DSP实验讲义-课程中心.docx

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1、DSP原理与应用实验指导书（适用于El-DSP-EXPIV型实验箱）刘忠国山东大学控制学院2013年7月目录第1部分：El-DSP-EXPIV型实验系统概述21.1EL-DSP-EXPIV型实验系统结构框图21.2实验系统主要资源概述及使用21. 3必做实验项目14第2部分软件硬件安装说明152. 1CCS的安装153. 2CCS的仿真器设置162. 3硬件安装说明23第3部分实验内容25实验一CCS及基本指令实验25实验二存储器寻址及I/O操作实验31实验三定时器及中断实验35实验四FIR滤波器实验42实验五FFT实验47实验六波形的数据采集处理及回放实验(选做)50第4部分附录52附录1：

2、TMS320C5402CPU及外设存储器寄存器映射表52附录2：C5402中的中断标志寄存器(IMR)和中断屏蔽寄存器(IFR)53附录3：TMS320C5402中断向量表与优先级54附录4：TMS320C5402状态和控制寄存器55附录5：片内4K掩模ROM的内部资源57附录6：TMS320C5402时钟方式引脚状态及时钟方式寄存器57附录7：软件等待状态寄存器(SWWSR)57附录8：TMS320C5402存储器分配58附录9：TMS320C5402-PQFP封装引脚排列顺序58第1部分：El-DSP-EXPIV型实验系统概述EL-DSP-EXPIV型实验箱是由北京达盛公司开发的专家型实验

3、系统,该实验系统主要用于辅助教学和科研开发使用，便于学生学习和掌握C54xDSP的开发应用。1.1El-DSP-EXPIV型实验系统结构框图系统结构框图本系统采用双CPU设计，可以实现双DSP的多处理器的协调工作，同时支持54X系列和2X系列的CPU板。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU板，通过更换CPU板即可做不同类型的DSP实验。还可以通过“Eab”和“Techv”扩展总线，来扩展机、电、声、光等不同领域的扩展模块，完成数据采集、图象处理、通讯、网络、控制等扩展实验。1.2实验系统主要资源概述及使用1.2.1CPU板接口实验箱支持dsp及可控资源表适用dsp类型控制的资源备注CPUl

4、5402、5409、5410、54162407语音单元、以太网单元、USB单元、E_labRE_lab2、Teehv、RS232、CAN、数字量输出单元、IO单元2、IO单元3RS232、CAN、IO单元2：配置2407CPU板有效语音单元：配置54XCPU板有效CPU25402、5409、5410、54162407AD、DA、LCD、键盘、开关量输入输出单元、RS232、CAN、IO单元1、电机控制接口RS232、CAN、电机控制接口：配置2407CPU板有效该实验系统采用底板加CPU板的结构方式，CPU板通过双排针扩展插槽扩展。用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU板。不同类型的CPU板

5、在硬件上是完全兼容的。并且支持不同种类的CPU板混合使用。上表给出了支持的CPU板和控制的资源：其中CPU板主要由以下几个模块组成:CPU模块,时钟模块,复位模块,存储器模块,CPLD模块,扩展接口模块，电源模块。外观和接口示意图夕卜观各接口说明表序号12345含义DSPJTAG接口J1电源插口P4复位按钮Sl扩展接口PlFLASH写保护跳线J3序号67891011含义拨码开关SW2CPLD下载口J4扩展接口P3扩展接口P2HPI设置J2拨码开关SWlJI：DSPJTAG接口，符合IEEEStandard1149.1(JTAG)标准,引脚分配如下图所示：(空脚是第六脚，方形焊盘是第一脚)TMS

6、12TRSTTDI34GNDHeaderDimensionsPD(+5V)5Llnopin(key)Pin-to-Pinspacing,0.100in.(X,Y)TDO78GNDPinwidth,0.025-in.squarepostTCK-RET910GNDPinlength,0.235-in.nominalTCK1112GNDEMUO1314EMU1P4：电源插口，CPU板单独使用时，从此接口给CPU板供电，+5V,内正外负。CPU板插在实验箱底板上时，不需要从P4电源插口供电。SI:更位按钮，按下系统复位J3：FLASH写保护跳线，选配置；1、2短路，不允许擦除FLASH；2、3短路,允

7、许擦除FLASHJ4：CPLD下载口，引脚分配如下图所示：（方形焊盘是第一脚）J4CPLDJTAGJ2：HPI设置，54X的HP116的设置;1、2短接，HPI8位模式；2、3短接，HPI16位模式；（只有VC5409、VC54I0CPU板有效）SW1：拨码开关，设置CPU的工作状态设置见下表：SWl开关设置表1位2位3位FLASH的工作状态SW1-4位LED灯D5的工作状态ONONON数据空间0FFFF64KX16ON灭OFFONON程序空间O-FFFFF1MX16OFF亮XXX不使能SW2：拨码开关，设置CPLD的工作状态SW2开关的设置表位号ONOFF缺省位号ONOFF缺省1HPIENA

8、=O不选择HPl模块功能HPIENA=I选择HPI模块功能OFF4CLKMDl=OCLKMDl=IOFF2CLKMD3=0CLKMD3=1ON5MPZMC=ODSP工作微计算机方式MPZMC=IDSP工作微处理器方式OFF3CLKMD2二0CLKMD2=1OFF6CPUCS=OCPU板为54X系列CPUCS=ICPU板为2X系列ONPl:CPU数据地址总线扩展接表15PI管脚定义表Pl管脚对应54X管脚说明Pl管脚对应54X管脚说明1GND地29A7地址线72-17DO-D15数据线0-1530A6地址线618GND地31A9地址线919A17地址线1732A8地址线820A16地址线1633

9、All地址线1121A19地址线1934AlO地址线1022A18地址线1835A13地址线1323Al地址线136A12地址线1224AO地址线037A15地址线1525A3地址线338A14地址线1426A2地址线239+5V电源27A5地址线540+5V电源28A4地址线4P2：CPU外设总线扩展接口表1.6P2管脚定义表P2管脚对应54X管脚说明P2管脚对应54X管脚说明1GND地21DROMCBSPO输入数据2GND地22DRlMCBSPl输入数据3READY准备好信号23CLKXOMCBSPO输出位时钟4PS程序空间片选信号24CLKXlMCBSPl输出位时钟5DS数据空间片选信号

10、25FSXOMCBSPO输出侦时钟6ISIO空间片选信号26FSXlMCBSPl输出侦时钟7R/W读写信号27DXOMCBSPo输出数据8MSTRB存储器空间选择信号28DXlMCBSPl输出数据9IOSTRBIO空间选择信号29NMI不可屏蔽中断信号10MSC微状态完成信号30IACK中断响应信号11XFIO输出信号31INTl外部中断112HOLDA总线保持响应信号32INTO外部中断013IAQ指令地址采集信号33INT3外部中断314HOLD总线保持信号34INT2外部中断215BIOIO输入信号35CLKOUTCPU时钟输出16GND地36TOUTO定时器0输出17CLKROMCBS

11、PO输入位时钟37NC空脚18CLKRlMCBSPl输入位时钟38RESET复位信号19FSROMCBSPO输入侦时钟39GND地20FSRIMCBSPI输入侦时钟40GND地P3:HPI总线扩展接口表1.7P3管脚定义P3管脚对应54X管脚说明P3管脚对应54X管脚说明1HDOHPI数据线021HDS2HPI数据选通信号22GND地22DR2MCBSP2输入数据3HDlHPI数据线123HDSlHPI数据选通信号14GND地24FSR2MCBSP2输入侦时钟5HD2HPI数据线225HBILHPI字节指示信号6A21地址线2126CLKR2MCBSP2输入位时钟7HD3HPI数据线327HA

12、SHPl地址选通信号8A22地址线2228CLKX2MCBSP2输出位时钟9HD4HPI数据线429HCSHPI片选信号10A20地址线2030FSX2MCBSP2输出侦时钟11HD5HPI数据线531HR/WHPI读写信号12NC空脚32DX2MCBSP2输出数据13HD6HPI数据线633HCNTLOHPI控制信号014NC空脚34GND地15HD7HPI数据线735HCNTLlHPI控制信号116CPUCSCPU种类指示信号36GND地17NC空脚37HINTHPI中断信号18NC空脚38+3.3V电源19HP正NAHPI使能信号39HRDYHPI准备好信号20NC空脚40+3.3V电源LED指示灯;DI：+5V,D2：+3.3V,D3：DSP核电压，D4：复位信号，D5：CPLD测试电平转换单元：由于5402输入输出接口电平为3.3V,对于数字量输出而言完全是可以与5VTTL系统电平兼容。但对于数字量输入而言，由于其内部是3.3V,因此不能将中央处理器的输出口直接和外围扩展的5V器件相连。通过LVTHI6245和LVTH16244进行电平转换和驱动。FLASH扩展单元：CPU板标准配置扩展FLASHIMX16BIT,使用器件型号为A