DSP實(shí)驗(yàn)課程教案標(biāo)準(zhǔn)版

課程教案課程名稱(chēng)：DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)任課教師：成利香所屬院部：電氣與信息工程學(xué)院教學(xué)班級(jí)：電子1103，通信1101教學(xué)時(shí)間：2013—2014學(xué)年第2學(xué)期湖南工學(xué)院課程基本信息課程名稱(chēng)DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程代碼總計(jì)：16學(xué)時(shí)講課：學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)：16學(xué)時(shí)上機(jī)：學(xué)時(shí)課程設(shè)計(jì)：周學(xué)分類(lèi)別必修課（√）選修課（）理論課（）實(shí)驗(yàn)課（√）任課教師成利香職稱(chēng)講師授課對(duì)象專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電子1103，通信1101共2個(gè)班課程簡(jiǎn)介（不超過(guò)1000字）“DSP技術(shù)實(shí)驗(yàn)”是電子信息專(zhuān)業(yè)本科生的一門(mén)必修的實(shí)驗(yàn)課，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生深入了解tms320vc54X組成、工作原理及應(yīng)用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)選用tms320vc5416做為主處理器，介紹了DSP的通用開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS5000，讓學(xué)生通過(guò)調(diào)試簡(jiǎn)單的示例程序來(lái)學(xué)習(xí)DSP的開(kāi)發(fā)，并通過(guò)外圍的I/O擴(kuò)展以及定時(shí)器和中斷系統(tǒng)讓學(xué)生對(duì)硬件做一些基本的了解。要求學(xué)生在學(xué)完本課程以后，具有閱讀各類(lèi)DSP技術(shù)資料的自學(xué)能力和進(jìn)行DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)能力，并為其它后續(xù)課程奠定數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)。1.實(shí)驗(yàn)一：熟悉CCS開(kāi)發(fā)環(huán)境。掌握CCS 5000的安裝、設(shè)置以及啟動(dòng)。掌握打開(kāi)、創(chuàng)建和管理一個(gè)工程；掌握工程的編輯、裝載和編輯環(huán)境的設(shè)置；了解工程文件系統(tǒng)的組成。2.實(shí)驗(yàn)五：DSP時(shí)鐘和定時(shí)器。掌握54X系列DSP內(nèi)部時(shí)鐘和定時(shí)器的工作原理和應(yīng)用。3.DSP中斷系統(tǒng)掌握54X系列DSP中斷系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用。4.發(fā)光二極管實(shí)驗(yàn)了解I/O訪問(wèn)方式。熟練掌握DSP的各種指令。編寫(xiě)調(diào)試發(fā)光二管流水燈程序。5.液晶顯示實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握I/O讀寫(xiě)方式。掌握DSP控制圖形LCD顯示方法6.直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握采用DSP的PWM輸出；進(jìn)一步熟悉DSP的特征引腳功能；掌握DSP對(duì)直流電機(jī)的控制原理；7.快速傅立葉變換實(shí)驗(yàn)。掌握計(jì)算FFT的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法.分析時(shí)域離散信號(hào)、系統(tǒng)和系統(tǒng)響應(yīng)8.FIIR濾波器實(shí)驗(yàn)掌握FIR濾波器的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法熟悉DSP編程技巧該課程以考查方式對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行考核。基本教材和主要參考資料教材：TMS320C54XDSP原理及應(yīng)用（第二版）喬瑞萍等編著參考書(shū)1．<<DSP技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例>>電子工業(yè)出版社趙紅怡編著20XX年6月第一版2．TMS320C54xDSP應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)劉益成編著北京航空航天大學(xué)出版社20XX年5月出一基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：CCS的使用與簡(jiǎn)單應(yīng)用程序的調(diào)試1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法；2.熟悉SEED-DEC5416實(shí)驗(yàn)環(huán)境；3.掌握CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法；1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.DSP源文件的建立；2.DSP程序工程文件的建立；3.學(xué)習(xí)使用CCS集成開(kāi)發(fā)工具的調(diào)試工具；1.3實(shí)驗(yàn)知識(shí)背景1.3.1CCS簡(jiǎn)介1.CCS提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，它便于實(shí)時(shí)、嵌入式信號(hào)處理程序的編制和測(cè)試，它能夠加速開(kāi)發(fā)進(jìn)程，提高工作效率。CCS提供了基本的代碼生成工具，它們具有一系列的調(diào)試、分析能力。CCS支持如下所示的開(kāi)發(fā)周期的所有階段。2.CCS窗口介紹1.3.2CCS常用文件介紹使用CCS時(shí)，經(jīng)常遇見(jiàn)下述擴(kuò)展名文件：1.project.mak:CCS使用的工程文件2.program.c:C程序源文件3.program.asm:匯編程序源文件4.filename.h:C程序的頭文件，包含DSP/BIOSAPI模塊的頭文件5.filename.lib:庫(kù)文件6.project.cmd:連接命令文件7.program.obj:由源文件編譯或匯編而得的目標(biāo)文件8.program.out:（經(jīng)完整的編譯、匯編以及連接的）可執(zhí)行文件9.project.wks:存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)置信息的工作區(qū)文件保存配置文件時(shí)將產(chǎn)生下列文件：1.programcfg.cmd:連接器命令文件2.programcfg.h54:匯編頭文件3.programcfg.s54:匯編源文件1.3.3CCS常用指令簡(jiǎn)介1．設(shè)置斷點(diǎn)。將光標(biāo)放置在需要設(shè)置斷點(diǎn)的程序行前，選擇Debug→Breakpoints，即完成可一個(gè)斷點(diǎn)的設(shè)置。2．CCS提供3種方法復(fù)位目標(biāo)板1)ResetDSP：Debug→ResetD，初始化所有的寄存器內(nèi)容并暫停運(yùn)行中的程序。使用此命令后，要重新裝載.out文件后，在執(zhí)行程序。2)Restart：Debug→Restart，將PC值恢復(fù)到當(dāng)前載入程序的入口地址。3)Gomain：Debug→Gomain，將程序運(yùn)行到主程序的入口處暫停。3．CCS提供4種執(zhí)行操作1)執(zhí)行執(zhí)行：Debug→Run，程序運(yùn)行直到遇到斷點(diǎn)為止。2)暫停執(zhí)行：Debug→Halt，程序停止運(yùn)行。3)動(dòng)畫(huà)執(zhí)行：Debug→Animate，用戶反復(fù)運(yùn)行程序，直到遇到斷點(diǎn)為止。4)自由執(zhí)行：Debug→RunFree，禁止所有斷點(diǎn)運(yùn)行程序。4．CCS提供4種單步執(zhí)行操作1)單步進(jìn)入：Debug→stepinto，快捷鍵F8，當(dāng)調(diào)試語(yǔ)句不是基本的匯編指令時(shí)，此操作進(jìn)入語(yǔ)句內(nèi)部。2)單步執(zhí)行：Debug→stepOver，此命令將函數(shù)或子函數(shù)當(dāng)作一條語(yǔ)句執(zhí)行，不進(jìn)入內(nèi)部調(diào)試。3)單步跳出：Debug→stepOut，此命令作用為從子程序中跳出4)執(zhí)行到光標(biāo)處：Debug→RuntoCursor，快捷鍵crtl+F10，此命令作用為將程序運(yùn)行到光標(biāo)處。5．內(nèi)存、寄存器與變量的操作1)查看變量使用view→WatchWindow命令2)查看寄存器使用view→Registers→CPURegisters命令3)查看內(nèi)存使用view→memory命令6．Graph的設(shè)置即圖形顯示1)選擇View→Graph→Time/Frequency。2)在彈出的GraphPropertyDialog對(duì)話窗中，將GraphTitle，StartAddress，AcquisitionBufferSize，DisplayDataSize，DSPDataType等的屬性可改變?yōu)槿缦聢D所示（也可根據(jù)具體需要設(shè)置屬性）。向下滾動(dòng)右側(cè)的滾動(dòng)條或調(diào)整dialog框的大小可看到所有的屬性。1.4實(shí)驗(yàn)步驟1）.將DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；2）.將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5416單元的J1相連接；3）.啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，打開(kāi)SEED-DTK_DBD的電源。觀察SEED-DTK-IO1單元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的電源指示燈，SEED_DEC5416的D2以及SEED-DSK2812的D2是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開(kāi)電源，檢查電源。4）.雙擊圖標(biāo)進(jìn)入CCS環(huán)境。下面按照原文件、工程文件以及編譯條件的設(shè)置來(lái)分別介紹一下CCS的使用。1）創(chuàng)建源文件2）創(chuàng)建工程文件.3）設(shè)置編譯與連接選項(xiàng)4）工程編譯與調(diào)試1.5完成簡(jiǎn)單應(yīng)用程序的調(diào)試1.6記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.7完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)后記：二.發(fā)光二極管顯示實(shí)驗(yàn)2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉SZ-DSPF開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺(tái)的使用;2.掌握DSP對(duì)I/OII的訪問(wèn)方式;3.熟悉C語(yǔ)言程序設(shè)。2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī);DsP硬件仿真器;SZ-DSPF開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺(tái)。2.3實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)置在做實(shí)驗(yàn)之前，需要接通該實(shí)驗(yàn)所需的硬件電路，本實(shí)驗(yàn)為:先將實(shí)驗(yàn)箱上的電源開(kāi)關(guān)“MS2","MS3"和"MS4”按下，再將機(jī)箱右側(cè)的船型開(kāi)關(guān)往"I”方向打開(kāi)電源;SZ-5416主控模塊上的J7，J9，J4，J16短接;在“設(shè)置模塊”中將“A"和"C”設(shè)置為“2.4實(shí)驗(yàn)原理DSP處理器TMS320VC5416的64K字I/O空間必須通過(guò)外加緩沖或鎖存電路，配合外部I/O讀寫(xiě)控制時(shí)一序構(gòu)成片外外設(shè)的控制電路。所以木實(shí)驗(yàn)中采用CPLD（CEPM7128)和鎖存器(在XC95216中已設(shè)計(jì)好)給DSP擴(kuò)展了一個(gè)I/O口，來(lái)完成DSP對(duì)I/O口的訪問(wèn)。本實(shí)驗(yàn)程序主要是實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)往一個(gè)I/O端口送，從而顯示一種狀態(tài)，來(lái)驗(yàn)證DSP對(duì)I/O口的訪問(wèn)，實(shí)驗(yàn)中是由DSP直接編程，往發(fā)光二極管的I/O口端地址C002h送數(shù)，通過(guò)觀察發(fā)光二極管的變化，來(lái)驗(yàn)證其正確性。硬件原理圖請(qǐng)參考“SZ-LK板”的說(shuō)明，邏輯關(guān)系請(qǐng)參考第二章邏輯分析5416部分，數(shù)據(jù)流程請(qǐng)參考第五章中的發(fā)光二極管。2.4程序設(shè)計(jì)及步驟：1.程序設(shè)計(jì)流圖如下：2.完成源程序和連接命令文件的編寫(xiě)3.編譯連接生成可執(zhí)行文件4.下載并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.5實(shí)驗(yàn)思考1、如何設(shè)置DP,SP值，以及DP,SP在程序中所起的作用是什么?2、如何理解、設(shè)置I/O等待寄存器?實(shí)驗(yàn)后記：三.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)按鍵中斷顯示實(shí)驗(yàn)3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解DSP外部中斷的使用，中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)方法;2．掌握DSP中斷向量表的劃分。3.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī);DSP硬件仿真器;SZ-DSPF開(kāi)發(fā)教學(xué)平臺(tái)。3.3實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)置做實(shí)驗(yàn)之前，需要接通該實(shí)驗(yàn)所需的硬件電路，木實(shí)驗(yàn)為:先將實(shí)驗(yàn)箱上的電源開(kāi)關(guān)“MS2","MS3"和"MS4”按下，再將機(jī)箱右側(cè)的船型開(kāi)關(guān)往"I”方向打開(kāi)電源;SZ-5416的主控模塊上的J7，J9，J4，J16短接;在“設(shè)置模塊”中將“A"和"C”設(shè)置為“3.4實(shí)驗(yàn)原理及說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)采用鍵盤(pán)中斷，當(dāng)有鍵按下時(shí)一給DSP一個(gè)中斷信號(hào)（INT2）DSP通過(guò)此I/O端口地址COOlh讀鍵值，在讀取鍵值后由數(shù)碼管顯T出來(lái)。硬件原理圖請(qǐng)參考“SZ-LK板”的說(shuō)明，邏輯關(guān)系請(qǐng)參考第二章邏輯分析5416部分，數(shù)據(jù)流程請(qǐng)參考第五章中的數(shù)碼管和按鍵。中斷標(biāo)志寄存器(IFR}，中斷屏蔽寄存器(IMR)。3.5實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)測(cè)試鍵盤(pán)的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行程序依次按鍵1-8，數(shù)碼管依次顯T7-0，中間鍵一一對(duì)應(yīng)，任意按一鍵，其對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管顯不相應(yīng)的數(shù)字。步驟:1．啟動(dòng)CCS}編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序代碼(可參考隨機(jī)光盤(pán)中的例程alldsp4\h2keptest，進(jìn)行編譯并加載到DSP中。2．采用單步運(yùn)行或執(zhí)行到光標(biāo)處，或全速運(yùn)行。觀察其結(jié)果。(具體請(qǐng)參考實(shí)驗(yàn)一)3.6實(shí)驗(yàn)程序框圖3.7完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)思考1.分析下例指令的特點(diǎn)POPD,POPM,PSHDPUSHM?2.分析中斷管理流程及中斷向量表的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)后記：四、定時(shí)器實(shí)驗(yàn)4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解DSP匯編程序的構(gòu)成；2.了解DSP程序各段的含義；3.熟悉在匯編條件下如何編寫(xiě)中斷服務(wù)程序；4.了解串行通訊的過(guò)程5.掌握長(zhǎng)時(shí)間間隔的定時(shí)器的處理。6.掌握片內(nèi)外設(shè)的設(shè)置方法。4.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.DSP的初始設(shè)置；2.DSP中斷向量表的建立；3.定時(shí)中斷的編寫(xiě)；4.查詢(xún)方式異步串口程序的編寫(xiě)。4.3實(shí)驗(yàn)要求能夠掌據(jù)匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)。正確進(jìn)行異步串口的通訊與定時(shí)器的設(shè)置。能夠與系統(tǒng)正確通訊。通過(guò)LCD與鍵盤(pán)可以控制定時(shí)器的運(yùn)行。4.4實(shí)驗(yàn)程序功能與結(jié)構(gòu)說(shuō)明4.5.實(shí)驗(yàn)步驟首先將光盤(pán)下03.ExamplesofProgram\04.SEED_DTK-DBD調(diào)試實(shí)驗(yàn)程序目錄下的CCS-Timer的文件夾拷貝到D：盤(pán)根目錄下。1.將DSP仿真器與計(jì)算機(jī)連接好；2.將DSP仿真器的JTAG插頭與SEED-DEC5416單元的J1相連接；3.啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)后，打開(kāi)SEED-DTK_DBD的電源。觀察SEED-DTK-IO1單元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V的電源指示燈，SEED_DEC5416的D2以及SEED-DSK2812的D2是否均亮；若有不亮的，請(qǐng)斷開(kāi)電源，檢查電源。4.打開(kāi)CCS，進(jìn)入CCS的操作環(huán)境。5.裝入timer.pjt工程文件，添加dtk-boot.gel文件。6.裝載程序timer.out，進(jìn)行調(diào)試。7.在程序的第101行“i=i+1;”處設(shè)置斷點(diǎn)。8.運(yùn)行程序，程序會(huì)停在斷點(diǎn)處，表明已進(jìn)入定時(shí)器中斷。繼續(xù)運(yùn)行程序，程序每次都會(huì)停在斷點(diǎn)處。實(shí)驗(yàn)者可根據(jù)自己的需要改變周期寄存器的值，從而控制每次進(jìn)中斷的時(shí)間。4.6思考題理解DSP程序的編寫(xiě)過(guò)程，如何編寫(xiě)中斷程序？實(shí)驗(yàn)后記：五、液晶顯示實(shí)驗(yàn)5.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夤ぷ髟?，熟悉DSP和外圍器件的鏈接和操作。學(xué)習(xí)DSP控制液晶顯示漢子和圖像的程序設(shè)計(jì)5.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，仿真器，DSP開(kāi)發(fā)平臺(tái)5.3實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)置做實(shí)驗(yàn)之前，需要接通該實(shí)驗(yàn)所需的硬件電路，實(shí)驗(yàn)操作：先將實(shí)驗(yàn)箱上的電源開(kāi)關(guān)“MS2”、“MS3”和“MS4”按下，再將機(jī)箱右側(cè)的船型開(kāi)關(guān)往“I”的方向打開(kāi)電源，SZ－5416主控模塊上的J7，J9，J4，J16短接，在“設(shè)置模塊”中將“A”和“C”設(shè)置為“1”，然后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，注意在做DSP實(shí)驗(yàn)時(shí)按過(guò)了復(fù)位鍵后，程序運(yùn)行時(shí)不要再按復(fù)位鍵，以免實(shí)驗(yàn)由于DSP復(fù)位而失敗。5.4實(shí)驗(yàn)原理本液晶顯示屏是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128X64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成圖形顯示，也可以顯示8X4個(gè)（16X16點(diǎn)陣）漢字。對(duì)于液晶顯示屏的控制可以分為幾種狀態(tài)來(lái)控制，具體詳細(xì)資料請(qǐng)參閱隨機(jī)光盤(pán)資料中的液晶顯示屏資料。根據(jù)液晶顯示原理，我們可以用DSP的I/O方式對(duì)液晶顯示屏進(jìn)行控制，CPLD（EPM7128）利用DSP的控制線IOSTRB和地址線經(jīng)邏輯組合擴(kuò)展I/O口，并給出液晶顯示需要的幾種狀態(tài)來(lái)控制，這樣DSP就只要采用I/O訪問(wèn)方式就能對(duì)液晶顯示屏讀寫(xiě)控制和寄存器控制等來(lái)完成顯示的功能，具體詳細(xì)資料請(qǐng)參閱隨機(jī)光盤(pán)資料中的“SZ－LK板”的說(shuō)明，邏輯關(guān)系參考第二章邏輯分析5416部分，數(shù)據(jù)流程請(qǐng)參考第五章中的LCD。5.5實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)液晶的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行程序即可在液晶屏中看到一個(gè)小熊貓。步驟：?jiǎn)?dòng)CCS，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序代碼（可參考隨機(jī)光盤(pán)中的例程），進(jìn)行編譯并加載到DSP中。采用單步運(yùn)行或執(zhí)行到光標(biāo)處，或全速運(yùn)行。觀察其結(jié)果。（具體方法請(qǐng)參考實(shí)驗(yàn)一）5.6實(shí)驗(yàn)思考1.嘗試調(diào)入其他數(shù)據(jù)，顯示不同的圖像和文字2.思考如何顯示一段連續(xù)的動(dòng)態(tài)圖像實(shí)驗(yàn)后記：六、直流電機(jī)實(shí)驗(yàn)6.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庵绷麟姍C(jī)及電開(kāi)關(guān)的工作原理。學(xué)習(xí)DSP用I/o方式對(duì)直流電機(jī)控制及測(cè)速的編程方式6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，仿真器，DSP開(kāi)發(fā)平臺(tái)6.3實(shí)驗(yàn)原理通常直流電機(jī)由一串脈沖控制，通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖的電平方向及脈沖寬度可以使得電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停轉(zhuǎn)。直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的基本原理：轉(zhuǎn)動(dòng)的方向由電壓控制，電壓是正時(shí)則電機(jī)就正轉(zhuǎn)，電壓我負(fù)時(shí)則電機(jī)就反轉(zhuǎn)，如下圖所示：本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)DSP的I/O方式來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，這里采用CPLD（EMP7128）給DSP擴(kuò)展了一個(gè)I/O口，來(lái)完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。在DSP的I/O方式下，將DSP的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換的低兩位數(shù)據(jù)線D1、D0送往直流電機(jī)模塊的鎖存器，信號(hào)再經(jīng)過(guò)隔離和驅(qū)動(dòng)后對(duì)直流電機(jī)控制。DSP對(duì)步進(jìn)電控制的I/O訪問(wèn)一址是C004H，其硬件的原理圖請(qǐng)參考“2.11電機(jī)模塊”的說(shuō)明，邏輯關(guān)系請(qǐng)參考第二章邏輯分析5416部分，數(shù)據(jù)應(yīng)和請(qǐng)參考第五章中的電機(jī)部分。6.4實(shí)驗(yàn)步驟：本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)閉環(huán)直流電機(jī)測(cè)速的實(shí)驗(yàn)，可在液晶屏上看速度值。實(shí)驗(yàn)按鍵功能：按鍵1是停止，指示燈熄滅；按鍵2是正轉(zhuǎn)，右邊指示燈亮；按鍵3是反轉(zhuǎn)，左邊指示燈亮；按SZ－5416EVM板上復(fù)位鍵要也可停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)，記住其顯示速度值，然后用手輕輕的接觸轉(zhuǎn)盤(pán)邊沿，觀察速度變化。（注意：不要加太大的負(fù)載，用時(shí)不要太久）步驟：?jiǎn)?dòng)CCS，編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)程序代碼（可參考隨機(jī)光盤(pán)中的例程H4motor）,進(jìn)行編譯并加載到DSP中。采用單步運(yùn)行或執(zhí)行到光標(biāo)處，或全速云霧。觀察其結(jié)果。6.5實(shí)驗(yàn)程序框圖6.6實(shí)驗(yàn)思考編寫(xiě)程序：用鍵盤(pán)預(yù)先設(shè)置要求的轉(zhuǎn)速，再使電機(jī)旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速是否基本與設(shè)置的值相同？實(shí)驗(yàn)后記：七、快速傅立葉變換(FFT)7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)了解FFT的原理；(2)了解使用Matlab語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)FFT的方法；(3)了解在DSP中FFT的設(shè)計(jì)及編程方法；(4)熟悉對(duì)FFT的調(diào)試方法；7.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本試驗(yàn)要求使用FFT變換求一個(gè)時(shí)域信號(hào)的頻域特性，并從這個(gè)頻域特性求出該信號(hào)的頻率值。使用Matlab語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)FFT算法的仿真，然后使用DSP匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)FFT的DSP編程。7.3實(shí)驗(yàn)原理參照教科書(shū)N點(diǎn)DFT所需要的乘法次數(shù)，而乘數(shù)2代表必須完成兩個(gè)DFT。上述處理方法可以反復(fù)使用，即（N/2）點(diǎn)的DFT計(jì)算也可以化成兩個(gè)（N/4）點(diǎn)DFT（假定N/2為偶數(shù)），從而又少作一半乘法。使用這種方法，在組合輸入和拆散輸出的操作中，F(xiàn)FT的運(yùn)算量減半。這樣，利用實(shí)數(shù)FFT算法來(lái)計(jì)算實(shí)輸入序列的DFT的速度幾乎是一般復(fù)FFT算法的兩倍。7.4FFT的DSP編程從上面FFT實(shí)現(xiàn)的過(guò)程可以看出，其實(shí)現(xiàn)步驟主要有以下四步：（1）將輸入序列壓縮和位倒序。（2）N點(diǎn)的復(fù)數(shù)FFT。（3）奇數(shù)號(hào)部分和偶數(shù)號(hào)部分分離。（4）產(chǎn)生最后的輸出數(shù)據(jù)程序可以參考指導(dǎo)書(shū)7.5CCS使用步驟1．打開(kāi)CCS，新建立一工程文件FFT.pjt。2．將匯編源文件fft.asm、中斷向量表vectors.asm和鏈接命令文件fft.cmd添加到fft.pjt中。3．在project菜單下選擇buildoptions選項(xiàng)，選取Linker選項(xiàng),調(diào)整為-q-c-m".\Debug\fft.map"-o".\Debug\fft.out"-w–x。點(diǎn)擊編譯，鏈接圖標(biāo)，通過(guò)后生成fft.out文件和fft.map文件，其余選項(xiàng)可默認(rèn)。4．在file菜單下，選擇loadprogram選項(xiàng)，將生成的fft.out文件裝載到DSP中。5．運(yùn)行程序，在view菜單下選擇watchwindow選項(xiàng)來(lái)觀測(cè)變量值。6．可以在view菜單下選擇graph/timefrequence，彈出如下對(duì)話框。按照要求，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，來(lái)觀測(cè)信號(hào)輸入和經(jīng)FFT變換后輸出數(shù)據(jù)的波形。7．具體調(diào)試執(zhí)行程序時(shí)，可使用斷點(diǎn)，單步執(zhí)行等方式。7.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.程序運(yùn)行起始地址為3000H，輸入的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)空間地址為1400H，長(zhǎng)度為400H，輸出的功率譜在數(shù)據(jù)空間地址1800H，長(zhǎng)度為400H。2.描述程序運(yùn)行前的輸入數(shù)據(jù)的時(shí)域圖和頻域圖7.7思考題分析輸入、輸出信號(hào)的頻率成分，說(shuō)明這一結(jié)果的原因?qū)嶒?yàn)后記：八.綜合性實(shí)驗(yàn)FIR濾波器的設(shè)計(jì)8.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解F工R濾波器的原理及使用方法;2.了解使用Matlab語(yǔ)言設(shè)計(jì)F工RR濾波器的方法;3.了解DSP對(duì)F工R濾波器的設(shè)計(jì)及編程方法;4．熟悉對(duì)F工R濾波器的調(diào)試方法;8.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)濾波器采樣頻率為1000hz,截n頻率300hz的低通濾波器。設(shè)計(jì)F工R濾波器實(shí)現(xiàn)上面要求。輸入信號(hào)頻率合成信號(hào)，目的是通過(guò)我們?cè)O(shè)計(jì)的濾波器將高頻信號(hào)濾掉，余下低頻的信號(hào)成分，達(dá)到濾波的效果。8.3實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)線性位移不變系統(tǒng)的輸出序列Y(}>和輸入序列X(}>之間的關(guān)系，應(yīng)滿足常系數(shù)線性差分方程:FIR濾波器的單位沖激響應(yīng)h(n)為有限長(zhǎng)序列。若h(n)為實(shí)數(shù)，且滿足偶對(duì)稱(chēng)或奇對(duì)稱(chēng)的條件，則FIR濾波器具有線性相位特性。N—偶數(shù)在數(shù)字濾波器中，F(xiàn)IR濾波器具有如下幾個(gè)主要特點(diǎn):①FIR濾波器無(wú)反饋回路，是一種無(wú)條件穩(wěn)定系統(tǒng);②FIR濾波器可以設(shè)計(jì)成具有線性相位特性。本實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)的就是一種偶對(duì)稱(chēng)的線性相位濾波器。程序算法實(shí)現(xiàn)采用循環(huán)緩沖區(qū)法。算法原理:①在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中開(kāi)辟一個(gè)N個(gè)單元的緩沖區(qū)(滑窗)，用來(lái)存放最新的N個(gè)輸入樣本;②從最新樣