(gòu)；3.掌握AD50各寄存器的意義及其設(shè)置；4.掌握AD50與DSP的接口；5.掌握

25、AD50的通訊格式；6.掌握AD50的DA實(shí)驗(yàn)。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)MCBSP接口；2.預(yù)習(xí)AD50接口及其使用方法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 連接好DSP開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，音頻線連接計(jì)算機(jī)和AD50模塊的輸入，另一條音頻線連接AD50模塊輸出和揚(yáng)聲器輸入，或者用耳機(jī)連接AD50模塊輸出；2. 調(diào)節(jié)RPC03可變電阻，使Uc02運(yùn)放的正輸入端(3腳和5腳)出場(chǎng)前均設(shè)計(jì)好，輸入電平為2.5V把JC05跳到上面3.3V,AD50做Master；3. 打開(kāi)CPU 寄存器觀察窗口，把OVLY位設(shè)置為

26、0（因?yàn)槲覀儼殉绦蚍诺狡?，?shù)據(jù)放到片內(nèi)）；4. 本實(shí)驗(yàn)工程文件（.ad50ad_daad50.pjt），編譯之后下載程序到DSP；5. 復(fù)位AD50，并觀察AD50復(fù)位后默認(rèn)的MCLK，F(xiàn)S的頻率；6. 運(yùn)行程序，用示波器觀察設(shè)置AD50的MCLK，F(xiàn)S頻率的變化；7. 當(dāng)聲音不清晰時(shí)可調(diào)節(jié)RPC02(VOCAL OUTPUT旁邊那個(gè)),調(diào)節(jié)音量，使音量大小恰當(dāng)；8計(jì)算機(jī)用聲卡信號(hào)源產(chǎn)生聲音信號(hào)，測(cè)試輸入輸出信號(hào)波形。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.總結(jié)A/D與D/A的原理。實(shí)驗(yàn)九 高精度音頻A/D與D/A實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉DSP中多功能緩沖串口（

27、MCBSP）；2.熟悉數(shù)字D/A，A/D芯片的功能和結(jié)構(gòu)；3.掌握MCBSP及AIC23的設(shè)置和使用方法；4.了解AIC23與MCBSP的硬件結(jié)構(gòu)與連接方式。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)MCBSP接口；2.預(yù)習(xí)AIC23接口及其使用方法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)包含兩部分：一部分是AIC23的Bypass功能，即從線路輸入口（LINEIN）輸入音頻信號(hào)，控制芯片內(nèi)寄存器，使輸入音頻信號(hào)通過(guò)AIC23內(nèi)Bypass通道經(jīng)功率放大直接輸出，實(shí)現(xiàn)模擬到模擬輸出，另一部分是AIC23的D/A變換實(shí)

28、驗(yàn)，即由DSP送來(lái)的音頻數(shù)據(jù)字，經(jīng)音頻數(shù)字接口送到AIC23內(nèi)D/A變換成模擬信號(hào)，經(jīng)功率放大器由耳機(jī)輸出口（HPOUT）輸出。1. 我們首先要了解本次實(shí)驗(yàn)使用的硬件資源，在實(shí)驗(yàn)中我們使用5410芯片的MCBSP0口和AIC23，AIC23有控制接口，音頻數(shù)據(jù)接口，而DSP只提供了MCBSP0口。故該串口要復(fù)用，傳送AIC23的控制字與音頻數(shù)據(jù)字；2. 實(shí)驗(yàn)要求首先實(shí)現(xiàn)30秒的Bypass功能，然后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為DSP芯片輸出音頻數(shù)據(jù)字；注意事項(xiàng)：（1）AIC23控制接口的通信模式是硬件控制，應(yīng)將AIC23的MODE引腳拉高電平，置SPI模式，即跳線帽插在中間與右邊。（2）由CPLD的內(nèi)部設(shè)置，在

29、音頻數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，應(yīng)設(shè)AIC23為DSP主模式，MCBSP0為DSP從模式，并注意收發(fā)時(shí)鐘，幀同步的極性與延遲脈沖的個(gè)數(shù)設(shè)置匹配。（3）注意AIC23休眠寄存器中ADC，DAC不能同時(shí)開(kāi)啟，否則芯片會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，在改變控制字后應(yīng)激活寄存器，否則芯片不會(huì)進(jìn)入工作狀態(tài)。3. 音頻線連接計(jì)算機(jī)和AIC23模塊的輸入(LINEIN)，另一條音頻線連接AIC23模塊輸出(PHONE)和揚(yáng)聲器輸入，或者用耳機(jī)連接AIC23模塊輸出（PHONE）,用計(jì)算機(jī)播放聲音文件；4. 本實(shí)驗(yàn)工程文件（.aic23bypassdaaic231215.pjt），編譯之后下載程序到DSP；5. 運(yùn)行程序，聽(tīng)聲音輸出的變化。

30、五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.比較本實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)八。實(shí)驗(yàn)十 AIC23的數(shù)字錄音實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉掌握TMS32C5410配置CODEC芯片的過(guò)程；2.熟悉AIC23芯片的使用；3.掌握串口中斷的配合使用。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器；4.MIC一個(gè)。三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)AIC23接口及其使用方法。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 用音頻線連接實(shí)驗(yàn)箱的揚(yáng)聲器和AIC23模塊的LINEOUT或者PHONE端，MIC端口連接一個(gè)MIC；2. 打開(kāi)aic23micphone.pjt工程

31、，這是一個(gè)AIC23的程序，編譯；3. 將編譯的aic23micphone.out文件通過(guò)仿真器下載到DSP芯片，執(zhí)行程序；4. 聽(tīng)到“滴”的一聲以后開(kāi)始錄音，大概6秒后“滴”的一聲是錄音結(jié)束，接著DSP會(huì)循環(huán)回放剛才錄的聲音。如果想再次錄音則需要再次下載并運(yùn)行。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.總結(jié)本實(shí)驗(yàn)的流程。實(shí)驗(yàn)十一 BootLoader實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握TMS32C5410 Bootloader的原理；2掌握TMS32C5410 Bootloader的并行加載程序的編寫(xiě)。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS

32、320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器；三、預(yù)習(xí)要求1.預(yù)習(xí)BootLoader內(nèi)容。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 打開(kāi)bypass.pjt工程，這是一個(gè)AIC23的程序，編譯時(shí)注意加上參數(shù)-v 548，在Project菜單下的Build Options里面添加；（這里我們的原程序已經(jīng)設(shè)置好了）2. 打開(kāi)bootload.pjt工程，它是燒錄FLASH的程序，編譯，將bootload文件夾中編譯好的bypass.out文件COPY到operate文件夾里，打開(kāi)operation文件夾調(diào)用transfer.bat程序(即雙擊transfer.bat)，將以上生成的代碼轉(zhuǎn)換成可以直接燒錄的bypass.

33、dat文件；3. 調(diào)入執(zhí)行代碼（即Load Program下載到CPU）；4. 裝載可燒錄的DAT文件bypass.dat，(即:FILE/DATA/LOAD)到數(shù)據(jù)段的0X2000空間起始的地址；如下圖 5執(zhí)行bootload的代碼(即運(yùn)行)，執(zhí)行完后要中斷程序（即停止運(yùn)行），右窗口會(huì)自動(dòng)打開(kāi)相應(yīng)的空間觀察程序燒錄是否正確，否則要分析原因。6燒錄正確后，將CCS軟件關(guān)閉，整個(gè)系統(tǒng)斷電，斷開(kāi)仿真器，將撥碼開(kāi)關(guān)3號(hào)撥到OFF位置（即ON的對(duì)面），為MC模式；7用音頻線連接計(jì)算機(jī)和AIC23輸入（即LINEIN），AIC23輸出連接喇叭(即LINEOUT)，播放音樂(lè)，此時(shí)應(yīng)該不能聽(tīng)到音樂(lè)；8系統(tǒng)上電，觀察bootload程序效果。(如果沒(méi)有聽(tīng)到輸入的音樂(lè)可按動(dòng)幾下復(fù)位鍵)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1.整理每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟所能觀察到的中間結(jié)果。六、思考題1.簡(jiǎn)述BootLoader工作原理。實(shí)驗(yàn)十二 FIR濾波器實(shí)時(shí)處理實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉FIR數(shù)字濾波器在實(shí)際中應(yīng)用的效果；2.了解低通、高通、帶通濾波器的設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1.一臺(tái)裝有CCS軟件的計(jì)算機(jī)；2.DSP實(shí)驗(yàn)箱的TMS320C5410主控板；3.DSP硬件仿真器；三、預(yù)