课程简介
Course Introduction
教学大纲
Teaching Syllabus
一、课程基本信息
课程编号:08192060
课程英文名称:DSP technology & application
授课对象:应用电子技术教育专业本科生
课程类型:专业任选课
建议学时:总48学时,其中理论讲授32学时,实验16学时
学分:2.5
与相关课程的衔接:
先修课程:信号与系统、数字信号处理、微机原理
考核方式:考查
二、教学目标和要求
信息化的进程和计算机科学与技术、大规模集成电路技术、信号处理理论与方法等的迅速发展,为DSP器件(Digital Signal Processor)和DSP技术(Digital Signal Processing)提供了广泛的发展空间和坚实的技术基础。现在,DSP器件已经广泛应用于通信、语音、图像、自动控制、测量以及各种军事与消费类电子产品中,而相应的DSP器件的发展日新月异。
本课程为《数字信号处理》理论课的延伸,主要讨论DSP技术的基本理论和常用算法实现以及DSP器件的一般结构特征、软件体系、编程方法、基本的开发调试技巧。通过本课程的学习,巩固和加深对数字信号处理理论的认识,掌握以TMS320C54xx和TMS320C64xx为代表的定点DSP器件的硬件结构、指令系统、开发过程和基本数字信号理论算法的实现,为将来在工作中能够熟练地使用各种DSP器件去实现复杂的数字信号处理算法打下坚实的基础。
三、教学内容、教学要求、教学方式与课时分配
(一)绪论(3学时)
教学基本内容:
1、DSP技术概念。
2、数字信号处理的优势。
3、 DSP运用领域。
4、DSP发展状况。
教学要求:
1、了解数字信号处理的特点。
2、了解DSP发展方向和DSP在通信、消费电子、仪器设备、汽车电子等不同领域的应用。
教学方式:课堂讲授
(二)CPU结构与指令集(4学时)
教学基本内容:
1、CPU的结构。
2、存储器的映射。
3、汇编指令集。
4、流水线概念。
5、中断。
教学要求:
1、了解TMS320c6000系列DSP芯片的CPU结构。
2、了解DSP芯片的存储器的映射。
3、了解中断类型与中断信号。
4、掌握指令表示方法及DSP的寻址方式。
教学方式:课堂讲授
(三)DSP软件开发(8学时)
教学基本内容:
1、CCS集成开发环境。
2、基本的c语言程序。
3、混合语言编程。
4、公共目标代码格式(COFF)。
5、芯片支持库。
教学要求:
1、了解DSP芯片的开发过程。
2、掌握C语言和汇编语言的混合编程。
3、掌握CCS的安装与设置。
4、掌握CCS集成开发环境的使用。
教学方式:课堂讲授
(四)锁相环与定时器(2学时)
教学基本内容:
1、锁相环的配置及其寄存器。
2、定时器的设置及其工作模式。
教学要求:
1、了解锁相环的配置。
2、掌握定时器的设置。
教学方式:课堂讲授
(五)外部存储器接口(2学时)
教学基本内容:
1、接口信号与控制寄存器。
2、SDRAM接口设计。
3、异步接口设计。
教学要求:
1、了解SDRAM接口设计方法。
2、了解异步接口设计方法。
教学方式:课堂讲授
(六)增强的直接存储器访问(2学时)
教学基本内容:
1、EDMA传输方式及其控制寄存器。
2、EDMA参数存储结构。
3、EDMA的操作。
4、QDMA数据传输
教学要求:
1、了解EDMA传输方式。
2、了解QDMA数据传输。
教学方式:课堂讲授
(七)多通道缓冲串口(3学时)
教学基本内容:
1、信号接口。
2、控制寄存器。
3、时钟和帧同步信号。
4、标准模式传输操作。
5、串口的初始化
5、多通道传输方式。
教学要求:
1、了解多通道传输方式。
2、掌握串口的初始化。
教学方式:课堂讲授
(八)I2C接口(2学时)
教学基本内容:
1、I2C的模块结构。
2、I2C的详细操作。
3、中断请求。
4、I2C的编程。
教学要求:
1、了解I2C的工作原理。
2、掌握I2C的编程。
教学方式:课堂讲授
(九)通用输入输出端口(2学时)
教学基本内容:
1、GPIO寄存器。
2、通用输入/输出端口功能。
3、中断请求。
4、GPIO中断/事件。
教学要求:
1、了解通用输入/输出端口功能。
2、掌握GPIO的编程。
教学方式:课堂讲授
(十)DSP硬件设计(2学时)
教学基本内容:
1、硬件设计概述。
2、电源及时钟
3、DSP存储器和I/O的扩展。
4、串行通信接口。
教学要求:
1、掌握DSP系统的基本设计。
2、了解DSP最小系统。
教学方式:课堂讲授
(十一)DSP算法及其实现(2学时)
教学基本内容:
1、FIR的实现。
2、IIR的实现
3、FFT的实现。
教学要求:
1、了解IIR实现方法。
2、掌握FIR和FFT实现方法。
教学方式:课堂讲授
四、实践环节
具体安排见“DSP技术及应用实验教学大纲”
五、教材
刘伟主编 DSP原理与应用,电子工业出版社,2012年
六、参考资料
1、戴明帧 主编 TMS320C54x DSP结构、原理及应用(第2版),北京航空航天大学出版社,2007
2、吴冬梅、张玉杰主编,DSP技术及应用. 北京大学出版社,2006年
3、彭启琮、李玉柏、管庆编著DSP技术的发展与应用(第3版),高等教育出版社,2012年