DSP系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)

前言

近年來，信號(hào)處理的理論和技術(shù)不斷發(fā)展，社會(huì)迫切需要掌握數(shù)字信號(hào)處理(DSP)理論和開發(fā)技術(shù)的人才。為適應(yīng)這一需求，我國許多高校都開設(shè)了DSP的相關(guān)課程和實(shí)驗(yàn)。但是，長期以來，學(xué)生還是感覺信號(hào)處理課程內(nèi)容難學(xué)難用，主要原因是信號(hào)處理課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，學(xué)生沒有將理論與實(shí)踐相結(jié)合，造成了對DSP原理和方法理解不深刻，對DSP技術(shù)應(yīng)用不靈活。這就需要高度重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在實(shí)踐中加強(qiáng)對理論的理解和靈活應(yīng)用。但如何通過實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及如何更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是所有高等教育工作者需關(guān)注的問題，它已成為當(dāng)前高等院校工科專業(yè)教學(xué)改革的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。目前，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容(特別是實(shí)驗(yàn)教材)的現(xiàn)狀卻不容樂觀，正式出版的實(shí)驗(yàn)教材品種很少；多數(shù)院校的實(shí)驗(yàn)教材都是校內(nèi)講義，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很少，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材不多，與理論教材相比尤其明顯。這樣，眾多學(xué)校很難選到合適的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材。在這種形勢下，編者根據(jù)多年從事信號(hào)處理課程的教學(xué)和科研經(jīng)歷以及。DSP實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)管理經(jīng)驗(yàn)，編寫了本實(shí)驗(yàn)教材。本書分為兩個(gè)部分，共7章。第一部分為“F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用戶手冊”，分為3章介紹：第1章為“F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹”，概述F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成、特點(diǎn)、使用說明等；第2章為“硬件仿真器的使用”，介紹實(shí)驗(yàn)所用仿真器XDS510PP的使用方法；第3章為“CCS使用指南”，主要介紹CCS的配置及使用方法。第二部分為“DSPP實(shí)驗(yàn)”，分為“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)”、“綜合實(shí)驗(yàn)”、“課程設(shè)計(jì)”等4章。按照由淺入深的原則，循序漸進(jìn)地安排了18個(gè)實(shí)驗(yàn)和8個(gè)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題，每個(gè)實(shí)驗(yàn)包含實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與目的、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟、問題與思考，有些實(shí)驗(yàn)還給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果、程序舉例和實(shí)驗(yàn)說明。本書以實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的形式，圖文并茂地介紹了DSP的相關(guān)重點(diǎn)，內(nèi)容通俗易懂，能夠讓更多的在校學(xué)生、DSP愛好者及工程技術(shù)人員更快速地學(xué)習(xí)和掌握DSP應(yīng)用技術(shù)。在編寫本書的過程中，我們努力克服傳統(tǒng)教材存在的種種問題，在吸取其他優(yōu)秀DSP教材經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，形成了自己的一些特色：①書中分為“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)”、“綜合實(shí)驗(yàn)”和“課程設(shè)計(jì)”等多個(gè)層面實(shí)驗(yàn)，并遵從由淺人深、循序漸進(jìn)的原則安排，適合不同層次、不同專業(yè)的讀者，也適合不同學(xué)時(shí)、不同要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。②注重Matlab在DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的作用，體現(xiàn)了軟件仿真和硬件實(shí)現(xiàn)并重。

內(nèi)容概要

　　本書在簡要介紹F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)成、硬件資源、仿真器的使用方法和CCS入門的基本操作的基礎(chǔ)上，按照“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”、“專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)”、“綜合實(shí)驗(yàn)，，和“課程設(shè)計(jì)”的順序，循序漸進(jìn)、由淺入深地安排了18個(gè)實(shí)驗(yàn)和8個(gè)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課題，以實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的形式，圖文并茂地介紹了DSP的相關(guān)重點(diǎn)。本書最大的特點(diǎn)是注重Matlab在DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的作用，注重實(shí)驗(yàn)過程的引導(dǎo)與啟發(fā)?！　”緯鴮?shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容豐富，適合不同學(xué)時(shí)、不同要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可作為《DSP器件及應(yīng)用》（西安電子科技大學(xué)出版社2008年出版）一書的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，也可單獨(dú)用做高等院校工科本科生“DSP原理及應(yīng)用”、“DSP技術(shù)”、“DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐”等課程的實(shí)驗(yàn)教材，還可周做DSP技術(shù)培訓(xùn)班的教材，適用于電氣信息類各專業(yè)本科生。

書籍目錄

第一部分 F206EVMDDP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用戶手冊第1章 F206EVMDSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹1.1　系統(tǒng)構(gòu)成及功能特點(diǎn)1.1.1 F206EVM硬件配置1.1.2　F206EVM對外接口資源l.2　F206EVM功能模塊介紹1.2.1　DSP核心單元1.2.2　擴(kuò)展存儲(chǔ)器單元1.2.3　高速A/D單元1.2.4　高速D/A單元1.2.5　語音處理單元1.2.6　異步串行口單元1.2.7　DSP總線外擴(kuò)單元1.2.8　電源穩(wěn)壓單元1.3　用戶開關(guān)和指示燈1.3.1　按鍵開關(guān)1.3.2　跳線與接插件1.3.3 電位器1.3.4　信號(hào)指示燈1.4　對外的擴(kuò)展總線接口第2章　硬件仿真器的使用2.1　XDS510PP硬件仿真器簡介2.2　硬件仿真器使用方法2.2.1　軟件平臺(tái)2.2.2　軟件安裝2.3　系統(tǒng)檢查2.3.1　仿真器與目標(biāo)DSP系統(tǒng)的連接2.3.2　仿真器的測試第3章　CCs使用指南3.1　CCS軟件設(shè)置3.2　調(diào)試應(yīng)用程序第二部分　DSP實(shí)驗(yàn)第4章　基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1　CCS基本操作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2　尋址方式與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3　算術(shù)運(yùn)算軟件仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 I/0實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5　定時(shí)器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6　中斷實(shí)驗(yàn)第5章　專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)7　異步串行通信實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)8　信號(hào)采集處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)9　A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)10　IIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)11　FIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)12　基于FFT的譜分析實(shí)驗(yàn)第6章　綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)13　數(shù)字振蕩器/正弦波發(fā)生器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)14　數(shù)字式任意波形產(chǎn)生器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)15 自適應(yīng)濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)16　語音信號(hào)的壓縮與回放實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)17　灰度圖像的反色與二值化處理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)18　TMS320F206的Flash燒寫實(shí)驗(yàn)第7章　課程設(shè)計(jì)題目1　DTMF信號(hào)的產(chǎn)生與檢測7.1.1　DTMF編解碼器的原理7.1.2　DTMF編解碼器的DSF實(shí)現(xiàn)7.1.3　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求題目2　基于DSP的數(shù)字發(fā)射機(jī)調(diào)制器7.2.1　調(diào)幅7.2.2　調(diào)頻7.2.3　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求題目3　偽隨機(jī)序列發(fā)生器7.3.1　偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生原理7.3.2　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求題目4　數(shù)字鎖相環(huán)7.4.1　鎖相環(huán)簡介7.4.2　環(huán)路濾波器7.4.3　環(huán)路濾波器實(shí)現(xiàn)考慮因素7.4.4　設(shè)計(jì)任務(wù)與要求題目5　數(shù)字回響的DSF實(shí)現(xiàn)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹1.1 系統(tǒng)構(gòu)成及功能特點(diǎn)TMS320F206EVM DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（以下簡稱F206EVM）是一塊既可以單獨(dú)運(yùn)行又可以通過并行口（打印口）LPT與主機(jī)連接的評(píng)估板，用戶可用來檢測、確定TMS320F206（以下簡稱F206）數(shù)字信號(hào)處理器的性能是否滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。同時(shí)，該評(píng)估板也是開發(fā)和運(yùn)行F206軟件的非常優(yōu)秀的開發(fā)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用TI公司的TMS320F206 DSP芯片，兼容所有F206的代碼，DSP芯片在板上能全速運(yùn)行。它具有4.5 KB 16位片上程序/數(shù)據(jù)RAM、32 KB 16位片上F1ash以及64 Kp板上存儲(chǔ)器、片上UART、高速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器、語音編解碼芯片AIC等。另外，EVM板上還提供了DSP的擴(kuò)展引腳，能很方便地使該板與其他DSP、MCU等相連，給用戶外搭所需電路提供了方便。為了簡化軟件開發(fā)、縮短調(diào)試時(shí)間，板上提供了非常友好的用戶接口，這包括用戶開關(guān)（按鍵、跳線）、指示燈、JTAG接口等，這些用戶接口可利用簡單的代碼進(jìn)行擴(kuò)展。因此，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有系統(tǒng)開放、使用簡單的特點(diǎn)，能夠解決實(shí)際應(yīng)用中的許多問題，對于DSP初學(xué)人員學(xué)習(xí)、理解DSP的結(jié)構(gòu)，掌握DSP開發(fā)過程，是一個(gè)很實(shí)用的工具。F206EVM可作為高校電子類、計(jì)算機(jī)類學(xué)生學(xué)習(xí)TI公司TMS320’C2000系列DSP技術(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)一般性的DSP實(shí)驗(yàn)功能，也具有中頻信號(hào)處理的能力。配合XDS510PP可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)DSP的軟硬件開發(fā)、軟硬件仿真調(diào)試、程序的F1ash下載（固化）和獨(dú)立運(yùn)行等技能。F206EVM也可用于語音處理以及中低速信號(hào)處理等科研用途。

編輯推薦

《高等學(xué)校電子與通信類專業(yè)"十一五"規(guī)劃教材?DSP系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)》實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐內(nèi)容豐富，適合不同學(xué)時(shí)、不同要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既可作為《DSP器件及應(yīng)用》(西安電子科技大學(xué)出版社2008年出版)一書的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，也可單獨(dú)用做高等院校工科本科生“DSP原理及應(yīng)用”、“DSP技術(shù)”、“DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐”等課程的實(shí)驗(yàn)教材，還可周做DSP技術(shù)培訓(xùn)班的教材，適用于電氣信息類各專業(yè)本科生。

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