建筑工程管理DSP教案必修成都信息工程学院教案.docx
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建筑工程管理DSP教案必修成都信息工程学院教案
成都信息工程学院教案
周次
第8周,第1、2次课
备注
章节名称
第0章:
绪论
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
4
教学目的及要求
1、了解DSP器件的种类、应用领域、发展历史及趋势。
2、掌握DSP器件的特点及选型原则。
3、理解定点DSP和浮点DSP的区别。
4、了解当前主要的DSP产品及性能。
5、掌握本课程的学习方法
教学内容提要
时间分配
1、什么是DSP
2、为什么用DSP
3、数字信号处理的算法及实现方式,matlab在DSP应用系统中的作用
4、数字信号处理器的发展历史及趋势
5、DSP的特点
6、DSP的种类及DSP的选型
7、定点、浮点格式,定点DSP和浮点DSP的区别
8、DSP的生成厂家及TI的DSP
9、DSP应用实例
10、DSP知识平台及对学习本课程的要求
1学时
2学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、DSP的特点及与其它处理器的区别
2、DSP的种类及DSP的选型
3、DSP适于高速实时数字信号处理的原因
难点:
1、哈佛结构及其优点
2、DSP的流水线技术
3、定点DSP和浮点DSP的区别、优缺点、在编程时需注意的地方
讨论、练习、作业
1、讨论:
DSP的应用领域、在生活中的使用实例
2、作业:
(1)什么是数字信号处理器?
它有什么特点?
它的用途是什么?
(2)为什么DSP普遍采用哈佛结构体系?
教学手段
首先给出一组关于DSP的数据,从市场占有率、DSP人才需求、DSP相关术语的广泛程度等方面,让学生知道这是门实用、热门的技术,增加学生学习兴趣。
根据学生已有数字信号处理课程的理论知识及单片机、微机的使用经验,通过DSP与单片机、微机等微处理器的比较,加深学生对DSP特点的理解。
在黑板上板书定点DSP和浮点DSP的区别、优缺点(采用表格方式)
通过大量DSP的使用实例,用多媒体方式(图片)展示DSP的广泛用途。
拿出手机,说明DSP在手机中的用途。
参考资料
1、DSP技术综述,2003嵌入式世界研讨暨展示会的讲话整理
3、如何选用数字信号处理器,电子产品世界杂志,1996年第9期
4、DSP基础与应用系统设计,王念旭北航出版社
周次
第9周,第1次课
备注
章节名称
第1章:
TMS320系列DSP概况
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、了解DSP各个型号的命名方法
2、了解最新的DSP产品及其强大的性能,这些产品所采用的先进的DSP技术
3、掌握TIDSP三大系列的特点、使用侧重点及性能差异。
4、熟悉当前主要的TMS320系列DSP产品及性能。
教学内容提要
时间分配
1、TMS320系列DSP概况、TIDSP各个型号的命名方法
2、TMS320C2000系列定点DSP及其子系列的性能、区别及应用领域
3、TMS320C5000系列定点DSP及其子系列的性能、区别及应用领域
4、TMS320C6000系列浮点DSP及其子系列的性能、区别及应用领域
5、DSP的强大功能及最新的DSP产品、最新的DSP技术
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、TIDSP三大系列的特点、使用侧重点及性能差异
2、C2000系列的两大系列(’C20x和’C24x)及其性能差异
难点:
DSP的强大功能及最新的DSP产品、最新的DSP技术
讨论、练习、作业
讨论:
课堂提问:
如果要设计一个变频调速电机控制系统,应采用哪款DSP芯片;要设计雷达信号处理系统,应采用哪款DSP芯片,为什么?
教学手段
课堂讲授、提问、多媒体展示及动画演示
1、回顾:
什么是数字信号处理器(DSP)及特点
2、演示一个软件无线电flash动画效果:
COMMLINK-11-09-00.EXE,说明DSP的应用领域已扩展到射频领域。
3、采用图表的方式用多媒体展示各个系列及其子系列之间的性能区别、应用领域,并总结出DSP的发展趋势及性能的巨大变化
4、用图片展示DSP在手机上的应用
参考资料
1.1、TexasInstruments,DigitalSignalProcessing,/dsphome.tsp?
sectionId=46&DCMP=TIHomeTracking&HQS=Other+OT+home_p_dsp,2006.
2.韩安太刘峙飞黄海著,DSP控制器原理及其在运动控制系统中的应用,北京:
清华大学出版社,2003年10月。
周次
第9周,第2次课
备注
章节名称
第4章:
TMS320C2000DSP开发环境(4.1)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、了解开发流程和开发工具
2、了解软件开发工具和软件仿真器
3、掌握XDS510仿真器的基本特点及其使用
4、了解硬件开发工具
5、了解F206EVM实验系统的结构、功能
教学内容提要
时间分配
1、开发流程和开发工具
2、软件开发工具和软件仿真器
3、硬件开发工具的类型,DSK与EVM的功能及区别
4、XDS510仿真器的基本原理、特点及其使用
5、F206EVM实验板的资源、功能
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、DSP系统的开发流程和开发工具
2、F206EVM实验系统的结构、功能
难点:
1、TIdsp的软件开发流程
2、XDS510仿真器的原理
讨论、练习、作业
课下实践练习:
CCS的安装、Volume实例操作
布置课下阅读材料:
CCS__819
教学手段
课堂讲授、课堂图片展示,实物教学
课堂上用多媒体展示各种类型的DSK、EVM及各种类型的仿真器的图片;
将实验用到的F206EVM实验系统(EVM板、XDS510PP仿真器)带到课堂进行实物教学,并在多媒体上给出EVM、仿真器、PC机的连接图。
参考资料
1、清源科技,TMS320LF240xDSP应用程序设计教程,机械工业出版社,2004年1月
2、王潞钢,DSPC2000程序员高手进阶,机械工业出版社,2005年1月
3、何苏勤,王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术.北京:
电子工业出版社,2005
4、张雄伟等,DSP集成开发环境与应用实例,电子工业出版社,2002年6月
5、DSP应用与实践,雷勇电子工业出版社
周次
第10周,第1次课
备注
章节名称
第4章:
TMS320C2000DSP开发环境(4.2)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、掌握软件开发平台CodeComposer的基本特点及其使用
2、要求学会CCS中断点、探测点、代码剖析器、图形工具等的使用技巧
教学内容提要
时间分配
1、软件开发平台CodeComposer的基本特点
2、CCS的界面、主要菜单、工具栏的功能及其使用
3、断点,探测点的区别及使用技巧
4、学习在CCS中调试、开发程序的方法(断点、探测点、代码剖析器、图形工具等的使用技巧)
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、CCS的基本使用方法,学习CCS中断点,探测点,代码剖析器,图形工具的使用技巧
2、工程文件的作用、建立方法,需要添加到工程文件中去的文件类型
3、断点与探测点的区别、运行(run)与动画运行(animate)的区别
难点:
1、TIdsp的软件开发流程
2、CCS中探测点,代码剖析器的功能及其使用方法
讨论、练习、作业
课下实践练习:
CCS的安装、配置,Volume实例操作
布置课下阅读材料:
CCS__819.doc
教学手段
课堂讲授、课堂软件操作演示,实物教学
通过一个经典的实验程序(Volume),在课堂上操作CCS软件的配置、工程建立、添加文件、编译连接、运行调试等步骤,演示利用CCS开发dsp程序的整个过程,并介绍CCS的各项功能及其使用方法;
在本人的网络存储中给出实验指导书、相关示例程序、CCS使用资料、CC4.1软件供学生课下下载使用,并要求课下实际操作
参考资料
1、陈子为,DSP器件应用与实践,2008年4月
2、王潞钢,DSPC2000程序员高手进阶,机械工业出版社,2005年1月
3、TI.CodeComposerUserGuide.SPRU296A
4、TI.CodeComposerStudioGettingStartedGuide.SPRU509C
5、张雄伟等,DSP集成开发环境与应用实例,电子工业出版社,2002年6月
6、纪震等,DSP系统入门与实践,电子工业出版社,2006年3月
周次
第10周,第2次课
备注
章节名称
实验1:
CCS基本操作及软件仿真实验
授课方式
理论课()实验课(√)实习()
教学时数
2
教学目的及要求
重点学习CCS中断点、探针、代码剖析器、图形工具、存储区观察、数据追踪与Matlab操作等的使用技巧,练习C语言和汇编语言编程及调试。
掌握软件仿真的设置方法及使用时的注意事项。
要求学生灵活运用断点、探针、代码剖析器、图形工具等调试程序的工具。
教学内容提要
时间分配
1.CCS设置
2.创建新项目文件及向项目中添加文件
3.编译、运行程序
4.跟踪/调试程序,包括断点、探针、代码剖析器、图形工具、数据追踪与Matlab操作等
1学时
1学时
教学重点与难点
1、通过CCS工程建立、文件添加
2、CCS中断点及探点的设置方法及两者之间的区别
3、CCS中图形显示功能、寄存器、存储器的观察功能的使用
4、CCS集成开发环境的熟悉
讨论、练习、作业
实习CCS的各项操作
观察实验结果
给出实验报告
教学手段
实验讲解及实验指导
给出较详细的使用指南;指导实验时不直接告诉学生出错的原因,而是逐步提示,要求学生自己找到答案,并要求重操作一遍。
参考资料
1、TI.CodeComposerUserGuide.SPRU296A
2、TI.CodeComposerStudioGettingStartedGuide.SPRU509C
3、张雄伟等,DSP集成开发环境与应用实例,电子工业出版社,2002年6月
4、陈子为,DSP器件应用与实践,2008年4月
周次
第10周,第3次课
备注
章节名称
第2章:
TMS320C2000DSP的硬件结构(2.1、2.2节)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、了解’C2xx器件的主要特性。
2、掌握以’C2xx为代表的定点DSP的硬件体系结构。
3、了解CPU内核的组成及基本工作原理。
4、掌握状态寄存器的功能及设置方法。
教学内容提要
时间分配
1、TMS320C2xx的主要特性
2、TMS320C2xx内部硬件组成框图
3、TMS320C2xx的总线结构
4、TMS320C2xx的CPU的基本结构
5、TMS320C2xx的状态寄存器ST0和ST1介绍
1学时
1学时
教学重点与难点
1、理解CPU内核的组成及基本工作原理。
2、状态寄存器的功能及设置方法。
讨论、练习、作业
1、内部多总线结构有何优点?
2、ARAU有何用途?
辅助寄存器ARx内容的改变要靠CALU参与吗?
教学手段
课堂讲授、课堂提问
在黑板上板书输入定标移位器、输出移位器、乘积移位器的功能、移位模式,并举例计算出移位后的运算结果。
课堂提问:
给出移位模式及输入值,要求学生计算出移位后的结果
参考资料
1TMS320C20xUser`sGuide,TexasInstrumentsIncorporated,1999
2章云.DSP控制器及其应用.北京:
机械工业出版社
3张卫宁.TMS320C2000系列DSPs原理及应用.北京:
国防工业出版社,2002
4TMS320LF/LC240xADSPControllersSystemandPeripheralsReferenceGuide,TexasInstrumentsIncorporated,2001
5何苏勤,王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术.北京:
电子工业出版社,2005
6张兰芳.TMS320Cxx用户指南.北京:
电子工业出版社,1999
周次
第11周,第1次课
备注
章节名称
第2章:
TMS320C2000DSP的硬件结构(2.3、2.4节)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、掌握C2xx存储区配置及I/O空间规划。
2、熟悉C2xx的映射寄存器的概念及其功能、设置方法
3、理解存储器的使用惯例,在实际使用时需注意的问题
4、了解C2000的程序控制方式
5、掌握中断的调用过程及使用方法
教学内容提要
时间分配
1、TMS320C2xx的存储器种类
2、TMS320C2xx的存储器空间分配与I/O空间规划
3、存储器的使用惯例,在实际使用时需注意的问题
4、程序/数据存储器的扩展方法,I/O端口的扩展方法
5、TMS320C2xx的程序控制
6、中断的过程及使用方法
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、C2xx存储区配置及I/O空间规划
2、MP/MC模式的区别、设置方法及对DSP目标板实际使用时的影响
2、中断的调用过程及使用方法
难点:
1、程序、数据、I/O寻址空间与存储区的物理形式(ROM、flash、RAM等)之间的关系;
2、片内SARAM既可做程序存储器又可做数据存储器的理解
讨论、练习、作业
作业:
1、如何使用TMS320C2000的中断系统?
2、实现程序流向的控制是否必须使用比较命令?
为什么?
教学手段
课堂讲授、程序示例、作业
通过多媒体的方式,给出存储器及IO端口的扩展电路图,并做讲解;
在黑板上手绘图,说明全局数据存储器的作用;板书局部数据存储空间的分页方式及访问方法,并给出直接数据寻址的指令、程序示例;
在多媒体上展示外部中断INT1的程序,并讲解其中对中断的设置过程及调用过程(讲解部分程序)
参考资料
1、何苏勤,王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术.北京:
电子工业出版社,2005
2、张雄伟,邹霞,贾冲.DSP芯片原理与应用.北京:
机械工业出版社,2005
3、TMS320C20xUser'sGuide(Rev.C)
周次
第11周,第2次课
备注
章节名称
第2章:
TMS320C2000DSP的硬件结构(2.5节)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、了解时钟发生器的工作方式及产生方法。
2、了解设置软件等待的原因及设置方法
3、掌握硬件定时器的工作过程及设置方法。
4、学会硬件定时器的使用方法及编程方法。
教学内容提要
时间分配
1、时钟发生器的工作方式及产生方法
2、软件可编程等待状态发生器的工作过程、设置软件等待的原因、软件等待的设置方法
3、硬件定时器的工作过程及设置方法
4、定时器中断的产生及其调用
5、结合时钟发生器、软件可编程等待状态发生器、硬件定时器的综合实例及程序设计
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、硬件定时器的工作过程及参数计算、寄存器设置方法。
2、定时器中断的产生及调用方法
3、综合实例及程序设计的理解
难点:
硬件定时器的工作过程即设置方法
讨论、练习、作业
课堂作业:
TMS320F206的定时器中,若设置PSC=4,PRD=19,则TINT得中断率是多少?
(假设晶振为10MHz,器件按倍频方式工作)
教学手段
课堂讲授、课堂作业、实例讲解
以设计一个4ms方波信号为例介绍时钟发生器、软件可编程等待状态发生器、硬件定时器的使用方法、程序设计。
参考资料
1、何苏勤,王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术.北京:
电子工业出版社,2005
2章云.DSP控制器及其应用.北京:
机械工业出版社
3张卫宁.TMS320C2000系列DSPs原理及应用.北京:
国防工业出版社,2002
4TMS320LF/LC240xADSPControllersSystemandPeripheralsReferenceGuide,TexasInstrumentsIncorporated,2001
周次
第12周,第1次课
备注
章节名称
第2章:
TMS320C2000DSP的硬件结构(2.5节)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1、掌握通用I/O引脚的作用、设置方法。
2、了解同步串行口、异步串行口的区别、工作过程、工作模式及设置方法。
3、了解同步串行口与AIC器件的接口方法。
4、掌握ASP、SSP的寄存器设置方法及使用方法。
教学内容提要
时间分配
1、通用I/O引脚的作用、设置方法
2、同步串行口的工作过程、工作模式及寄存器设置方法
3、同步串行口的工作过程及与AIC的连接方法
4、异步串行口的工作过程、工作模式及寄存器设置方法
5、异步串行口的波特率的设置方法
6、串行口中断的使用
1学时
1学时
教学重点与难点
重点:
1、通用I/O口的作用、使用方法。
2、ASP、SSP的使用方法
3、波特率的设置方法
难点:
SSP、ASP的工作过程、工作模式及相关寄存器功能的理解,对SSP、ASP的使用方法
讨论、练习、作业
课堂提问:
TMS320F206的同步串行口SSP和异步串行口UART在收/发两种情况下最少各需几个信号?
各有何用途?
作业:
1、TMS320C2000的同步串行口和异步串行口是如何工作的?
2、TMS320C24xx系列DSP芯片的外设有哪些?
它们的功能是什么?
教学手段
课堂讲授、课堂提问、实例教学及课下作业
讲解一个外部中断、外部引脚XF、通用IO引脚及ASP的综合应用实例,用多媒体给出源程序,在黑板上板书程序的流程及相关参数的计算、寄存器的设置方法等。
要求学生课下阅读本人网络存储上所存储的相关资料及课件附录部分。
参考资料
1、何苏勤,王忠勇.TMS320C2000系列DSP原理及实用技术.北京:
电子工业出版社,2005
2章云.DSP控制器及其应用.北京:
机械工业出版社
3张卫宁.TMS320C2000系列DSPs原理及应用.北京:
国防工业出版社,2002
4TMS320LF/LC240xADSPControllersSystemandPeripheralsReferenceGuide,TexasInstrumentsIncorporated,2001
5DSP基础与应用系统设计,王念旭北航出版社
周次
第12周,第2次课
备注
章节名称
第3章:
TMS320C2000DSP的指令系统(3.1、3.2、3.3节)
授课方式
理论课(√)实验课()实习()
教学时数
3
教学目的及要求
1、掌握C2xx的三种寻址方式
2、了解C2000的指令表示方法
3、了解指令系统的常用符号
4、熟悉C2000的指令系统
教学内容提要
时间分配
1、C2xx的三种寻址方式:
立即寻址、直接寻址、间接寻址
2、C2000的指令表示方法
3、指令系统的常用符号
4、C2000的指令分类
5、常用指令的使用方法
1学时
2学时
教学重点与难点
重点:
1.TMS320C2xx的三种寻址方式
2.常用指令的使用方法
难点:
1.间接寻址方式的理解
2.一些较特殊指令的理解
3.指令的记忆方法
讨论、练习、作业
作业:
教材上的习题3.4、3.5、3.6
教学手段
结合具体程序,讲解寻址方式及指令的使用方法
在黑板上板书程序的运行过程及指令的执行过程
总结归纳加载类、存储类和传送类指令的功能、区别,记忆方法
演示指令查询软件c2xxInstruction,讲解该软件的作用及使用方法
参考资料
1.TMS320C2XXUser’sGuide.TexasInstruments,1997.
2.张雄伟.DSP芯片的原理与应用.北京:
电子工业出版社,2000.
3.张芳兰.320C2XX用户指南.北京:
电子工业出版社,1999.
4.王念旭.DSP基础与应用系统设计.北京:
北京航空航天大学出版社,2001.
5.c2xxInstruction(软件)
周次
第13周,第1次课
备注
章节名称
实验2:
交通灯控制实验
授课方式
理论课()实验课(√)实习()
教学时数
2
教学目的及要求
1.学习使用I/O管脚控制外围设备;
2.学会采用指令延时的方法;
3.学会用程序驱动简单外围设备;
4.学习软件中断的使用方法。
教学内容提要
时间分配
实验a.LED的操作,红、绿灯每隔2s交替闪烁,点亮的时间为2s,闪烁总时间为2min。
实验b.交通灯控制实验(LED和按键的操作),可使接在F206的XF引脚上的红灯和接在IO2上的绿灯交替发亮,间隔为2s,除了这种自动控制(正常状态)以外,还可以手动控制(手控状态),即当按下按键K102(IO3输入0)时,红灯、绿灯马上同时亮,延时1s后红灯、绿灯同时灭,延时1s后红灯、绿灯再同时亮,这样反复三次后再进入正常状态
1学时
1学时
教学重点与难点
1.I/O管脚控制外围设备的方法;
2.软件中断的使用方法。
3.DSP工程文件的构成及dsp程序的编写方法
讨论、练习、作业
观察实验结果
给出实验报告
思考:
1、如果需要精确控制指示灯闪烁的时间,有什么方法?
2、除软件中断以外,能否采用其它方法实现本实验功能?
教学手段
实验讲解及实验指导
给出本实验a的示例程序,要求学生正确运行该程序,并在读懂该程序的基础上自己编写实验b的程序,要求学生在课前提前把实验程序编写出来,在实验室调试通过,能得到正确的实验结果
参考资料
1、陈子为,DSP器件应用与实践,2008年4月
2、张卫宁编《TMS320C2000系列DSPs原理及应用》 国防工业出版社 2002.4
3、张兰芳编《TMS320C2xx用户指南》 电子工业出版社
4、雷勇,DSP系统设计与实践,电子工业出版社
周次
第13周,第2次课
备注
章节名称
实验3:
异步串行通讯实验
授课方式
理论课
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