主頁(yè) > 技術(shù)文章 > DSP應(yīng)用實(shí)驗(yàn)--信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱 2025-07-09

DSP應(yīng)用實(shí)驗(yàn)--信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.熟悉DSP定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、I/O口使用、DSP緩沖串口的使用、各存貯空間訪問(wèn)等基本原理；
2.熟悉DSP的指令系統(tǒng)。
二、實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)提供DSP應(yīng)用的硬件支持有：基本I/O口XF的使用（有發(fā)光二極管[XF]指示和測(cè)試點(diǎn)[TPXF]）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器使用（定時(shí)溢出，有發(fā)光二極管指示[TOUT]和測(cè)試點(diǎn)[TPTOUT]）、串行方式的A/D接口、串行方式的D/A接口。
選擇哪部分的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)就應(yīng)查閱相應(yīng)的DSP資料，如定時(shí)器使用部分：
C5402的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有2個(gè)，工業(yè)應(yīng)用中，計(jì)數(shù)器和定時(shí)器常用于檢測(cè)及控制。這些定時(shí)器可能通過(guò)軟件編程或硬件鎖相環(huán)精確定時(shí)。該實(shí)驗(yàn)以方波發(fā)生器為例介紹定時(shí)器的編程，時(shí)鐘頻率為16.384MHz，在XF端輸出一個(gè)周期為20ms的方波，方波的周期由片上定時(shí)器確定，采用中斷方法實(shí)現(xiàn)。
1.定時(shí)器0的初始化：
1）設(shè)置定時(shí)控制寄存器TCR（地址0024H）

15～12（保留位）：通常情況下設(shè)置為0000
11（soft）和10（free）軟件調(diào)試控制位：
free=0、soft=0時(shí)定時(shí)器立即停止工作。
free=0、soft=1且計(jì)數(shù)器TIM減為1時(shí)，定時(shí)器停止工作。
ree=1、soft=X時(shí)，定時(shí)器繼續(xù)工作。該例中設(shè)free=1、soft=0。
9～6（PSC）預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器：復(fù)位或其減為0時(shí)，分頻系數(shù)TDDR自動(dòng)加載到PSC上。該例中設(shè)置TDDR=1001H=9。
5（TRB）定時(shí)器重新加載控制位：用于復(fù)位片內(nèi)定時(shí)器。當(dāng)TRB=1，預(yù)標(biāo)定分頻系數(shù)TDDR和定時(shí)器周期寄存器PRD中的數(shù)據(jù)分別加載到定時(shí)器預(yù)標(biāo)定計(jì)數(shù)器PSC和定時(shí)器TIM中。該例中設(shè)TRB=1。
4（TSS）定時(shí)器停止控制位：用于停止啟動(dòng)定時(shí)器。當(dāng)TSS=0時(shí)定時(shí)器啟動(dòng)開(kāi)始工作。當(dāng)TSS=1時(shí)，定時(shí)器停止工作。該例中設(shè)TSS=0。
3～0（TDDR）預(yù)標(biāo)定分頻系數(shù)：最大的預(yù)標(biāo)定值為16，最小值為1。按照這個(gè)分頻系數(shù)，定時(shí)器對(duì)時(shí)鐘輸出信號(hào)CLKOUT進(jìn)行分頻，分頻是通過(guò)預(yù)標(biāo)定計(jì)數(shù)器PSC進(jìn)行的。當(dāng)復(fù)位或減為0時(shí)，分頻系數(shù)TDDR自動(dòng)加載到PSC上，開(kāi)始新一輪計(jì)數(shù)。該例中設(shè)置TDDR=1001H=9。
最后程序中設(shè)置TCR=669H
2）設(shè)置定時(shí)寄存器TIM（地址0025H）；復(fù)位時(shí)，TIM和PRD為0FFFFH，TIM由PRD中的數(shù)據(jù)加載。
3）設(shè)置定時(shí)周期寄存器PRD（地址0026H）：因?yàn)檩敵雒}沖周期為20ms，所以定時(shí)中斷周期應(yīng)該為10ms，每中斷一次，輸出端電平取反一次。
定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式：t=T×（1＋TDDR）×（1＋PRD）＝10ms
T：CLKOUT主頻f=16.384MHz，T=61ns；給定TDDR=9，

2.定時(shí)器是對(duì)c5402的主時(shí)鐘CLKOUT進(jìn)行分頻的。CLKOUT與外部晶體振蕩器頻率（在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中外部晶體振蒎器的頻率為16.384MHz）之間的關(guān)系的c5402的三個(gè)引腳CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3的電平值決定，具體關(guān)系如表18-1所示：
表21-1

在本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，使用的主時(shí)鐘頻率，為81.925MHz（CLKMD1=0、CLKMD2=1和CLKMD3=0）。
3.中斷初始化
1）中斷屏蔽寄存器IMR中的定時(shí)屏蔽位TINT0置1，開(kāi)放定時(shí)器0中斷。
2）狀態(tài)控制寄存器ST1中的中斷標(biāo)志位INTM位清零，開(kāi)放全部中斷。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.編寫并實(shí)現(xiàn)20ms溢出率的定時(shí)程序，并使DSP的XF腳每20ms電平變化一次即使其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管閃爍，用示波器檢測(cè)XF（TPXF）上的信號(hào)周期是否正確？
2.認(rèn)真閱讀TLC5608D/A變換芯片的資料，編寫D/A變換的軟件，使8路D/A分別輸出鋸齒波。
3.認(rèn)真閱讀TLC1572A/D變換芯片的資料，編寫A/D變換的軟件，使8路D/A分別輸出采集到的輸入信號(hào)。
四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.總結(jié)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、DSP緩沖串口的原理與應(yīng)用，并寫出各寄存器的控制字；
2.給出相應(yīng)程序的框圖。
五、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1.雙蹤示波器1臺(tái)
2.信號(hào)與系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)
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