文档介绍：课程设计说明书
名称正弦信号发生器
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系主任
教研室主任
指导教师
目录
第一章绪论 1
第二章 DSP芯片的介绍 3
DSP芯片的特点 3
DSP芯片主要特点 3
DSP芯片的优缺点 4
DSP芯片的分类 4
DSP芯片的应用 5
TMS320C54X芯片的介绍 6
S集成开发工具 9
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10
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11
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第四章正弦信号发生器的实现过程 13
正弦信号发生器的理论实现 13
常用的理论实现方法 13
编程实现 13
调试过程 18
第五章实验心得与体会 23
第一章绪论
数字信号处理技术发展很快、应用很广、成果很多。多数科学和工程中遇到的是模拟信号。以前都是研究模拟信号处理的理论和实现。模拟信号处理缺点:难以做到高精度,受环境影响较大,可靠性差,且不灵活等。数字系统的优点:体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理。随着大规模集成电路以及数字计算机的飞速发展,加之从60年代末以来数字信号处理理论和技术的成熟和完善,用数字方法来处理信号,即数字信号处理,已逐渐取代模拟信号处理。
数字信号处理(Digital Signal Processing,简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。反过来,数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高。而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。数字信号处理是以众多的学科为理论基础的,它所涉及的范围及其广泛。例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。一些新兴的学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
长期以来,信号处理技术—直用于转换或产生模拟或数字信号。其中应用得最频繁的领域就是信号的滤波。此外,从数字通信、语音、音频和生物医学信号处理到检测仪器仪表和机器人技术等许多领域中,都广泛地应用了数字信号处理(digital signal processing,DSP)技术。数字信号处理己经发展成为一项成熟的技术,并且在许多应用领域逐步代替了传统的模拟信号处理系统。世界上三大DSP芯片生产商:(TI) (ADI) (Motorola).这三家公司几乎垄断了通用DSP芯片市场。数字信号处理的书籍很多,其中以麻省理工学院奥本海姆编著的《Discrete Time Signal Processing》最为经典,有中译本《离散时间信号处理》由西安交通大学出版。现在是第二版。
第二章 DSP芯片的介绍
DSP芯片的特点
DSP芯片,也称数字信号处理器, 是一种具有特殊结构的微处理器。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP指令,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。
DSP芯片主要特点
根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下的一些主要特点:
⑴在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。
⑵程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据。
⑶片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。
⑷具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。
⑸快速的中断处理和硬件I/O支持。
⑹具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。
⑺可以并行执行多个操作。
⑻支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
⑼与通用微处理器相比,DSP芯片的其他通用功能相对较弱些。
DSP芯片的优缺点
DSP芯片主要应用在信号处理、图像处理、仪器、声音语言、控制军事、通讯、医疗、家用电器等诸多领域。其优点主要有:大规模集成性、稳定性好、精度高、可编程性、高速性能、可嵌入性、接口和集成方便;缺点主要有:成本较高、高频时钟的高频干扰、功率消耗较大等。
DSP芯片的分类
DSP芯片可以按照下列三种方式进行分类。
这是根据DSP芯片的工作时钟和指令类型来分类的。如果在某时钟频率范围内的任何时钟频率上