1、DSP原理及應用實驗指導書目 錄第一章 實驗系統介紹1一、系統概述1二、硬件組成1第二章 調試軟件安裝說明16一、CCS的安裝16二、CCS的設置17第三章 硬件安裝說明21一、DSP硬件仿真器的安裝21二、DSP硬件仿真器的使用21第四章 實驗指導23實驗一 常用指令實驗23實驗二數據存儲實驗26實驗三I/O實驗30實驗四定時器實驗32實驗五INT2中斷實驗34實驗六A/D轉換實驗36實驗七 D/A轉換實驗41實驗八 主機接口通信實驗45實驗九 BOOTLOADER裝載實驗48實驗十 鍵盤接口及七段數碼管顯示實驗52實驗十一 LCD實驗531第一章 實驗系統介紹一、系統概述 EL-DSP-E

2、XPII教學實驗系統屬于一種綜合的教學實驗系統，該系統采用雙CPU設計，實現了DSP的多處理器協調工作。兩個DSP通過HPI口并行連接， CPU1可以通過HPI主機接口訪問CPU2的存儲空間。該系統采用模塊化分離式結構，使用靈活方便用戶二次開發?？蛻艨筛鶕约旱男枨筮x用不同類型的CPU適配板，我公司所有CPU適配板是完全兼容的，用戶在不需要改變任何配置情況下，更換CPU適配板即可作TI公司的不同類型的DSP的相關試驗。除此之外，在實驗板上有豐富的外圍擴展資源（數字、模擬信號發生器，數字量IO擴展，語音CODEC編解碼、控制對象、人機接口等單元），可以完成DSP基礎實驗、算法實驗、控制對象實驗和

3、編解碼通信試驗。 圖1-1 EL-DSP-EXPII教學實驗系統功能框圖二、硬件組成該實驗系統其硬件資源主要包括：l CPU單元l 數字量輸入輸出單元l 存儲器及信號擴展單元l BOOTLOADER單元l 語音模塊l 液晶模塊l CPLD接口l A/D轉換單元l D/A轉換單元l 信號源單元l 溫控單元l 步進電機l 直流電機l 鍵盤接口l 電源模塊1、 CPU單元CPU單元包括CPU1、CPU2兩塊可以更換的 CPU板，用戶可根據需要選擇不同種類的CPU板。板上除CPU之外還包括以下單元：1） CPU模式選擇CPU通常情況下可以根據用戶需求工作在不同的模式下，主要用MP/的電平來決定。當MP

4、/為高電平時，DSP工作在微處理器模式，當MP/為低電平時。DSP工作在為計算機方式。在不同模式下存儲器映射表有所不同。詳細信息請查閱相應的數據手冊。2）電源模塊在CPU板上由于TMS320VC54X數字信號處理器內核采用3.3V和1.8V供電，因此需要將通用的5V轉換成3.3V和1.8V。為中央處理器提供內部電源。轉換電路如圖所示：3） 電平轉換由于數字信號處理其內部采用3.3V和1.8V供電，而且其輸入輸出接口電平為3.3V，對于數字量輸出而言完全可以和5V電平兼容。但對于數字量輸入而言，由于其內部是3.3V，因此不能將中央處理器的輸出口直接和外圍擴展的5V器件相連，必須加入電平轉換期間進

5、行電平轉換和信號隔離。典型的就是數據線，必須進行隔離，對于其他的涉及到的輸入信號也要進行相應的轉換。在CPU板上，U2（LVTH16245）完成了該項功能。） 復位電路以及時鐘單元復位電路主要包括上電復位和硬件手動復位，每次復位要求至少要有8到10個系統時鐘。因此要求適當的配置復位電路RC網絡。時鐘電源主要利用數字信號處理器內部晶振源，并通過外部鎖相環控制電路，選擇適當倍頻倍數，為CPU內部提供系統時鐘。2、數字量輸入輸出單元l 8bit的數字量輸入（由八個帶自鎖的開關產生），通過74LS244緩沖；8bit的數字量輸出（通過八個LED燈顯示），通過74LS273鎖存。數字量的輸入輸出都映射到

6、CPU的IO空間。l 數字量顯示的八個LED數碼管，通過HD7279控制。3、存儲器及信號擴展單元：1) 靜態存儲器SRAM(IS61C256 32K8bit) 在該實驗板上，使用的存儲器接口芯片是ISSI公司的IS61C256，它具有以下特點：l 訪問速度10、12、15、20、25ns可選；l 低功耗：400mW（典型）；l 低靜態功耗-250W（典型）CMOS器件；-55mW（典型）TTL器件；l 全靜態操作，無需時鐘或刷新；l 輸入輸出和TTL電平兼容；l 單5V供電。靜態存儲器分為兩個部分,一部分是32K16bit的程序存儲器（地址為8000H0FFFFH）芯片序號U20、U21和3

7、2K16bit的數據存儲器（地址為0000H7FFFH）芯片序號U22、U23。根據選擇不同類型的CPU分別映射到相應地址的程序空間和數據空間。2)、DSK擴展信號插座：接插件P7、P8是和TI 公司DSK兼容的信號擴展接口，可連接圖像處理、高速AD、DA、USB、以太網等擴展板，也可以連接TI公司的標準DSK擴展信號板。P7：CPU信號擴展（TI公司兼容DSK接口）序號符號備注1+12V電源2-12V電源3GND地4GND地5+5V電源6+5V電源7GND地8GND地9+5V電源10+5V電源11NC空腳12NC空腳13NC空腳14NC空腳15NC空腳16NC空腳17NC空腳18NC空腳19

8、+3.3V電源20+3.3V電源21BCLKX0MCBSP0數據輸出時鐘22NC空腳23BFX0MCBSP0數據輸出幀時鐘24BDX0MCBSP0數據輸出25+5V電源26GND地27BCLKR0MCBSP0數據輸入時鐘28NC空腳29BFR0MCBSP0數據輸入幀時鐘30BDR0MCBSP0數據輸入31+12V電源32GND地33BCLKX1MCBSP1數據輸出時鐘34NC空腳35BFX1MCBSP1數據輸出幀時鐘36BDX1MCBSP1數據輸出37GND地38GND地39BCLKR1MCBSP1數據輸入時鐘40NC空腳41BFR1MCBSP1數據輸入幀時鐘42BDR1MCBSP1數據輸入4

9、3GND地44GND地45TOUT0定時器0輸出46NC空腳47NC空腳48INT0中斷049TOUT1定時器1輸出50NC空腳51GND地52GND地53INT1中斷154NC空腳55NC空腳56NC空腳57NC空腳58NC空腳59RES復位信號60NC空腳61GND地62GND地63NC空腳64NC空腳65NC空腳66NC空腳67INT2中斷268INT3中斷369NC空腳70NC空腳71NC空腳72NC空腳73NC空腳74NC空腳75GND地76GND地77GND地78CLK時鐘79GND地80GND地P8：CPU信號擴展（TI公司兼容DSK接口）序號符號備注1+5V電源2+5V電源3A

10、19地址4A18地址5A17地址6A16地址7A15地址8A14地址9A13地址10A12地址11GND地12GND地13A11地址14A10地址15A9地址16A8地址17A7地址18A6地址19A5地址20A4地址21+5V電源22+5V電源23A3地址24A2地址25A1地址26A0地址27A21地址28A20地址29NC空腳30NC空腳31GND地32GND地33NC空腳34NC空腳35NC空腳36NC空腳37NC空腳38NC空腳39NC空腳40NC空腳41+3.3V電源42+3.3V電源43NC空腳44NC空腳45NC空腳46NC空腳47NC空腳48NC空腳49NC空腳50NC空腳5

11、1GND地52GND地53D15數據54D14數據55D13數據56D12數據57D11數據58D10數據59D9數據60D8數據61GND地62GND地63D7數據64D6數據65D5數據66D4數據67D3數據68D2數據69D1數據70D0數據71GND地72GND地73DSKRE讀寫信號CPLD控制74SWE寫信號75SOE讀信號76READY準備好信號77CE3片選78CE2片選79GND地80GND地4、BOOTLOADER單元：使用的存儲器接口芯片是28C256 32K8bit，地址為數據空間8000H0FFFFH，它具有以下特點：l 訪問速度快于45nsl 低功耗：典型靜態CM

12、OS電流20Al 單5V供電l 供電電壓可在10%變化l 典型編程時間4Sl 100mA閂鎖保護從-1V到VCC + 1Vl 高噪聲門限l CMOS/TTL 輸入/輸出電平兼容l 標準28腳DIP、PDIP封裝或32腳PLCC封裝 板上芯片序號U24用來存放用戶程序，可以通過選擇CPU板上的MP/來選擇bootloader模式。出廠時存儲器內固化了系統測試程序，上電后可對系統硬件進行自動測試。在本系統中采用并行存儲器引導模式。5、 語音處理單元語音CODEC采用TLC320AD50芯片。該芯片采用sigma-delta技術提供高精度低速信號變換，有兩個串行同步變換通道、D/A轉換前的差補濾波器

13、和A/D變換后的濾波器。其他部分提供片上時序和控制功能。Sigma-delta結構可以實現高精度低速的數模模數轉換。芯片的各種應用軟件配置可以通過串口來編程實現。主要包括：復位、節電模式、通信協議、串行時鐘速率、信號采樣速率、增益控制和測試模式。最大采樣速率22.05kb/s,采樣精度16bit。 語音處理單元由語音輸入模塊、TLC320AD50模塊、輸出功率模塊組成。語音輸入模塊采用偏置和差動放大技術，并經過濾波和處理后將輸入到語音編解碼芯片TLV320AD50，前端輸入的電壓范圍為-2.5V-+2.5V。經過變換后輸入到AD50的芯片的差動信號范圍為0-5V。TLC320AD50C作為主方

14、式，通過DSP的MCBSP0口進行通信。 音頻信號通過D/A轉換后輸出，由于TLC320AD50輸出的是差動信號，因此首先經過差動放大，然后可以推動功率為0.4W的板載揚聲器，也可以接耳機輸出。語音處理單元原理框圖語音處理單元接口說明：J14：音頻輸入端子，可輸入CD、聲卡、MP3、麥克風等語音信號。J15：音頻輸出端子，可接耳機、音箱。J3： 語音處理單元輸入信號接口J1： 語音處理單元輸出信號接口J6： 地語音處理單元撥碼開關說明：S1: 撥碼開關：碼位備注1ON：幀同步脈沖接通，缺省設置； OFF： 幀同步脈沖關斷；2ON：串口時鐘接通，缺省設置；OFF： 緩沖串口時鐘關斷；S2:撥碼開

15、關碼位備注1ON：直流量輸入，OFF：交流量輸入，缺省設置2ON：揚聲器輸出; OFF：揚聲器關閉，缺省設置語音處理單元可調電位器說明：“輸入調節”：逆時針音量變大順時針音量變小“輸出調節”：逆時針音量變大順時針音量變小注：語音處理單元的二號孔IN和OUT通過導線的連接，可以為溫控單元，信號源單元提供A/D，D/A轉換的功能。詳細操作參見實驗指導。6、液晶模塊本實驗系統選用中文液晶顯示模塊LCM12864ZK，其字型ROM 內含8192個16*16 點中文字型和128個16*8半寬的字母符號字型；另外繪圖顯示畫面提供一個64*256點的繪圖區域GDRAM；而且內含CGRAM 提供4 組軟件可編

16、程的16*16 點陣造字功能。電源操作范圍寬(2.7V to 5.5V)；低功耗設計可滿足產品的省電要求。同時，與CPU等微控器的接口界面靈活(三種模式并行8 位/4 位串行3 線/2 線)；LCD數據接口基本上分為串行接口和并行接口兩種形式，本實驗采用串行接口方式，用戶根據需要改變跳線JS1改用并行接口方式。JS1123跳線JS1的配置示意圖注：連接，串行方式連接，并行方式液晶模塊撥碼開關說明：S23:撥碼開關碼位備注1空位2ON, 液晶模塊背光電源開；OFF, 液晶模塊背光電源關，缺省設置；7、CPLD接口 采用XILINX公司的XC95144XL芯片，完成譯碼和時序控制。JTAG4為CP

17、LD下載接口?？捎肵ILINX公司的軟件，通過并口下載電纜對CPLD在線編程。JTAG4 CPLD下載口定義JTAG1 引腳序號JTAG功能組相關說明1TCK時鐘2NC空腳3TMS模式控制4GND地5TDI數據輸入 6NC空腳 7TDO數據輸出8GND地9+5V電源10+5V電源 D2、D3為CPLD工作指示燈 ，正常工作時D2、D3點亮。CPU1復位時， D3不亮，CPU2復位時，D2不亮。8、D/A轉換單元 數模轉換采用DAC08芯片，分辨率8位，精度1LSB，轉換時間可達85ns 。DAC08可以應用在8-bit, 1 us A/D變換，伺服電機、波形發生、語音編碼、衰減器、可編程功率變

18、換器、CRT顯示驅動、高速modems 以及其他要求低成本、高速等多功能場合。在本實驗系統中，DAC08采用對稱偏移二進制輸出方式，輸出電壓范圍-5V+5V。注：Vref=+10V對稱偏移二進制輸出編碼圖 底板DAC08參考電壓Vref=+5V；輸入00h，輸出電壓-5V；輸入ffh，輸出電壓+5V。D/A單元原理框圖數模轉換單元接口說明： S24：撥碼開關碼位備注2ON, DA輸出給直流電機控制端；OFF, DA輸出懸空，缺省設置；1ON, DA輸出給J4端子；OFF, DA輸出懸空，缺省設置； J4：DA輸出端子 J2：地9、A/D轉換單元模數轉換芯片選用AD7822，單極性輸入，采樣分辨

19、率8BIT，并行輸出；內含取樣保持電路，以及可選擇使用內部或外部參考電壓源，具有轉換后自動Power-Down的模式，電流消耗可降低至5A以下。轉換時間最大為420ns， SNR可達48dB，INL及DNL都在0.75 LSB以內?？蓱迷跀祿蓸印SP系統及移動通信等場合。在本實驗系統中，參考電壓源+2.5V,偏置電壓輸入引腳Vmid=+2.5V。模擬輸入信號經過運放處理后輸入AD7822。VinD7D0Vref/200000000Vref10000000Vref+Verf/211111111AD7822編碼圖模數單元原理框圖模數轉換單元撥碼開關說明：S25：撥碼開關碼位備注1ON, 信號

20、源1輸出給AD；OFF, AD輸入懸空，缺省設置；2ON, 信號源2輸出給AD；OFF, AD輸入懸空，缺省設置； S26：撥碼開關碼位備注1ON, 溫控單元輸出給AD；OFF, AD輸入懸空，缺省設置；2ON, J12端子輸入給AD；OFF, AD輸入懸空，缺省設置； J12： AD輸入端子 J23：地 撥碼開關其它設置狀態為非法狀態10、信號源單元頻率、幅值可調雙路三角波、方波和正弦波產生電路采用兩片8038信號發生器，輸出頻率范圍20100KHz，幅值范圍-10V+10V。輸出波形、頻率范圍可通過波段開關來選擇。頻率、幅值可獨立調節。兩路輸出信號可以經過加法器進行信號模擬處理和混疊，作為

21、信號濾波處理的混疊信號源。混疊后的信號從信號源1輸出。ICL8038原理框圖信號源單元原理框圖信號源單元波段開關說明：波形選擇波段開關撥到底板絲印的相應位置選擇對應的波形（正弦、三角、方波），頻率選擇波段開關撥到底板絲印的相應位置選擇對應的頻率范圍（02K、2K10K、10K120K）。信號源單元電位器說明：“頻率調節”左旋變小右旋變大“幅值調節”左旋變大右旋變小 J8：信號源1輸出 J7：信號源2輸出 J5：地11、溫度控制單元由溫度信號采集單元、加熱信號驅動單元、模擬溫箱加熱控制電路組成。溫度信號采集單元電路的熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化，經運放處理，輸出一個電壓變化(逐漸減小)的溫度

22、信號給系統板的A/D采集輸入端；加熱信號驅動單元將系統板送來的加熱信號分兩路處理：一路放大后驅動加熱指示二極管發光；另一路經隔離后驅動可控硅導通。模擬溫箱加熱控制電路由加熱信號隔離電路、AC220V控制電路（可控硅）輸出電路組成。溫度控制單元撥碼開關說明：S5：撥碼開關碼位備注1ON, +5V電源給溫控單元；OFF,斷開+5V電源，缺省設置2ON, +12V電源給溫控單元；OFF,斷開+12V電源，缺省設置J10：溫度控制單元反饋電壓輸出J11：地LED18：+12V電源指示燈。12、步進電機單元步進電機多為永磁感應式，有兩相、四相、六相等多種，實驗所用的電機為兩相四拍式，通過對每相線圈中的電

23、流的順序切換來使電機作步進式旋轉，驅動電路由脈沖信號來控制，所以調節脈沖信號的頻率便可改變步進電機的轉速。脈沖信號是有DSP的IO端口(地址8001H)的低四位提供。位0對應“D”，位1對應“C”，位2對應“B”，位3對應“A”； 如下圖所示，電機每相電流為0.2A，相電壓為5V，兩相四拍的通電順序如下表所示：CDAB 相順序ABCD01010101102010131001注:順時針方向旋轉通電順序為0-1-2-3; 逆時針方向旋轉通電順序為3-2-1-0;步進電機單元撥碼開關說明：S4：撥碼開關碼位備注1ON, +5V電源給步進電機單元；OFF,斷開+5V電源，缺省設置2ON, +12V電源

24、給直流電機單元；OFF,斷開+12V電源，缺省設置LED16:+12V電源指示燈；LED17:+5V電源指示燈；13、直流電機單元該單元由電壓調整、驅動電路、速度檢測反饋電路組成。由系統板送來的電壓信號與可調節的基準電壓經加法運算后，輸出驅動直流電機運行；速度檢測、反饋電路由于電機同軸轉的轉盤上的強力磁鋼、霍爾磁感應放大器、單周期速度信號采集器組成，當與電機同軸運行的轉盤上的磁鋼與霍爾片正對時，霍爾片輸出負電壓，經整形、放大，供系統采集。J9：直流電機控制脈沖輸入端J13：地 LED15:中斷反饋指示燈；14、鍵盤接口鍵盤接口是由芯片HD7279按制的，HD7279是一片具有串行接口的，可同時

25、驅動8位共陰式數碼管或（64只獨立LED）的智能顯示驅動芯片，該芯片同時還可連接多達64鍵的鍵盤矩陣,單片即可完成LED顯示,鍵盤接口的全部功能。HD7279A內部含有譯碼器，可直接接受BCD碼或16進制碼，并同時具有2種譯碼方式。此外，還具有多種控制指令，如消隱、閃爍、左移、右移、段尋址等。HD7279A具有片選信號，可方便地實現多于8位的顯示或多于64鍵的鍵盤接口。在該實驗系統中，僅提供了16個鍵。15、其它接口說明 電源單元：為系統提供+5V、+12V、-12V、+3.3V電源 S22：撥碼開關，CPU中斷源選擇碼 位備 注1-ON2-ONCPU中斷2給鍵盤接口1-ON2-OFFCPU中

26、斷2給A/D轉換單元1-OFF2-ONCPU中斷3給鍵盤接口1-OFF2-OFFCPU中斷2、3置高，缺省設置S3：撥碼開關碼 位備 注1OFF, A/D單元采樣時鐘為低頻，缺省設置；ON, A/D單元采樣時鐘為高頻2ON, J8為信號源1、2路的混頻輸出；OFF,斷開混頻輸出，缺省設置JTAG接口：JTAG3接口定義引腳序號JTAG功能組相關說明1TMSJTAG模式控制2TRSTJTAG復位3TDIJTAG數據輸入4GND地5電源+3.3V6NC空腳7TDOJTAG數據輸出8GND 地9TCLKJTAG時鐘10GND 地11TCLKJTAG時鐘12GND 地13EMU0仿真中斷014EMU1

27、仿真中斷1K1：非自鎖按鍵，每按一下產生一個負的脈沖。 K10：自鎖按鍵狀態備 注按下JTAG3連接到JTAG2彈起JTAG3連接到JTAG1綜上所述，本章介紹了該系統的硬件資源，看完本章內容，應該對實驗系統有一個基本的了解，在余下的幾章中將會結合實驗詳細介紹，每個單元在實驗中的具體應用。53第二章 調試軟件安裝說明一、CCS的安裝 利用CCS集成開發環境，用戶可以在一個開發環境下完成工程定義、程序編輯、編譯鏈接、調試和數據分析等工作環節。下圖為典型CCS集成開發環境窗口示例。整個窗口由主菜單、工具條、工程窗口、編輯窗口、圖形顯示窗口、內存單元顯示窗口和寄存器顯示窗口等構成。 以安裝CCS50

28、00（2.0）為例：1、 CCS軟件安裝系統要求要使用Code Composer Studio操作平臺必須滿足以下的要求: IBM PC(或兼容機) Microsoft Window95/98/ NT 4.0/2000/XP 32M 內存,100M 硬盤空間,奔騰處理器,SVGA(800*600)2、 Code Composer Studio的安裝(1) 安裝CCS到系統中。將CCS安裝光盤放入到光盤驅動器中，運行CCS安裝程序setup.exe。出現以下畫面。如果在WindowsNT下安裝，用戶必須要具有系統管理員的權限。選擇NEXT，按系統提示安裝，默認安裝路徑是“C：ti”。(2) 安裝

29、完成后，在桌面上會有“CCS 2（C5000 ）”和“Setup CCS 2（C5000 ）”兩個快捷方式圖標。分別對應CCS應用程序和CCS配置程序。(3)如果用戶的操作系統為Windows 95，則可能需要增加環境變量空間。方法是將語句“shell=c：windowscommandcome：4096p添加到C盤根目錄下的CONFIGSYS文件中，然后重新啟動計算機。這條語句將環境變量空間設置為4096字節。二、CCS的設置安裝CCS軟件與普通的程序安裝類似，沒有特殊要求。下面介紹安裝完成后如何設置CCS軟件。如果CCS是在硬件目標板上運行，則先要安裝目標板驅動程序，然后運行“CCS Set

30、up”配置驅動程序，最后才能執行CCS。除非用戶改變CCS應用平臺類型，否則只需運行一次CCS配置程序。運行Code Composer Studio Setup軟件(即桌面上的Setup CCS2（C5000）圖標。點擊Install a Device Driver,選擇相應驅動程序.例如：5X系列：PCI開發器為xdspci54x.dvr; ISA開發器為wtxds54xisa.dvr EPP開發器為sdgo5xx32.dll2X系列：PCI開發器為xdspci2xx.dvr ISA開發器為wtxds2xxisa.dvr EPP開發器為sdgo2xx32.dll3X系列：PCI開發器為xds

31、3xPCI.dvr ISA開發器為wtxds3xisa.dvr EPP開發器為Sdgo3x32.dll此時,Available Board/Simulator Type一欄中會出現相應的驅動圖標;把該圖標拖動到最左邊的System Configuration一欄中.出現Board Properties對話框.點擊NEXT,進入下一頁，會顯示板卡的I/O口值，修改為0x378(ISA、PCI、USB仿真器不用修改)，再點擊NEXT，在Processor Configuration窗中, 在Available Processor中選擇TMS320C54XX然后,點擊Add Single;對話框右邊

32、出現CPU_1圖標.點擊NEXT,進入下一頁，提示選擇一個初始化的.GEL文件，對于5000系列的DSP芯片，可選擇5402、5409、5410等。最后,點擊finish.關閉CCS程序,選擇保存。至此CCS安裝設置完成。第三章 硬件安裝說明硬件仿真器是進行系統開發的必備工具，它是采用邊界掃描技術和CPU芯片通過JTAG口相連接。實現了主機對CPU芯片的完全檢測和控制?？梢酝ㄟ^JTAG和相應的軟件調試環境實現系統的硬件調試和軟件的再現調試開發工作。一、DSP硬件仿真器的安裝第一步、取出開發系統，檢查是否齊全EPP開發系統A 關閉PC機電源，將專用電纜插入并口中，注意插接要穩固。B 用+5V穩壓

33、電源通過電源插口給仿真器供電。C 啟動PC機，安裝新硬件，驅動程序eppdrive.zipUSB開發系統A關閉PC機電源，將專用電纜插入USB口中，注意插接要穩固。B啟動PC機，安裝新硬件，驅動程序usbdrive.zipPCI開發系統A關閉PC機電源，取下機箱盒，將PCI卡插入PCI插槽中，注意插接要穩固。B啟動PC機，安裝新硬件，驅動程序為pcitfsetup.zipC安裝好PCI卡后，用37針專用連線，連接PCI卡與連接仿真盒，再將仿真盒另一端，連好JTAG接線。第二步、將以安裝好的仿真器JTAG線，插入CPU板上的JTAG接口。 至此，硬件仿真器安裝完成。二、DSP硬件仿真器的使用硬件

34、仿真器的用法比較簡單，只要將JTAG口連接正確，DSP芯片能夠正常工作并且軟件調試環境配置正確即可以應用。下面給出JTAG的定義：注意第六腳是空腳。接通電源，把實驗箱后方的電源開關打到“1”位置，實驗箱通電，實驗箱電源單元的指示燈LED1、2、3、4指示燈點亮。 雙擊桌面上的CCS2（C5000）圖標，進入CCS軟件界面，可以開始。進行程序的開發和調試。第四章 實驗指導實驗一 常用指令實驗一、 實驗目的1、 了解DSP開發系統的組成和結構；2、 熟悉DSP開發系統的連接；3、 熟悉DSP的開發界面；4、 熟悉C54X系列的尋址系統；5、 熟悉常用C54X系列指令的用法。二、 實驗設備計算機，C

35、CS 2.0版軟件，DSP仿真器，實驗箱。三、 實驗步驟與內容1、 系統連接進行DSP實驗之前，先必須連接好仿真器、實驗箱及計算機，連接方法如下所示：PCI/USB/EPP接口JTAG接口計 算 機仿 真 器實驗箱CPU板2、 上電復位 在硬件安裝完成后，確認安裝正確、各實驗部件及電源連接正常后，接通仿真器電源或啟動計算機，此時，仿真盒上的“紅色小燈”應點亮，否則DSP開發系統與計算機連接有問題。3、 運行CCS程序 待計算機啟動成功后，實驗箱220V電源置“ON”，實驗箱上電，啟動CCS，此時仿真器上的“綠色小燈”應點亮，并且CCS正常啟動，表明系統連接正常；否則仿真器的連接、JTAG接口或

36、CCS相關設置存在問題，掉電，檢查仿真器的連接、JTAG接口連接，或檢查CCS相關設置是否正確。注：如在此出現問題，可能是系統沒有正常復位或連接錯誤，應重新檢查系統硬件并復 位；也可能是軟件安裝或設置有問題，應嘗試調整軟件系統設置，具體仿真器和仿真軟件CCS的應用方法參見第三章。成功運行程序后，首先應熟悉CCS的用戶界面學會CCS環境下程序編寫、調試、編譯、裝載，學習如何使用觀察窗口等。4、 修改樣例程序，嘗試DSP其他的指令。注： 實驗系統連接及CCS相關設置是以后所有實驗的基礎，在以下實驗中這部分內容將不再復述。5、 填寫實驗報告。6、樣例程序實驗操作說明 啟動CCS 2.0，并加載“ex

37、p01.out”； 加載完畢，單擊“Run”運行程序；實驗結果：可見指示燈LED5以一定頻率閃爍；單擊“Halt”暫停程序運行，則指示燈LED5停止閃爍，如再單擊“Run”，則指示燈LED5又開始閃爍；關閉所有窗口，本實驗完畢。源程序查看：用下拉菜單中Project/Open，打開“Exp01.pjt”，雙擊“Source”，可查看源程序。實驗二 數據存儲實驗一、 實驗目的1、 掌握TMS320C54的程序空間的分配；2、 掌握TMS320C54的數據空間的分配；3、 熟悉操作TMS320C54數據空間的指令。二、 實驗設備 計算機，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實驗箱。三、 實驗系統相

38、關資源介紹本實驗指導書是以TMS32OVC5402為例，介紹相關的內部和外部存儲器資源。對于其他類型的CPU請參考查閱相關的數據手冊。下面給出TMS32OVC5402的存儲器分配表：對于數據存儲空間而言，映射表相對固定。值得注意的是內部寄存器都映射到數據存儲空間內。因此在編程應用是這些特定的空間不能作其他用途。對于程序存儲空間而言，其映射表和CPU的工作模式有關。當MP/MC引腳為高電平時，CPU工作在微處理器模式；當MP/MC引腳低電平時，CPU工作在為計算機模式。具體的存儲器映射關系如上如所示。存儲器試驗主要幫助用戶了解存儲器的操作和DSP的內部雙總線結構。并熟悉相關的指令代碼和操作等。四

39、、 實驗步驟與內容1、 連接好DSP開發系統，運行CCS軟件；2、 在CCS的Memory窗口中查找C5402各個區段的數據存儲器地址，在可以改變的數據地址隨意改變其中內容；3、 在CCS中裝載實驗示范程序，單步執行程序，觀察程序中寫入和讀出的數據存儲地址的變化；4、 聯系其他尋址方式的使用。5、 樣例程序實驗操作說明啟動CCS 2.0，并加載“exp02.out”； 用“View”下拉菜單中的“Memory”查看內存單元； 輸入要查看的內存單元地址，本實驗要查看0x1000H0x100FH單元的數值變化，輸入地址0x1000H； 查看0x1000H0x100FH單元的初始值，單擊“Run”運

40、行程序，也可以“單步”運行程序；單擊“Halt”暫停程序運行； 查看0x1000H0x100FH單元內數值的變化；關閉各窗口，本實驗完畢。源程序查看：用下拉菜單中Project/Open，打開“Exp02.pjt”，雙擊“Source”，可查看源程序。本實驗說明：本實驗程序將對0x1000開始的8個地址空間，填寫入0xAAAA的數值，然后讀出，并存儲到0X1008開始的8個地址空間。在CCS中可以觀察DATA存儲器空間地址0X10000X100F值的變化。實驗三 I/O實驗一、 實驗目的1、 了解I/O口的擴展；掌握I/O口的操作方法；2、 熟悉PORTR，PORTW指令的用途；3、 了解數字

41、量與模擬量的區別和聯系。二、 實驗設備計算機，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實驗箱。三、 實驗步驟與內容1、 運行CCS軟件，裝載示范程序，分別調整數字輸入單元的開關K2K9，觀察LED7LED14亮滅的變化，以及輸入和輸出狀態是否一致。2、 樣例程序實驗操作說明啟動CCS 2.0，并加載“exp03.out”； 單擊“Run”運行程序； 任意調整K2K9開關，可以觀察到對應LED7LED14 燈“亮”或“滅”；單擊“Halt”，暫停持續運行，開關將對燈失去控制；關閉所有窗口，本實驗完畢。源程序查看：用下拉菜單中Project/Open，打開“Exp03.pjt”，雙擊“Source”，

42、可查看源程序。四、 實驗說明實驗中采用簡單的一一映射關系來對I/O口進行驗證，目的是使實驗者能夠對I/O 有一目了然的認識。在本實驗中，提供的IO空間分配如下：CPU:0x8000 按鍵 input (X) 80x8001 燈 output(X) 8實驗四 定時器實驗一、 實驗目的1、 熟悉C54的定時器；2、 掌握C54定時器的控制方法；3、 學會使用定時器中斷方式控制程序流程。二、 實驗設備計算機，CCS 2.0版軟件，DSP硬件仿真器，實驗箱。三、 實驗步驟和內容1、 運行CCS軟件，調入樣例程序，裝載并運行；2、 定時器試驗通過數字量輸入輸出單元的LED7LED14來顯示；3、 例程序

43、實驗操作說明啟動CCS 2.0，并加載“exp04.out”；單擊“Run”運行，可觀察到LED燈（LED7LED14）以一定的間隔時間不停擺動；單擊“Halt”，暫停程序運行，LED燈停止閃爍；單擊“Run”，運行程序，LED燈又開始閃爍； 關閉所有窗口，本實驗完畢。源程序查看：用下拉菜單中Project/Open，打開“Exp04.pjt”，雙擊“Source”，可查看各源程序。四、實驗說明C54的定時器是一個20位的減法計數器，可以被特定的狀態位實現停止、重新啟動、重設置或禁止，可以使用該定時器產生周期性的CPU中斷，控制定時器中斷頻率的兩個寄存器是定時周期寄存器PRD和定時減法寄存器T

44、DDR。在本系統中，如果設置時鐘頻率為20MHZ，令PRD = 0x4e1f，這樣得到每1/1000秒中斷一次，通過累計1000次，就能定時1秒鐘。實驗五 INT2中斷實驗一、 實驗目的1 掌握中斷技術，學會對外部中斷的處理方法；2 掌握中斷對程序流程的控制，理解DSP對中斷的響應時序。二、 實驗設備計算機，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實驗箱三、 實驗步驟和內容1、 低電平單脈沖觸發DSP中斷INT2；該中斷由“單脈沖單元”產生。按一次非自鎖開關K1，產生一個中斷。 2、運行CCS軟件，調入樣例程序，裝載并運行；3、每按一次開關K1、LED7LED14燈亮滅變化一次；4、填寫實驗報告。

45、5、樣例程序實驗操作說明啟動CCS 2.0，并加載“exp05.out”； 單擊“Run”運行程序，反復按開關K1，觀察LED7LED14燈亮滅變化； 單擊“Halt”暫停程序運行，反復按開關K1，LED7LED14燈亮滅不變化； 關閉所有窗口，本實驗完畢。源程序查看：用下拉菜單中Project/Open，打開“Exp05.pjt”，雙擊“Source”，可查看各源程序。四、實驗說明DSP的INT2中斷為低電平沿觸發。實驗六 A/D轉換實驗一、 實驗目的1 熟悉/轉換的基本原理；2 掌握TLV320AD50的技術指標和常用方法；3 熟悉DSP的多通道緩沖串口的應用方法；4 掌握并熟練使用DSP

46、和AD50的接口及其操作。二、 實驗設備計算機，CCS 2.0軟件，DSP仿真器，實驗箱，音頻線，音頻信號源三、 實驗步驟和內容1、 語音處理單元”的撥碼開關設置： S1:撥碼開關碼位備注1ON：幀同步脈沖接通2ON：串口時鐘接通S2: 撥碼開關：碼位備注1OFF：交流量輸入2OFF：揚聲器關閉 2、用音頻線連接“語音模塊”的J14和語音輸入信號 3、運行CCS軟件，加載示范程序； 4、按下F12運行程序，查看數據存儲器中的內容變化； 5、觀察采樣結果； 6、填寫實驗報告。 7、樣例程序實驗操作說明啟動CCS 2.0，并打開“exp06.pjt”工程文件； 雙擊“exp06.pjt”及“Sou

47、rce”，可查看各源程序；加載“exp06.out”文件； 在“exp06.c”中“READAD50（）”處，設置斷點；單擊“Run”運行程序，程序運行到斷點處停止；用下拉菜單中的View / Graph的“Time/Frequency”打開一個圖形觀察窗口； 設置該圖形觀察窗口的參數，觀察起始地址為0x1000H，長度為256的存儲器單元內的數據，該數據為輸入信號經A/D轉換之后的數據，數據類型為16位整型； 單擊“Animate”運行程序，在圖形觀察窗口觀察A/D轉換后的數據波形變化； 單擊“Halt”暫停程序運行，用“View”的下拉菜單中“Memory”打開存儲器數據觀察窗口；設置該存

48、儲器數據觀察窗口的參數，選擇地址為0x1000H，數據格式C格式16進制數； 單擊“Animate”運行程序，調整存儲器數據觀察窗口，并在該窗口中觀察數據變化，A/D轉換后的數據存儲在地址為0x10000x10FFH單元內，變化數據將變為紅色；單擊“Halt”停止程序運行； 關閉“exp06.pjt”工程文件，關閉各窗口，本實驗完畢。四、 實驗說明TLC320AD50通過McBSP多通道緩沖串口和DSP完成數據通訊，TLC320AD50為主機，產生發送/接收時鐘和發送/接收同步脈沖。采樣數據存儲在從0X1000開始的256個數據單元中。實驗七 D/A轉換實驗二、 實驗目的1 熟悉D/A轉換的基

49、本原理；2 掌握TLV320AD50的技術指標和常用方法；3 熟悉DSP的多通道緩沖串口的應用方法；4 掌握并熟練使用DSP和AD50的接口及其操作。三、 實驗設備計算機，CCS 2.0版軟件，DSP仿真器，實驗箱，示波器。四、 實驗步驟與內容1、 語音處理單元”的撥碼開關設置： S1:撥碼開關碼位備注1ON：幀同步脈沖接通2ON：串口時鐘接通S2: 撥碼開關：碼位備注1OFF：交流量輸入2OFF：揚聲器關閉2 運行CCS軟件，加載示范程序；3 加載實驗數據File/Data/Load 裝載sin.dat，OK即可。4 按F5運行程序，用示波器檢測“語音處理單元”的2號孔接口“J1”輸出一個正

50、弦波；5 在程序中，改變相應數據來實現改變波形和周期；6 填寫實驗報告。7 樣例程序實驗操作說明啟動CCS 2.0，并加載“exp07.out”； 加載實驗數據：File/Data/Load 裝載sin.dat； 選擇地址為0x3000H； 打開一個圖形觀察窗口，以觀察加載實驗數據波形； 設置觀察窗口參數，起始地址為0x3000H，長度為40，16位整型； 單擊“Run”運行程序；用示波器檢測“語音處理單元”的2號孔接口“J1” 可以看到輸出一個正弦波； 關閉所有窗口，本實驗完畢。四、實驗說明采用TLV320AD50進行數字到模擬的轉換，通過觀察輸出的結果來驗證通信和轉換情況。下圖為數模轉換編碼情況實驗八 主機接口通信實驗一、 實驗目的1、熟悉