五邑大学TMS320VC5402定时器实验DSP报告作业.docx
- 文档编号:5571873
- 上传时间:2022-12-27
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:436.10KB
五邑大学TMS320VC5402定时器实验DSP报告作业.docx
《五邑大学TMS320VC5402定时器实验DSP报告作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《五邑大学TMS320VC5402定时器实验DSP报告作业.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
五邑大学TMS320VC5402定时器实验DSP报告作业
五邑大学实验报告
实验课程名称:
院系名称:
信息工程学院
专业名称:
电子信息工程
实验项目名称:
1、TMS320VC5402定时器实验
2、基于DSPLib的FFT程序设计
3、基于DSPLib的滤波器程序设计
班级:
学号:
报告人:
一、TMS320VC5402定时器实验
一实验目的
1.了解DSP汇编程序与C语言程序的构成;
2.了解DSP程序各段的含义;
3.熟悉如何编写中断服务程序;
4.掌握片内定时器的设置方法;
5.掌握长时间间隔的定时器的处理
二实验内容
1.DSP的初始设置;
2.DSP中断向量表的建立;
3.定时器的使用;
设实验板时钟频率为20MHz,编程实现以下要求:
1、TMS320C5402的时钟频率为100MHz
2、TMS320C5402XF端输出一个周期为500ms的方波,周期性地点亮LED
3、采用定时中断方法实现
4、用C语言编程,画出程序流程图并给出源代码。
5、上机调试。
三实验背景知识
1通用TIMER简介
TMS320VC5402的定时器的说明:
VC5416中有两个可编程的片上定时器,总共包含有三个可由用户设置的寄存
器,并可以申请主机的中断。
这三个寄存器分别为TIM、PRD、TCR。
这些寄存器
与对应的存贮空间地址如下表所示:
时间寄存器(TIM)是一个16位的存贮器映射寄存器,它的值由周期寄存器来进行装载,并且做减一操作。
周期寄存器(PRD)是一个16位的存贮器映射寄存器,它是用来重装时间寄存器(TIM)寄存器的值的。
定时器控制寄存器(TCR)是一个16位的存贮器映射寄存器,包含了定时器的控制与状态信息。
2、CMD文件简介
cmd文件用于DSP代码的定位。
由3部分组成:
1、
(1)输入/输出定义:
.obj文件:
链接器要链接的目标文件。
.lib文件:
链接器要链接的库文件。
.map文件:
链接器生成的交叉索引文件。
.out文件:
链接器生成的可执行代码;链接器选项。
(2)MEMORY命令:
描述系统实际的硬件资源。
(3.)SECTIONS命令:
描述"段"如何定位。
下面例子则可说明其基本格式:
-o(可缺省)
-m(可缺省)
-stack100(可缺省)
(可缺省)
-l(可缺省)
MEMORY{
PAGE0:
RESEVE:
org=00hlen=0x80
PAGE0:
PROG1:
org=0x0100len=0x1200
PAGE0:
VECT:
org=0x0080,len=0x80
PAGE1:
RESEVE1:
org=00hlen=0x1300
PAGE1:
DARAM2:
org=0x1300len=0x400
PAGE1:
DARAM1:
org=0x1700len=0x2900
}
SECTIONS{
.text:
>PROG1PAGE0
.cinit:
>PROG1PAGE0
.switch:
>PROG1PAGE0
.vectors:
>VECTPAGE0
.const:
>DARAM1PAGE1
.bss:
>DARAM1PAGE1
.stack:
>DARAM2PAGE1
.system:
>DARAM2PAGE1
.data:
>DARAM2PAGE1
}
下面介绍一下CMD文件中常用的程序段名与含义
.cinit存放C程序中的已初始化的变量初值和常数表;
.const存放C程序中的字符常量和用const声明的常量;
.text存放C程序的代码;
.bss为C程序中的未初始化的全局和静态变量保留存储空间;
.far为C程序中用far声明的全局和静态变量保留空间;
.stack为C程序系统堆栈保留存储空间,用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果;
.sysmem用于C程序中malloc、calloc和realloc函数动态分配存储空间
.vectors用于自定义的“.vectors”段,这里是中断向量表
.switch用于C程序中的switch语句
.data已初始化的数据段
3中断向量表文件
中断服务程序的地址(中断向量)要装载到存储器的合适区域。
一般用中断向量表文件编制中断向量表,中断向量表文件多采用汇编语言编写;在文件中一般用汇编指令.sect来生成一个表,表中各中断占4个字。
这个表包含中断向量的地址和跳转指令。
因为中断跳转地址的标志符在汇编语言模块外部使用,所以标志符用.ref或.global定义。
4、GEL文件
GEL文件有两大作用:
(1)配置CCS工作环境。
(2)直接访问目标处理器(包括软硬件访真器),在这是主要使用GEL文件的初始化DSP。
以下面的例子介绍一下GEL文件的构成
#definePRD00x0025u
#defineTCR00x0026u
#definePRD10x0031u
#defineTCR10x0032u
StartUp()
{
GEL_MapOn();/*存储空间打开*/
GEL_MapReset();/*存储空间复位*/
GEL_MapAdd(0x80u,0,0x3F80u,1,1);/*定义程序空间0x80-0x3FFF可读写*/
GEL_MapAdd(0x4000u,0,0xC000u,1,1);/*定义程序空间0x4000-0xFFFF可读写*/
/*定义数据空间0-0xFFFF可读写*/
GEL_MapAdd(0x0u,1,0x60u,1,1);/*MMRs*/
GEL_MapAdd(0x60u,1,0x3FA0u,1,1);/*DARAM*/
GEL_MapAdd(0x4000u,1,0xC000u,1,1);/*External*/
}
实验流程图:
四、实验步骤
1、根据实验要求编写输出周期500ms方波的汇编语言源代码,和C语言源代码(c语言中加入外部中断,通过按键改变方波频率)。
2、编译无误后下载到C5402开发板中,运行程序,观察LED是否周期性亮灭。
3、下载c程序到开发板上,通过按下连接在外部中断上的按键,观察能否改变LED灯的亮灭频率。
五、程序源代码
1、主函数:
#include""
intt0_count;
voidmain()
{CLKMD=0x00;ect".vectors"
.ref_c_int00
.reftimer
rs:
BD_c_int00;Rest
nop
nop
nmi:
.space4*16;NMI,SINT16
sint17:
.space4*16;SINT17
sint18:
.space4*16;SINT18
sint19:
.space4*16;SINT19
sint20:
.space4*16;SINT20
sint21:
.space4*16;SINT21
sint22:
.space4*16;SINT22
sint23:
.space4*16;SINT23
sint24:
.space4*16;SINT24
sint25:
.space4*16;SINT25
sint26:
.space4*16;SINT26
sint27:
.space4*16;SINT27
sint28:
.space4*16;SINT28
sint29:
.space4*16;SINT29
sint30:
.space4*16;SINT30
int0:
.space4*16;INT0,SINT0
int1:
.space4*16;INT1,SINT1
int2:
.space4*16;INT2,SINT2
tint0:
BDtimer;TINT0,SINT3
nop
nop
brint0:
.space4*16;BRINT0,SINT4
bxint0:
.space4*16;BXINT0,SINT5
dmac0:
.space4*16;DMAC0,brint2,SINT6
dmac1:
.space4*16;DMAC1,bxint2,SINT7
int3:
.space4*16;INT3,SINT8
hpint:
.space4*16;HPINT,SINT9
brint1:
.space4*16;BRINT1orDMAC2,SINT10
bxint1:
.space4*16;BXINT1orDMAC3,SINT11
dmac4:
.space4*16;DMAC4,SINT12
dmac5:
.space4*16;DMAC5,SINT13
rsvd1:
.space4*16;reserved
rsvd2:
.space4*16;reserved
.end
3、链接文件:
MEMORY
{
PAGE0:
RESERVER:
origin=0x00,len=0x80
INT_VECT:
origin=0x80,len=0x80
PROG_RAM:
origin=0x100,len=0x1000
PAGE1:
DATA_1:
origin=0x1100,len=0x0e00
DATA_2:
origin=0x2000,len=0x2000
}
SECTIONS
{
.vectors:
{}>INT_VECTPAGE0
.text:
{}>PROG_RAMPAGE0
.stack:
{}>DATA_1PAGE1
vars:
{}>DATA_1PAGE1
.data:
{}>DATA_2PAGE1
.bss:
{}>DATA_2PAGE1
}
6、实验结果及体会
实验结果:
每次按下按键,LED灯亮灭周期发生变化。
实验体会:
一开始写入程序没成功,但是按下按键后,LED灯亮灭周期也发生变化,出现这种情况是实验板内部已经因为上一个人在试验中写入了程序,所以会出现插电后,程序没写入也能够按键改变亮灭周期。
最后在老师的提醒下,成功写入程序,验证发现功能也得到了实现。
在实验过程中每一步都要细心的去完成,多想想出现某种情况的原因,有不懂的就向老师、同学请教,这样才能在实验中进步。
二、基于DSPLib的FFT程序设计
一、实验目的
1、了解FFT的原理;
2、了解在DSP中FFT的设计及编程方法;
3、熟悉对DSPLIB的调用方法;
二、实验内容
编写256点的实序列FFT的DSP程序,利用数据文件对FFT程序进行调试。
三、实验要求
1、产生256点的数据文件,表示方波、正弦等信号;
2、编写256点的实序列FFT的DSP程序对上述信号进行傅立叶变换;
3、利用CCS中VIEW菜单中的Graph调试工具观察信号时域波形及其频谱。
四、背景知识
1、时间抽选基2FFT算法的基本原理。
(参阅《数字信号处理》教材)
2、DSPLib的应用
CCS提供DSPLib,其中包含了基本的数学计算和数字信号处理常用算法模块的函数,可直接调用这些函数实现一些数字信号处理算法。
本实验主要使用了DSPLib的cbrev,rfft两个函数实现数字序列的逆序和DFT的计算。
有关这两个函数的说明请参阅《dsplib中文版__TMS32054X_函数库中文用户指南.pdf》
程序流程图为:
5、实验步骤
1、根据实验要求编写256点FFT的C语言代码,中断向量表和CMD文件;
2、编译成功无误后下载到C5402开发板中,然后运行程序;
3、程序运行完成后,通过CCS中的View->Graph选项查看输入和输出波形,
4、分析实验结果是否符合要求。
6、程序源代码
1、主程序:
#include""
#include<>
#include<>
#include<>
#defineNx256nput")
#pragmaDATA_SECTION(x_tempt,".input_tempt")
#pragmaDATA_SECTION(y,".output")
staticvoiddataIO(void);
voidmain()
{
PMST=0x00a0;ef_c_int00;Rest
.sect".vectors"
rs:
BD_c_int00
nop
nop;Rest
nmi:
.space4*16;NMI,SINT16
sint17:
.space4*16;SINT17
sint18:
.space4*16;SINT18
sint19:
.space4*16;SINT19
sint20:
.space4*16;SINT20
sint21:
.space4*16;SINT21
sint22:
.space4*16;SINT22
sint23:
.space4*16;SINT23
sint24:
.space4*16;SINT24
sint25:
.space4*16;SINT25
sint26:
.space4*16;SINT26
sint27:
.space4*16;SINT27
sint28:
.space4*16;SINT28
sint29:
.space4*16;SINT29
sint30:
.space4*16;SINT30
int0:
.space4*16;INT0,SINT0
int1:
.space4*16;INT1,SINT1
int2:
.space4*16;INT2,SINT2
tint0:
.space4*16;INT0,SINT3
brint0:
.space4*16;BXINT0,SINT4
bxint0:
.space4*16;BXINT0,SINT5
dmac0:
.space4*16;DMAC0,brint2,SINT6
dmac1:
.space4*16;DMAC0,brint2,SINT7
int3:
.space4*16;INT3,SINT8
hpint:
.space4*16;HPINT1,SINT9
brint1:
.space4*16;BRINT1orDMAC2,SINT10
bxint1:
.space4*16;BRINT1orDMAC3,SINT11
dmac4:
.space4*16;DMAC4,SINT12
dmac5:
.space4*16;DMAC5,SINT13
rsvd1:
.space4*16;reserved
rsvd2:
.space4*16;reserved
.end
3、链接文件:
MEMORY
{
PAGE0:
RESERVER:
origin=0x00,len=0x80
FFT_VECT:
origin=0x80,len=0x80
PROG:
origin=0x100,len=0x1000
PAGE1:
DATA_1:
origin=0x1100,len=0x0e00
DATA_2:
origin=0x2000,len=0x2000
}
SECTIONS
{.vectors:
{}>FFT_VECTPAGE0
.text:
{}>PROGPAGE0
.data:
{}>PROGPAGE0
.bss:
{}>DATA_2PAGE1
.cinit:
{}>PROGPAGE0
.stack:
{}>DATA_2PAGE1
.input:
{}>DATA_2PAGE1,align(512)
.input_tempt:
{}>DATA_2PAGE1
.output:
{}>DATA_2PAGE1
.sintab:
{}>DATA_1PAGE1
.const:
{}>PROGPAGE0
}
7、实验结果及体会
实验结果:
实验体会:
傅里叶变换是将信号从时域的一种变换形式,是信号处理领域中的一种重要的分析工具,所以学好FFT变换在DSP技术中很重要。
在这次实验中,进一步熟悉了CCS软件的使用,实验过程中感觉自己的基础知识很不牢固,需要多加强对CCS软件的操作,对编译环境的熟悉对实验的完成和理解则有更加的帮助。
感觉要想学好DSP这门课程,必须脚踏实地的一步步努力的学好基础知识,才能更加顺利的完成实验。
三、基于DSPLib的滤波器程序设计
一、实验目的
1、了解FIR、IIR数字滤波器的原理;
2、掌握FIR、IIR数字滤波器的设计方法。
3、熟悉对DSPLib的调用方法以及数字滤波器在DSP系统中的实现;
二、实验内容(要求)
现有连续时间信号
,已基于采样频率
对
采样,获得离散数据
。
设计一个FIR(或IIR)数字低通滤波器,对数据
滤波,滤除
中
频率分量,保留
频率分量。
要求:
1、设计FIR(或IIR)数字低通滤波器,得到滤波器的有关参数;
2、基于DSPLib编制DSP的C语言程序,实现上述低通滤波,并对数据
滤波。
3、利用CCS中VIEW菜单中的Graph调试工具观察信号时域波形及其频谱。
三、背景知识
1、FIR、IIR数字滤波器的基本原理。
(参阅《数字信号处理》教材)。
2、MATLAB的数字滤波器设计工具FDAtool。
(详细请参阅MATLAB帮助文档。
)启动滤波器设计分析器
在MATLAB的start菜单中选择Toolboxes->FilterDesign->FilterDesign&AnalysisTools(fdatool),或者在命令行中输入fdatool来启动滤波器设计分析器。
启动后界面如图所示:
图
滤波器设计
在选项中选择或输入滤波器参数,然后点击”DesignFilter”按钮完成滤波器设计。
设计成功后的结果如图所示。
图
导出FIR滤波器系数。
在fdatool中,选择Targets->CodeComposerStudio™IDE。
在出现的对话框中选择输出文件类型为file,输出系数类型为signed16-bitinteger,如图所示。
点击OK按钮,选择路径,即可输出前一步设计出的FIR滤波器系数表。
图
3、DSPLib的应用
CCS提供DSPLib,其中包含了基本的数学计算和数字信号处理常用算法模块的函数,可直接调用这些函数实现一些数字信号处理算法。
本实验主要使用了fir、firs、firs2、iircas4、iircas5、iircas5I等函数实现数字滤波。
有关这些函数的说明请参阅《dsplib中文版__TMS32054X_函数库中文用户指南.pdf》
实验程序流程图为:
四、实验步骤
1、根据实验要求,利用Matlab的fdatools设计FIR低通滤波器和带通滤波
器,导出有FIR系数数组的头文件。
2、根据实验要求编FIR滤波器的C语言代码,中断向量表和CMD文件;
3、编译成功无误后下载到C5402开发板中,然后运行程序;
4、程序运行完成后,通过CCS中的View->Graph选项查看输入和输出波形,
分析实验结果是否符合要求。
5、程序原代码
1、主函数:
#include<>
#include<>
#include<>
#include""
#include""oeffs")
#pragmaDATA_SECTION(db,".dbuffer")
voiddataIO(void);ect".vectors"
.ref_c_int00
.ref_timer
.ref_change_frequency
rs:
BD_c_int00;Rest
NOP
NOP
nmi:
.space4*16;NMI,SINT16
sint17:
.space4*16;SINT17
sint18:
.space4*16;SINT18
sint19:
.space4*16;SINT19
sint20:
.space4*16;SINT20
sint21:
.space4*16;SINT21
sint22:
.space4*16;SINT22
sint23:
.space4*16;SINT23
sint24:
.space4*16;SINT24
sint25:
.space4*16;SINT25
sint26:
.space4*16;SINT26
sint27:
.space4*16;SINT27
sint28:
.space4*16;SINT28
sint29:
.space4*16;SINT29
sint30:
.space4*16;SINT30
int0:
.space4*16;INT0,SINT0
int1:
.space4*16;INT1,SINT1
int2:
.space4*16;INT2,SINT2
tint0:
.space4*16;BD_timer;TINT0,SINT3
brint0:
.space4*16;BRINT0,SINT4
bxint0:
.space4*16;BXINT0,SINT5
dmac0:
.space4*16;DMAC0,brint2,SINT6
dmac1:
.space4*16;DMAC1,bxint2,SINT7
int3:
.space4*16;BD_change_frequency;INT3,SINT8
hpint:
.space4*16;HPINT,SINT9
brint1:
.space4*16;BRINT1orDMAC2,SINT10
bxint1:
.space4*16;BXINT1orDMAC3,SINT11
dmac4:
.space4*16;DMAC4,SINT12
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学 TMS320VC5402 定时器 实验 DSP 报告 作业