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dsp实验报告总结精品

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2021年5月12日

dsp实验报告总结

篇一：

dsp课程设计实验报告总结

　　DSP课程设计总结

　　（XX-XX学年第2学期）

　　题目：

专业班级：

电子1103学生姓名：

万蒙学号：

指导教师：

设计成绩：

　　XX年6月

　　目录

　　一设计目的----------------------------------------------------------------------3二系统分析----------------------------------------------------------------------3三硬件设计

　　3.1硬件总体结构-----------------------------------------------------------33.2DSP模块设计-----------------------------------------------------------43.3电源模块设计----------------------------------------------------------43.4时钟模块设计----------------------------------------------------------53.5存储器模块设计--------------------------------------------------------63.6复位模块设计----------------------------------------------------------63.7JTAG模块设计--------------------------------------------------------7四软件设计

　　4.1软件总体流程-----------------------------------------------------7

　　4.2核心模块及实现代码---------------------------------------8

　　五课程设计总结-----------------------------------------------------14

　　一、设计目的

　　设计一个功能完备，能够独立运行的精简DSP硬件系统，并设计简单的DSP控制程序。

　　二、系统分析

　　1.1设计要求硬件要求：

（1）使用TMS320VC5416作为核心芯片。

（2）具有最简单的led控制功能。

（3）具有存放程序的外部Flash芯片。

（4）外部输入+5V电源。

（5）绘制出系统的功能框图。

　　（6）使用AD（AltiumDesigner）绘制出系统的原理图和PCB版图。

软件要求：

　　利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号，或者产生两个频率的信号的叠加。

在DSP中采集信号，并且对信号进行频谱分析，滤波等。

通过键盘选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD上显示。

　　三、硬件设计

　　3.1硬件总体结构

　　3.2DSP总体结构

　　3.3电源模块设计

　　3.4时钟模块设计

　　3.5存储器模块设计

　　3.6复位模块设计

篇二：

DSP实验报告

　　DSP课程设计实验报告

　　语音压缩、存储和回放

　　学院：

电子信息工程学院电子科学与技术专业设计人员：

吴莲梅08214085电子0803班杨莹08214088电子0803班指导老师：

日期：

　　目录

　　一、设计任务书?

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2二、设计内容及目标?

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2三、设计方案、算法原理说明?

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2四、程序设计、调试与结果分析?

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6五、设计（安装）与调试的体会?

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16六、参考文献?

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17

　　语音压缩、存储和回放

　　一、设计任务书

　　语音信号是信息的重要形式,语音信号处理有着广泛的应用领域，而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用，而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。

本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。

　　要求完成的任务:

（1）编写C语言程序，并在CCS集成开发环境下调试通过。

（2）实现设计所要求的各项功能。

（3）按要求撰写设计报告。

　　二、设计内容及目标

　　内容

　　1.基本部分：

（1）使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法，算法类型自定，例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法；

（2）采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号，进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM存储器中，存储时间不小于10秒；

　　（3）存储器存满之后，使用DSP进行实时解压缩，并从SPEAKER输出口进行回放输出；（4）使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。

2.发挥部分：

　　使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩，比较它们之间的优缺点。

　　目标

　　1.学习并掌握A/D、D/A转换器的初始化设置；

　　2.通过试验的设计和操作，掌握在CCS的软件环境下进行编辑、编译链接、调试和数据分析等工作；

　　3.了解DSP片上外设多通道缓冲串行口McBSP结构及工作原理；4.利用C语言对McBSP的编程方法；

　　5.学习并掌握进行信号实时采集与输出方法。

　　三、设计方案、算法原理说明

　　1．语音采集与输出模块

　　语音采集与输出模块采用的是TI公司推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片TLC320AD50C，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINEIN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。

AD50的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigma

－delta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB和100dB。

与此同时，AD50还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。

由于具有上述优点，使得AD50是一款非常理想的音频模拟I/O器件，可以很好的应用在随声听（如CD，MP3?

?

）、录音机等数字音频领域[2]。

由TLC320AD50C组成的语音输入与输出模块不仅采样率高最高可达96K，且外围电路简单，性价比高。

2．语音编码

（1）概念：

　　语音编码一般分为两类：

一类是波形编码，一类是被称为“声码器技术”的编码。

PCM编码即脉冲编码调制。

　　波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制（Pulsecodemodulation），这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列，而二进制数值往往采用脉冲表示，并用脉冲对采样幅度进行编码，所以叫做脉冲编码调制。

　　脉冲编码调制没有考虑语音的性质，所以信号没有得到压缩。

（2）量化：

　　脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化，即采用均匀量化，而均匀量化是基本的量化方式。

但是均匀量化有缺点，在信号动态范围较大而方差较小的时候，其信噪比会下降。

国际上有两种非均匀量化的方法：

A律和u律，u律是最常用的一种。

在美国，7位u律是长途电话质量的标准。

而我国采用的是A律压缩，而且有标准的A律PCM编码芯片。

3.语音的A律与u律压缩与解压

（1）A律限制采样值为12比特，A律的压缩可以按照下列公式进行定义：

　　A|x|11?

lnA|x|1

　　（0?

|x|?

）?

sgn（x）（?

|x|?

1）F（x）?

sgn（x）

　　1?

lnAA1?

lnAA

　　式中，A是压缩参数（在欧洲，A=87.6）x是需要压缩的归一化整数。

从线性到A律的压缩转换如下表所示：

（压缩后的码字组成：

比特0-3表示量化值，比特4-6表示段值，压缩后

　　从A律到线性扩展的转换如下表：

　　F（x）?

sgn（x）

（2）u率限制采样模值为14比特，u律的压缩可定义为：

　　ln（1?

u|x|）

　　?

1?

x?

1

　　ln（1?

u）

　　x为归一化输入，F为归一化输出。

归一化是指信号电压与信号最大电压之比，所以归一化的最大值为1。

μ为压扩参数，表示压扩程度。

μ=0时，压缩特性是一条通过原点的直线，故没有压缩效果，小信号性能得不到改善；μ值越大压缩效果越明显，一般当μ=100时，压缩效果就比较理想了。

在国际标准中取μ=255。

从线性到u律的压缩转换如下表所说明。

压缩后的码字组成：

比特0-3表示量化值，比特4-6表示段值，压缩后的码字符号放

　　在扩展前，u律码字再次反转。

低位的有效比特原是丢弃的，但是为了减少精度损失，

篇三：

DSP实验学习心得

　　DSP实验学习心得

　　论DSP发展前景

　　DSP即为数字信号处理器（DigitalSignalProcessing），是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。

它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换成数字信号，再用数学方法处理此信号，得到相应的结果。

自从数字信号处理器（DigitalSignal

　　Processor）问世以来，由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，已在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析，通信等领域发挥越来越重要的作用。

随着成本的降低，控制界已对此产生浓厚兴趣，已在不少场合得到成功应用。

DSP数字信号处理器DSP芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构，较传统处理器的冯?

诺依曼结构具有更高的指令执行速度。

其处理速度比最快的CPU快10-50倍。

在当今数字化时代背景下，DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的“旗手”。

　　最初的DSP器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。

DSP器件紧随着数字信号理论的发展而不断发展。

DSP发展最快，现在的DSP属于第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将DSP芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。

这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透到人们日常消费领域，前景十分可观。

近年来，随着通信技术的飞速发展，DSP已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要的新兴学科，它代表着当今无线系统的主流发展方向。

现在，通信领域中许多产品

　　都与DSP密切联系，例如，Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。

而寻找DSP芯片来实现算法最开始的目标是在可以接受的时间内对算法做仿真，随后是将波形存储起来，然后再加以处理。

　　在短短的十多年时间，DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。

目前,DSP芯片的价格也越来越低，性能价格比日益提高，具有巨大的应用潜力。

DSP芯片的应用主要有：

（1）信号处理--如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、频谱分析、卷积等。

（2）通信--如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。

（3）语音--如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、说话人确认、语音邮件、语音储存等。

（4）图像/图形--如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、动画、机器人视觉等。

（5）军事--如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。

　　（6）仪器仪表--如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。

（7）自动控制--如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。

（8）医疗--如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。

（9）家用电器--如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字电话/电视等DSP的发展前景DSP的功能越来越强，应用越来越广，达到甚至超过了微控制器的功能，比微控制器做得更好而且价格更便宜，许多家电用第二代DSP来控制大功率电机就是一个很好的例子。

汽车、个人通信装置、家用电器以及数以百万计的工厂使用DSP系统。

数码相机、IP电话和手持电子设备的热销带来了对DSP芯片的巨大需求。

而手机、

　　PDA、MP3播放器以及手提电脑等则是设备个性化的典型代表，这些设备的发展水平取决于DSP的发展。

新的形势下，DSP面临的要求是处理速度更高，功能更多更全，功耗更低，存储器用量更少。

　　DSP的技术发展将会有以下一些走势：

（1）系统级集成DSP是潮流。

小DSP芯片尺寸始终是DSP的技术发展方向。

当前的DSP尺寸小、功耗低、性能高。

各DSP厂商纷纷采用新工艺，改进DSP芯核，并将几个DSP芯核、MPU芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上，成为DSP系统级集成电路。

（2）追求更高的运算速度和进一步降低功耗和几何尺寸。

由于电子设备的个人化和客户化趋势，DSP必须追求更高更快的运算速度，才能跟上电子设备的更新步伐。

同时由于DSP的应用范围已扩大到人们工作生活的各个领域，特别是便携式手持产品对于低功耗和尺寸的要求很高，所以DSP有待于进一步降低功耗。

按照CMOS的发展趋势，依靠新工艺改进芯片结构，DSP运算速度的提高和功耗尺寸的降低是完全可能的。

　　（3）DSP的内核结构进一步改善。

DSP的结构主要是针对应用，并根据应用优化DSP设计以极大改进产品的性能。

多通道结构和单指令多重数据、超长指令字结构、超标量结构、超流水结构、多处理、多线程及可并行扩展的超级哈佛结构（SHARC）在新的高性能处理器中将占据主导地位。

（4）DSP嵌入式系统。

DSP嵌入式系统是DSP系统嵌入到应用电子系统中的一种通用系统。

这种系统既具有DSP器件在数据处理方面的优势，又具有应用目标所需要的技术特征。

在许多嵌入式应用领域，既需要在数据处理方面具有独特优势的DSP，也需要在

　　智能控制方面技高一筹的微处理器（MCU）。

因此，将DSP与MCU融合在一起的双核平台，将成为DSP技术发展的一种新潮流。

DSP的发展非常迅速，而销售价格逐年降低目前DSP的结构、总线、资源和接口技术都趋于标准化，尤其接口的标准化进展更快。

这给从事系统设计的工程技术人员带来很大机遇，采用先进的DSP将会使开发的产品具有更强的市场竞争力。

　　近几年来，ＤＳＰ芯片、应用软件和系统的发展非常迅速，每年增长速度高达４０％。

其市场驱动力主要是因特网、无线通信、硬盘驱动器、可视电话和会议电视以及其它消费类电子产品。

也就是说，ＤＳＰ产业的发展依赖于通信技术和通信市场。

随着新的通信体制、传输方式和多媒体智能终端的迅速发展，其算法、标准和规程都需要在实践中不断发展、改进和优化。

ＤＳＰ编程的灵活性和不断增强的运算能力，同时又将使通信技术向更高层次迈进。

这对通信领域的广大科技人员是一个机遇。

抓住这个机遇，我们将大有作为。

　　通过这几次实验，我初步的对dsp有了一定了解。

虽然是在老师们的指导下完成实验要求的，但是我想我还是收获蛮多的。

希望在以后的学习生活中能对dsp有更多的学习和研究。