基于TMS320C54xDSP的函数发生器的设计Word格式.docx
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基于TMS320C54xDSP的函数发生器的设计Word格式.docx
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cos(nx)=2cos(x)sin[(n-1)x]-cos[(n-2)x]
由递推公式可以看出,在计算正弦和余弦值时,需要已知cos(x)、sin(n-1)x、sin(n-2)x和cos(n-2)x。
为了减少使用的存储器,可以采用正弦信号的对称性,复制90~180度的正弦值和180~360度的正弦值。
余弦信号的产生同样可以采用多种方法产生。
一是采用公式计算得到,二是采用正弦信号变换得到。
方波信号产生可以通过轮流输出两个不同大小的数值通过A/D转换得到。
四、设计内容
本设计题目以TMS320C54xDSP为目标器件,设计并实现基于迭代法的“正弦序列生成”算法及其DSP程序。
设计步骤:
1、熟悉正弦信号发生器的算法以及在DSP系统的实现
2、熟悉A/D转换的原理及实验箱的链接
3、掌握A/D转换的程序的编写
4、编写DSP的正弦信号发生器的程序
5、编写定时程序产生100HZ、1KHZ、10KHZ的正弦、余弦以及100K、1M的方波信号,每种类型的波形单周期360个点。
6、编写按键程序,控制输出。
用三个拨码开关对DSP进行输入,输入的0~7对应的8种不同的波形。
7、用示波器观察各个波形
8、分析波形失真的原因。
五、实验步骤
1.熟悉本实验原理。
2.阅读本实验样例程序。
3.依次连接主板上的PC10、PC11、TP32到PC15、PC16、GND;
依次连接主板上的PC13、PC14、M58到插板上的DJ0、DJ1、S12。
4.将计算机与ZSEED-DTK6713实验箱通过并口P1相连。
5.运行CCS软件客户软件\DSP程序\test19,通过插板上的JP1,JP2,JP3来选择不同的波形。
6.用示波器观察DA0的输出波形。
六、设计的硬件结构框图
七、实验代码
先计算0~45°
(间隔为0.5°
)的sin和cos值,在利用sin2a=2sina*cosa求出sin值(间隔为1°
)。
然后,通过复制,获得0~359°
的正弦值。
重复向PA口输出,便可得到正弦波。
.mmregs
.globalmain
.defstart
.refd_xs,d_sinx,d_xc,d_cosx,sinx,cosx
sin_x:
.usect"
sin_x"
360
cos_x:
cos_x"
fangbo:
.usect"
fangbo"
STACK:
STACK"
10H
k_theta.set286
TIM0.set0024H
PRD0.set0025H
TCR0.set0026H
PA.set0100H
.text
start:
;
产生正弦波数据
STMk_theta,AR0
STM#0,AR1
STM#sin_x,AR6
STM#90,BRC
RPTBloop1-1
LDMAR1,A
LD#d_xs,DP
STLA,@d_xs
STLA,@d_xc
CALLsinx
CALLcosx
LD#d_sinx,DP
LD@d_sinx,16,A
MPYA@d_cosx
STHB,1,*AR6+
MAR*AR1+0
loop1:
STM#sin_x+89,AR7
STM#88,BRC
RPTBloop2-1
LD*AR7-,A
STLA,*AR6+
loop2:
STM#179,BRC
STM#sin_x,AR7
RPTBloop3-1
LD*AR7+,A
NEGA
loop3:
STM#sin_x+89,AR6
STM#cos_x,AR7
STM#269,BRC
RPTBlcos-1
LD*AR6+,A
STLA,*AR7+
lcos:
STM#89,BRC
RPTBloop4-1
;
产生方波数据
loop4:
STM#fangbo,AR6
STM#179,BRC
RPTBlfangbo-1
LD#7FFFH,A
lfangbo:
STM#179,BRC
RPTBmain-1
LD#0H,A
main:
STM#0,SWWSR
STM#STACK+10H,SP
STM#3FA0H,PMST
STM#0010H,TCR0
STM#0260H,TCR0
STM#0008H,IFR
STM#0008H,IMR
RSBXINTM
PORTRPA,*AR2
LD*AR2,A
AND#01B,A
BCfangbo_1m,ANEQ
AND#010B,A
BCfangbo_100k,ANEQ
AND#0100B,A
BCsin_10k,ANEQ
AND#01000B,A
BCsin_1k,ANEQ
AND#010000B,A
BCsin_100,ANEQ
AND#0100000B,A
BCcos_10k,ANEQ
AND#01000000B,A
BCcos_1k,ANEQ
AND#10000000B,A
BCcos_100,ANEQ
end:
Bend
fangbo_1m:
STM#10,TIM0
STM#10,PRD0
STM#fangbo,AR3
Bmain
fangbo_100k:
STM#110,TIM0
STM#110,PRD0
sin_10k:
STM#2,TIM0
STM#2,PRD0
STM#sin_x,AR3
Bmain
sin_1k:
STM#30,TIM0
STM#30,PRD0
sin_100:
STM#306,TIM0
STM#306,PRD0
cos_10k:
cos_1k:
cos_100:
定时器中断输出
TINT_T0:
STM#1,AR0
STM#360,BK
loop:
PORTW*AR3+0%,PA
Bloop
RETE
sinx:
.defd_xs,d_sinx
.data
table_s.word01c7h;
c1=1/(8*9)
.word030bh;
c2=1/(6*7)
.word0666h;
c3=1/(4*5)
.word1556h;
c4=1/(2*3)
coef_s.usect"
coef_s"
4
d_xs.usect"
sin_vars"
1
squr_xs.usect"
temp_s.usect"
d_sinx.usect"
l_s.usect"
.text
SSBXFRCT
STM#coef_s,AR5
RPT#3
MVPD#table_s,*AR5+
STM#coef_s,AR3
STM#d_xs,AR2
STM#l_s,AR4
ST#7FFFH,l_s
SQUR*AR2+,A
STA,*AR2
||LD*AR4,B
MASR*AR2+,*AR3+,B,A
MPYAA
STHA,*AR2
MASR*AR2-,*AR3+,B,A
MPYA*AR2+
STB,*AR2
MPYAd_xs
STHB,d_sinx
RET
cosx:
.defd_xc,d_cosx
table_c.word0249h;
c1=1/(8*7)
.word0444h;
c2=1/(6*5)
.word0aabh;
c3=1/(4*3)
.word4000h;
c4=1/(2*1)
coef_c.usect"
coef_c"
d_xc.usect"
cos_vars"
squr_xc.usect"
temp_c.usect"
d_cosx.usect"
l_c.usect"
STM#coef_c,AR5
MVPD#table_c,*AR5+
STM#coef_c,ar3
STM#d_xc,AR2
STM#l_c,AR4
ST#7FFFH,l_c
MASR*AR2-,*AR3+,B,A
SFTAA,-1,A
MAR*AR2+
RETD
ADD*AR4,16,B
STHB,*AR2
.sect"
.vectors"
.align0x80;
mustbealignedonpageboundary
RESET:
resetvector
BDmain;
branchtoCentrypoint
STM#200,SP;
stacksizeof200
nmi:
RETE;
enableinterruptsandreturnfromone
NOP
NOP;
NMI~
softwareinterrupts
sint17.space4*16
sint18.space4*16
sint19.space4*16
sint20.space4*16
sint21.space4*16
sint22.space4*16
sint23.space4*16
sint24.space4*16
sint25.space4*16
sint26.space4*16
sint27.space4*16
sint28.space4*16
sint29.space4*16
sint30.space4*16
int0:
RETE
int1:
NOP
int2:
tint:
BTINT_T0
rint0:
xint0:
rint1:
xint1:
int3:
.end
2、cmd文件代码如下:
说明系统中有哪些可用存储器、程序段、堆栈及复位向量和中断向量等安排在什么地方。
其中MEMORY段就是用来规定目标存储器的模型,通过这条指令,可以定义系统中所包含的各种形式的存储器,以及它们占据的地址范围;
SECTIONS段说明如何将输入段组合成输出段以及在可执行文件中定义输出段、规定输出段在存储器中的位置等。
-c
boxing.obj
-oboxing.out
-mboxing.map
-estart
MEMORY
{
PAGE0:
EPROM:
origin=0E000h,length=1000h
VECS:
origin=0FF80h,length=0080h
PAGE1:
SPRAM:
origin=0060h,length=0020h
DARAM1:
origin=0080h,length=0010h
DARAM2:
origin=0090h,length=0010h
DARAM3:
origin=0200h,length=0600h
}
SECTIONS
.text:
{}>
EPROMPAGE0
.data:
STACK:
SPRAMPAGE1
sin_vars:
DARAM1PAGE1
coef_s:
cos_vars:
DARAM2PAGE1
coef_c:
sin_x:
align(512){}>
DARAM3PAGE1
cos_x:
fangbo:
.vectors:
VECSPAGE0
}
八、设计结果以及结果分析
在装有ccs软件的计算机上进行调试仿真,首先在仿真平台上配置好仿真平台,然后将以上代码输入代码编辑器,通过调试可得出实验所要求的波形。
正弦波形图如下:
余弦波形图如下:
方波图形如下:
三种波形的图如下:
九、实验总结
通过本次课程设计,虽然设计的过程中遇到很多很难的问题,但是通过上网查找和向其他同学请教,不但解决所遇到的问题,而且还大大促进了设计进程。
并在过程中进一步提高自身的创作能力和创新水平,巩固理论基础学习,扩展学习能力。
另一方面通过此次课程设计,基于课程理论知识和网上资料,使我对数字信号处理课程和利用CCS软件编程的数字信号处理方法有了进一步的了解。
在理论课的基础上进行实验实习,是对本门课程的深入学习和掌握,在以后的工作学习中,数字信号的处理都是采用计算机仿真的方法进行测试,因此,掌握基于计算机的数字信号处理方法对以后的工作和学习有很大的帮助。
这样一个课程设计对我们的发展有着极大的帮助!
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- 基于 TMS320C54xDSP 函数 发生器 设计