DSP基礎(chǔ)知識及應(yīng)用介紹主講人：朱加興2023.02.21第1頁目錄DSP介紹TMS320LF2407芯片介紹TMS320LF2407雜述CCS使用及C語言編程介紹試驗內(nèi)容第2頁目錄DSP介紹TMS320LF2407芯片介紹TMS320LF2407雜述CCS使用及C語言編程介紹試驗內(nèi)容第3頁DSP介紹DSP：DigitalSignalProcessor 一種尤其適合于進(jìn)行數(shù)字信號處理運(yùn)算微處理器，其主要應(yīng)用是實時迅速地實現(xiàn)多種數(shù)字信號處理算法第4頁DSP應(yīng)用第5頁（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域第6頁數(shù)字濾波卷積有關(guān)希爾伯特變換FFT自適應(yīng)濾波加窗波形產(chǎn)生DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第7頁三維旋轉(zhuǎn)機(jī)器人視覺圖像傳輸/壓縮同態(tài)處理模式識別工作站動畫/數(shù)字地圖（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域第8頁頻譜分析函數(shù)發(fā)生器模式匹配地震信號處理數(shù)字濾波鎖相環(huán)DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第9頁聲碼器語音識別語音增強(qiáng)語音合成DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第10頁磁盤控制數(shù)值控制聲控伺服控制機(jī)器人控制激光打印機(jī)控制發(fā)動機(jī)控制自適應(yīng)駕駛DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第11頁雷達(dá)處理聲納處理圖像處理導(dǎo)航導(dǎo)彈制導(dǎo)高頻調(diào)制解調(diào)器保密通訊DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第12頁ADPCM代碼轉(zhuǎn)換器數(shù)字交換機(jī)線路轉(zhuǎn)發(fā)器解調(diào)器通道多路復(fù)用1200至19200bps調(diào)制自適應(yīng)均衡傳真擴(kuò)頻通訊DSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第13頁全球定位導(dǎo)航數(shù)字無線電/TVDSP芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域（1）信號處理（2）圖像處理（3）儀器（4）聲音/語言（5）控制（6）軍事應(yīng)用（7）電信（8）無線電第14頁DSP與微控制器區(qū)分最大區(qū)分：DSP能夠高速、實時地進(jìn)行數(shù)字 信號處理運(yùn)算第15頁數(shù)據(jù)存放器和程序存放器分離流水線操作專門硬件乘法器和乘法指令豐富片內(nèi)存放器件高速指令運(yùn)行周期DSP構(gòu)造特性第16頁DSP芯片主要能夠按照下列兩種方式進(jìn)行分類按數(shù)據(jù)格式分定點(diǎn)DSP芯片浮點(diǎn)DSP芯片按用途分通用型DSP芯片專用型DSP芯片

DSP分類第17頁TI公司TMS320系列DSPTMS320C2023系列用于測控領(lǐng)域最佳16位定點(diǎn)DSPTMS320C5000系列主要用于無線通信和有線通信設(shè)備中TMS320C6000系列具有最高性能，用于數(shù)字圖像處理等高端應(yīng)用第18頁目錄DSP介紹TMS320LF2407芯片介紹TMS320LF2407雜述CCS使用及C語言編程介紹試驗內(nèi)容第19頁TMS320LF2407芯片介紹16位定點(diǎn)通用型DSP采取4級流水線構(gòu)造和改善哈佛構(gòu)造處理速度可達(dá)40MIPS(每秒執(zhí)行百萬條指令)包括CPU內(nèi)核、高速數(shù)字信號處理構(gòu)造和電機(jī)控制外設(shè)TMS320LF2407是為數(shù)字電機(jī)和其他控制系統(tǒng)設(shè)計DSP第20頁第21頁第22頁目錄DSP介紹TMS320LF2407芯片介紹TMS320LF2407雜述CCS使用及C語言編程介紹試驗內(nèi)容第23頁電平轉(zhuǎn)換TMS320LF2407工作電壓為3.3V5V2.4V2V0.8V0.4V0VCCVOHVIHVILVOLGNDVCCVOHVIHVILVOLGNDVCCVOHVIHVILVOLGND5V4.44V3.5V1.5V0.5V03.3V2.4V2V0.8V0.4V05VCMOS電平標(biāo)準(zhǔn)5VTTL電平標(biāo)準(zhǔn)3.3VTTL電平標(biāo)準(zhǔn)1第24頁電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)5VTTL或CMOS電平輸入3.3VTTL器件，假如器件能承受，則能夠直接驅(qū)動，假如不能則需要降壓；3.3VTTL電平能夠直接驅(qū)動5VTTL器件；3.3VTTL電平不能直接驅(qū)動5VCMOS器件，需要特殊電平轉(zhuǎn)換芯片1第25頁時鐘單元XTAL2（124腳）需要懸空?。?！2第26頁TMS320LF2407兩種工作方式工作方式微處理器方式微控制器方式用途仿真調(diào)試調(diào)試后正常使用硬件連接MP/nMC(118)接高電平nPS連接RAM片選MP/nMC(118)接低電平RAM片選接nDS程序存放器仿真RAM內(nèi)部程序存放器3第27頁DSP工作方式選擇與仿真RAM電路3第28頁JTAG接口懸空，可用于判斷接口方向44第29頁程序及數(shù)據(jù)總線4第30頁中斷模塊3個不可屏蔽中斷源2級中斷構(gòu)造6個中斷優(yōu)先級DSP2407中斷子程序不能夠嵌套5第31頁外部通信接口串行通信接口SCI目前最常用串行通信協(xié)議DSP、單片機(jī)、FPGA與PC通信簡單易用，速度慢串行外設(shè)接口SPI常用芯片間通信協(xié)議AD、DA、DDS與DSP通信雙向?qū)Πl(fā)數(shù)據(jù)，可靠性較高CAN總線控制器汽車控制總線構(gòu)造簡單、高抗干擾性、長傳輸距離6第32頁串行通信接口SCI邏輯1邏輯0DSP電平3.3V0VRS-232C電平-15V~-5V+5V~+15V6第33頁下列管腳需要經(jīng)10K上拉電阻接3.3V電源7腳 PDPINTA137腳 PDPINTB121腳 nBOOT_EN/XF119腳 nBIO/IOPC1122腳 ENA_14497腳 nVIS_OE詳細(xì)說明參照P15~197第34頁目錄DSP介紹TMS320LF2407芯片介紹TMS320LF2407雜述CCS使用及C語言編程介紹試驗內(nèi)容第35頁CCS介紹CCS(CodeComposerStudio)是TI公司推出集C高級語言編程、C優(yōu)化編譯為一體開發(fā)環(huán)境其根據(jù)支持硬件不一樣，分為CCS2023、CCS5000和CCS6000等多種版本第36頁有關(guān)USB仿真器驅(qū)動正常安裝完CCS2023，安裝USB仿真器驅(qū)動時，一定要將其安裝在CCS2023文獻(xiàn)夾內(nèi)，不然CCS2023無法正常訪問USB仿真器正確安裝后CCSsetup中會有下列圖顯示：第37頁第38頁第39頁CCS工程組成新建一種CCS工程要創(chuàng)建一種完整CCS工程，需要如下步驟：第40頁CCS工程組成新建一種CCS工程保存工程要創(chuàng)建一種完整CCS工程，需要如下步驟：第41頁CCS工程組成新建一種CCS工程保存工程將所需文獻(xiàn)放入工程所在文獻(xiàn)夾要創(chuàng)建一種完整CCS工程，需要如下步驟：第42頁必需文獻(xiàn)有：.h 頭文獻(xiàn) .asm 匯編語言源文獻(xiàn) .c C語言源文獻(xiàn) .cmd 鏈接命令文獻(xiàn)

.lib CCS運(yùn)行支持庫注意：各文獻(xiàn)文獻(xiàn)名推薦使用八位以內(nèi)英文及數(shù)字書寫，且第一種字符不能是數(shù)字。第43頁CCS工程組成新建一種CCS工程保存工程將所需文獻(xiàn)放入工程所在文獻(xiàn)夾向工程添加所需文獻(xiàn)要創(chuàng)建一種完整CCS工程，需要如下步驟：第44頁添加文獻(xiàn)后效果第45頁CCS工程組成新建一種CCS工程保存工程將所需文獻(xiàn)放入工程所在文獻(xiàn)夾向工程添加所需文獻(xiàn)保存工程要創(chuàng)建一種完整CCS工程，需要如下步驟：第46頁C語言源文獻(xiàn)編寫采取簡潔明了編程語句使用構(gòu)造清楚書寫格式書寫注釋第47頁C語言控制程序主要構(gòu)造嵌入頭文獻(xiàn)： #include"LF2407regs.h“定義數(shù)據(jù)類型縮寫 #defineuintunsignedint函數(shù)申明 voidSYSinit(void);主函數(shù) voidmain（void）變量申明 inttemp；系統(tǒng)初始化函數(shù)群 SYSinit();循環(huán)執(zhí)行功能函數(shù)while(1)各個子函數(shù) voidSYSinit(void)第48頁TMS320LF2407系統(tǒng)初始化下面簡要分析SCSR1寄存器為何要設(shè)置為0x81FE！第49頁SCSR1寄存器功能說明1000xxxxxxxxxxxx保存位只可讀，設(shè)為0或1都不影響第50頁CLKPS2CLKPS1CLDPS0系統(tǒng)時鐘倍頻0004×fin0012×fin0101.33×fin0111×fin1000.8×fin1010.66×fin1100.57×fin1110.5×fin10000001xxxxxxxx第51頁100000011111xxxx第52頁1000000111111110=0x81FE第53頁串行通信接口SCI