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DSP应用技术实训

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第6章 DSP应用技术实训

6.1 JLD型DSP技术实验与开发系统简介

6.2 DSP应用技术实训

6.3 DSP应用技术综合实训

第6章 DSP应用技术实训

6.1 JLD型DSP技术实验与开发系统简介

6.1.1 功能框图

本系统采用模块化设计，主要包括 DSP处理器

(TMS320VC5402)及外部存储器、单片机(计算机接口部分)、语

音编/解码及通道、可编程逻辑器件(产生时钟以及DSP I/O扩展)、

数码管、液晶显示屏、键盘等。系统硬件组成如图6.1所示。

第6章 DSP应用技术实训

图6.1 系统硬件组成框图

JTAG

扩展

接口

仿真开

发系统

计算机

单片机

键盘

液晶显示屏

时钟与控制逻辑

RAM ROM

DSP

AD/DA

放大滤波

模拟信号接口

数据接口

第6章 DSP应用技术实训

6.1.2 设计思想

该系统不仅能完成DSP技术实验，而且为满足不同层次的

应用需求，在本实验系统中我们提供了一种开放式的系统设计

思想，为用户提供如下的资源供其使用，用户可在此硬件平台

上进行二次开发。

(1) 提供一路模拟输入/输出通道，模拟接口采用TI公司的

TLC320AIC10芯片。

(2) 数据输入/输出接口。数据输入/输出接口符合TTL电平，

数据接口映射至DSP的存储器地址中。

第6章 DSP应用技术实训

(3) RAM区。先是数据区，后为程序区，用户的开发使用

COFF文件格式。

(4) 与计算机的串行口接口，可提供给用户使用。

(5) DSP的两个外部中断、一个McBSP中断和一个定时器

中断都可由用户使用。

(6) CPLD器件采用Altera公司的EPM 7128S，用户可使用

MAX+PLUS Ⅱ软件对器件进行编程修改。

(7) 提供单片机AT89C51、键盘与液晶显示屏及数码管给

用户使用。

第6章 DSP应用技术实训

6.1.3 特点

(1) 系统所提供的实验项目丰富，且附有所有源程序和实

验原理详解，所有实验都在JLD型DSP技术实验与开发系统上

调试通过。

(2) 系统所有的硬件及相关资料对用户开放，用户可以在

此基础上进行功能扩展或开发自己的课题。课题项目可以包括

数字信号处理、语音处理、调制解调、数字通信、接口、控制

等。

第6章 DSP应用技术实训

6.2 DSP应用技术实训

1) 实验目的

(1) 了解DSP开发系统的组成和结构；

(2) 熟悉DSP集成开发环境；

(3) 掌握TMS320C54x DSP程序空间的分配；

(4) 掌握TMS320C54x DSP数据空间的分配；

(5) 掌握操作TMS320C54x DSP存储器的相关指令；

(6) 掌握TMS320C54x DSP相关运算的指令；

(7) TMS320C54x DSP相关程序流程控制类的指令；

(8) 熟悉DSP开发软件的使用。

实验1 CCS的使用与汇编语言程序设计入门

6.2.1 汇编语言程序设计

第6章 DSP应用技术实训

2) 实验内容

设计一汇编程序，实现对一组所给的数的累加，并将结果

送数码管显示。

第6章 DSP应用技术实训

3) 预备知识

高速灵活的数据存取功能是高速信号处理的基础之一。

TMS320C54x DSP支持七种基本的数据寻址模式，用于操作数据

空间、程序空间和I/O空间。各种模式灵活运用可以实现高速的

数据传输。由于DSP的强大功能在于对数据的处理，因此它具有

丰富的访问和操作数据空间的指令。

程序空间和I/O空间的读取操作指令相对少一些。对程序空

间进行读/写的指令有MVDP、MVPD、MACD、MACP、FIRS等；

对I/O空间读/写的指令为PORTR和PORTW。由于DSP的数据空

间可以和程序空间共享，也就是说，数据和程序在空间地址上可

以混合放置，所以，在片内的数据，一般以数据空间方式访问。

若在片外，则要通过一定的地址译码实现数据程序空间共享。

第6章 DSP应用技术实训

4) 实验设备

硬件：TMS320C54x DSP数字信号处理及嵌入式系统实验

开发系统、JTAG仿真器、Pentium 100以上的PC机。

软件：Windows 98或以上PC机操作系统、CCS集成开发

环境、仿真器驱动程序。

第6章 DSP应用技术实训

5) 实验步骤

(1) 连接好 DSP开发系统，运行CCS软件；

(2) 用汇编语言设计一程序并输入相应的链接命令文件

(.cmd文件)，或输入参考程序及链接命令文件(.cmd文件)，使

一组所给的数累加，并将结果送数码管显示；

(3) 新建一个工程；

(4) 向工程添加汇编程序及链接命令文件(.cmd文件)；

(5) 编译、链接工程中的所有文件，生成.out文件；

(6) 装载上述.out文件，并运行。

第6章 DSP应用技术实训

6) 实验现象与结果

运行程序后, 用CCS观察相应的存储单元(见参考程序中

的变量z), 该单元存储了所给的一组数的累加值, 且与数码管

显示结果一致。

第6章 DSP应用技术实训

7) 思考题

修改参考程序, 实现所给的一组数的连乘, 并将结果送数码

管显示。

参考程序如下。

汇编语言程序：

.title "mac.asm"

.mmregs

.def start

SIZE .set 100

stack .usect "STK", SIZE

第6章 DSP应用技术实训

SEGSEL .set 0001b ;数码管使能控制数据, 此处为第0个数码管选通

SEGSELPORT .set 0h ;数码管使能控制口地址

SEGPORT .set 1h ;数码管数据口地址

.bss SEG_DATA,10 ;用于存放从SEG_VALUE装载进来的数码管编码数据

.bss x,5 ;用于存放从table0装载进来的输入数据

.bss z,1 ;用于存放输出数据(计算结果)

.data

table0: .word 1,2,3,4,5 ;待计算的一组输入数据

;以下用于存放数码管编码数据，分别控制数码管显示0～9

第6章 DSP应用技术实训

SEG_VALUE .word 077h,014h,0b3h,0b6h,0d4h,0e6h,0e7h,034h,0f7h,0f6H

.text

start:stm #stack+SIZE, SP

;;;;;;;;;C5402 初始化;;;;;;;;;;;;;;;

stm #2b40h,ST1;STM #2B40H,ST1;

stm #1e00h,ST0;

stm #02024h,PMST ;IPTR=0010,0000,0 ->RESET=2000H

stm #0h,SWWSR

stm #04007h,CLKMD

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

stm #SEG_DATA, AR3

;将数码管编码数据从SEG_VALUE装入SEG_DATA

第6章 DSP应用技术实训

rpt #9

mvpd SEG_VALUE, *AR3+

stm #x,AR1 ;从空间table0装载输入数据进入空间x

rpt #4

mvpd table0,*AR1+

call sum ;调用累加子程序

ld #SEGSEL,B ;第0个数码管选通

portw *(0bH), SEGSELPORT

stlm A,AR0 ;累加子程序返回的计算结果转入AR0

stm #SEG_DATA,AR7 ;数码管编码数据区首地址送AR7

nop

mar *AR7+0 ;首地址(AR7中的内容)+偏移地址(AR0中的内容)

nop

portw *AR7,SEGPORT ;让数码管显示计算结果

第6章 DSP应用技术实训

end: b end

sum: stm #x,AR3 ;累加子程序

rptz A,#4

add *AR3, A

stm #z,AR4

stl A,*AR4

ret

.end

链接命令文件(.cmd文件)：

mac.obj

-o mac.out

-m mac.map

-e start

MEMORY

{

第6章 DSP应用技术实训

PAGE 0:

EPROM :org=02000h,len=200h

PAGE 1:

SPRAM :org=0060h,len=001fh

DARAM :org=0080h,len=100h

}

SECTIONS

{

.text :>EPROM PAGE 0

.data :>EPROM PAGE 0

.bss :>SPRAM PAGE 1

.stack :>DARAM PAGE 1

}

第6章 DSP应用技术实训

实验2 CCS使用与乘累加运算程序的设计

1) 实验目的

(1) 了解DSP开发系统的组成和结构；

(2) 熟悉DSP 集成开发环境；

(3) 掌握TMS320C54x DSP程序空间的分配；

(4) 掌握TMS320C54x DSP数据空间的分配；

(5) 掌握操作TMS320C54x DSP存储器的相关指令；

(6) 掌握TMS320C54x DSP相关运算的指令；

(7) 掌握TMS320C54x DSP相关程序流程控制类的指令；

(8) 熟悉DSP开发软件的使用。

第6章 DSP应用技术实训

2) 实验内容

设计一段汇编程序，实现数字信号处理中常用的乘累加

基本运算，并将运算结果送数码管显示。运行程序后, 数码管

即显示两组数(如参考程序中开辟的两段数据区table0和table1)

的对应数值乘积之和。

第6章 DSP应用技术实训

3) 预备知识

高速灵活的数据存取功能是高速信号处理的基础之一。

TMS320C54x DSP支持七种基本的数据寻址模式，用于访问数据

空间、程序空间和I/O空间。各种模式灵活运用可以实现高速的

数据传输。由于DSP的强大功能在于对数据的处理，因此它具有

丰富的访问和操作数据空间的指令。

程序空间和I/O空间的读取操作指令相对少一些。对程序空

间进行读/写的指令有MVDP、MVPD、MACD、MACP、FIRS等；

对I/O空间读/写的指令有PORTR和PORTW。由于DSP的数据空

间可以和程序空间共享，也就是说，数据和程序在空间地址上可

以混合放置，所以，在片内的数据，一般以数据空间方式访问。

若在片外，则要通过一定的地址译码实现数据程序空间的共享。

第6章 DSP应用技术实训

4) 实验设备

硬件：JLD型DSP技术实验与开发系统、JTAG仿真器、

Pentium100以上的PC机。

软件：Windows 98或以上的PC机操作系统、CCS集成开

发环境、仿真器驱动程序。

第6章 DSP应用技术实训

5) 实验步骤

(1) 连接好 DSP开发系统，运行CCS软件；

(2) 用汇编语言设计一程序并输入相应的链接命令文件

(.cmd文件)，分别保存；或输入参考程序及相应的链接命令文

件(.cmd文件);

(3) 新建一个工程；

(4) 向工程添加汇编程序及链接命令文件(.cmd文件)；

(5) 编译、链接工程中的所有文件，生成.out文件；

(6) 装载上述.out文件，并运行。

第6章 DSP应用技术实训

参考程序如下。

汇编语言程序：

.title "mac.asm"

.mmregs

.def start

SIZE .set 100

stack .usect "STK", SIZE

SEGSEL .set 0001b ;数码管使能控制数据, 此处为第0个数码管选通

SEGSELPORT .set 0h ;数码管使能控制口地址

SEGPORT .set 1h ;数码管数据口地址

第6章 DSP应用技术实训

.bss SEG_DATA,10 ;用于存放从SEG_VALUE装载进来的数码管编码数据

.bss x,3 ;用于存放从table0装载进来的输入数据

.bss y,3 ;用于存放从table1装载进来的输入数据

.bss z,1 ;用于存放输出数据(计算结果)

.data

table0: .word 1,1,2 ;待计算的输入数据

table1: .word 1,1,3

;以下用于存放数码管编码数据,分别控制数码管显示0～9

SEG_VALUE .word 077h,014h,0b3h,0b6h,0d4h,0e6h,0e7h,034h,0f7h,0f6h

.text

start: stm #stack+SIZE, SP

;;;;;;;;;C5402 初始化;;;;;;;;;;;;;;;

第6章 DSP应用技术实训

stm #2b40h,ST1 ;STM #2B40H,ST1;

stm #1e00h,ST0;

stm #02024h,PMST ;IPTR=0010,0000,0 ->RESET=2000H

stm #0h,SWWSR

stm #04007h,CLKMD

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

stm #SEG_DATA, AR3 ;将数码管编码数据从SEG_VALUE装入SEG_DATA

rpt #9

mvpd SEG_VALUE, *AR3+

;stm #SEG_DATA, AR3

;stm #9, AR5

stm #x,AR1 ;从空间table0,table1装载输入数据进入空间x,y

第6章 DSP应用技术实训

rpt #2

mvpd table0,*AR1+

stm #y,AR2

rpt #2

mvpd table1,*AR2+

call macc ;调用累加乘子程序

ld #SEGSEL,B ;第0个数码管选通

portw *(0bh), SEGSELPORT

stlm A,AR0 ;累加乘子程序返回的计算结果转入AR0

stm #SEG_DATA,AR7 ;数码管编码数据区首地址送AR7

nop

mar *AR7+0 ;首地址(AR7中的内容)+偏移地址(AR0中的内容)

nop

portw *AR7,SEGPORT ;让数码管显示计算结果

第6章 DSP应用技术实训

end: b end

macc: stm #x,AR3 ;累加乘子程序

stm #y,AR4

rsbx FRCT

rptz A,#2

mac *AR3+, *AR4+,A

stm #z,AR4

stl A,*AR4

ret

.end

链接命令文件(.cmd文件)：

mac.obj

-o mac.out

-m mac.map

-e start

MEMORY

{

第6章 DSP应用技术实训

PAGE 0:

EPROM :org=02000h,len=200h

PAGE 1:

SPRAM :org=0060h,len=001fh

DARAM :org=0080h,len=100h

}

SECTIONS

{

.text :>EPROM PAGE 0

.data :>EPROM PAGE 0

.bss :>SPRAM PAGE 1

.stack :>DARAM PAGE 1

}

第6章 DSP应用技术实训

实验3 I/O 读写实验

1) 实验目的

(1) 掌握TMS320C54x DSP的I/O读写指令；

(2) 熟悉CCS 开发软件的使用；

(3) 了解数码管的显示原理和指令控制。

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