DSP技術(shù)與應用課程教學大綱

DSP技術(shù)與應用課程教學大綱課程中文名稱：DSP技術(shù)與應用 課程英文名稱：ApplicationsofDSP課程編號：C1053 應開課學期：7學時數(shù)：32（20+12） 學分數(shù)：1.5適用專業(yè)：自動化（拔尖計劃）課程類型：專業(yè)拓展課/選修先修課程：單片機原理及應用，電力電子技術(shù)、電機拖動、控制系統(tǒng)與信號分析等一、課程性質(zhì)本課程是自動化專業(yè)（拔尖計劃）的專業(yè)拓展課。DSP技術(shù)與應用是研究數(shù)字信號處理器應用設計的課程，主要介紹數(shù)字信號處理器的硬件組成、指令系統(tǒng)、各片內(nèi)外設的特點及應用、DSP系統(tǒng)設計應用等內(nèi)容。本課程的特點是具有較強的實踐性、學科交叉性，系統(tǒng)組成及指令復雜，與工程實際聯(lián)系密切。學生通過學習本大綱規(guī)定的內(nèi)容，將掌握DSP芯片的基本原理和應用方法，會設計以DSP芯片為核心的控制系統(tǒng)。二、課程目標通過對該課程的學習，使學生掌握數(shù)字信號處理器的研究內(nèi)容、基本理論知識和研究方法及DSP技術(shù)與應用與單片機原理與應用、電力電子技術(shù)、電機拖動、信號與系統(tǒng)等相關(guān)課程的關(guān)系；掌握數(shù)字信號處理器的實驗技能，滿足電氣工程專業(yè)學習和自身發(fā)展需求。通過本課程的學習，使學生掌握2000系列DSP技術(shù)的基本原理、基本技術(shù)，掌握在高速控制領(lǐng)域廣泛使用的TMS320C240X系列DSP的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)及軟件應用程序的開發(fā)過程，具備對DSP控制系統(tǒng)設計的基本能力和解決DSP控制系統(tǒng)中復雜工程問題的初步能力。三、支撐的畢業(yè)要求課程對畢業(yè)要求的支撐課程教學目標、達成途徑和評價依據(jù)等（2）工程實踐：具有系統(tǒng)的工程實踐學習經(jīng)歷，了解自動化專業(yè)的前沿發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢教學目標：理解DSP技術(shù)領(lǐng)域的基本概念；掌握CPU構(gòu)成的基本理論；掌握DSP技術(shù)在電力系統(tǒng)工程設計；了解DSPCPU芯片在實際運用中的特點；了解DSPCPU芯片選型過程；通過課外作業(yè)、專題討論培養(yǎng)學生將DSP的理論和施工技術(shù)應用于解決復雜的控制工程問題。通過專題討論與課程試驗等方式培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和檢查DSP設計線路缺陷的能力，確保設備安全、健康的投入運行。達成途徑：課堂講解；平時作業(yè)。評價依據(jù)：平時作業(yè)；課程實驗報告；課外作業(yè)；期末綜合報告。評價方式：評估平時作業(yè)的正確性與完整性，給出成績；評估課外作業(yè)分析報告的正確性與完整性，給出成績；評價期末綜合報告的質(zhì)量。（4）設計與分析：具備設計針對自動控制問題的解決方案能力，并能使用各種工具對方案進行分析與模擬教學目標：掌握DSP控制電機運行、檢測等的基本原理；能夠應用試驗參數(shù)對測試結(jié)果進行基本的理論分析影響因素、計算結(jié)果的有效性。達成途徑：課堂講解。評價依據(jù)：平時及課外作業(yè)評價方式：評估作業(yè)的正確性和完成性，給出成績。（5）創(chuàng)新型研究：掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有綜合運用理論和技術(shù)手段設計系統(tǒng)和過程的能力，設計過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素教學目標：掌握數(shù)字信號處理技術(shù)對環(huán)境的影響；了解數(shù)字信號處理技術(shù)在控制工程中作用及地方法規(guī)；了解DSP控制系統(tǒng)設計的技術(shù)經(jīng)濟方法。達成途徑：課堂講解，案例分析。評價依據(jù)：課外作業(yè)。評價方式：評估課外作業(yè)分析報告的正確性與完整性，給出成績。四、教學內(nèi)容、學時安排和基本要求第一章緒論（2學時）重點難點：TMS320LF240X

DSPCPU結(jié)構(gòu)特征。（1）了解TMS320DSP概況；（2）了解TMS320LF240X

DSP

CPU控制器的功能；（3）了解TMS320LF240X

DSPCPU的結(jié)構(gòu)特征。第二章TMS320C240X

DSP

內(nèi)部資源介紹

（4學時）重點難點：DSP中斷系統(tǒng)的兩級中斷結(jié)構(gòu)、存儲器以及I/O空間的地址分配。（1）了解CPU內(nèi)部功能模塊；（2）掌握存儲器和I/O空間；（3）掌握系統(tǒng)配置和中斷；（4）掌握程序控制。第三章TMS320C24X

尋址方式和指令系統(tǒng)（4學時）重點難點：尋址方式、功能復雜的指令。（1）掌握尋址方式；（2）掌握指令集；（3）了解典型指令說明。第四章數(shù)字輸入/輸出模塊（I/O）（2學時）重點難點：數(shù)字I/O端口寄存器配置過程。（1）了解數(shù)字I/O端口概念；（2）掌握數(shù)字I/O端口寄存器配置；（3）掌握I/O端口應用。第五章事件管理器模塊（4學時）重點難點：定時器的設定、PWM波產(chǎn)生所需的寄存器配置過程。（1）了解事件管理器模塊概念；（2）掌握定時器的使用；（3）掌握通用定時器、比較單元；（4）掌握脈寬調(diào)制PWM波產(chǎn)生；（5）掌握捕獲單元第六章尋址方式和匯編指令（4學時）（1）尋址方式（2）匯編指令五、課程的其它教學環(huán)節(jié)序號教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容學時1實驗CCS2的應用；22實驗一般I/O控制實驗；23實驗開關(guān)量輸入輸出實驗；24實驗PWM、串行通訊實驗；25實驗數(shù)碼管顯示實驗；26實驗鍵盤接口。2六、教學方法與手段本課程教學采用講授、多媒體教學、案例教學等教學方法與手段。七、推薦教材和教學參考資源教材：張毅剛，趙光權(quán)，孫寧，俞洋.《TMS320LF240X系列DSP原理、開發(fā)與應用》.哈爾濱工業(yè)大學出版社.2009.9.參考書：劉和平.《TMS320LF24X

DSP結(jié)構(gòu)、原理與應用》.北京航空航天大學出版社.2009.9劉和平，