DSP实验1_戴蕊

北京邮电大学实验报告信号与信息处理综合实验DSP实验一——HelloWorld和LED班级：2013211125专业：信息工程姓名：戴蕊学号：2013210688电话：[phone]目录一、实验目的............................................................................................................1二、实验工具............................................................................................................1三、实验要求............................................................................................................1四、实验原理............................................................................................................1Ⅰ、总体介绍............................................................................................................1Ⅱ、处理器介绍........................................................................................................2Ⅲ、相关函数介绍.....................................................................................................2Ⅳ、寄存器介绍........................................................................................................3五、程序功能...................................................................................................................4Ⅰ．在控制台中显示HelloWorld...........................................................................4Ⅱ.控制LED灯闪烁...............................................................................................4六、程序流程...................................................................................................................5七、分工合作...................................................................................................................6八、功能说明...................................................................................................................6九、调试过程中的主要问题及难点...................................................................................6十、心得体会...................................................................................................................7十一、实验总结...............................................................................................................7十二、程序源代码............................................................................................................7DSP实验一2013211125班戴蕊1一、实验目的通过本实验熟悉DSP的开发流程，了解开发环境CCS的操作步骤，深入理解寄存器配置、存储器映射等，熟练掌握DSP的调试方法，初步培养良好的编程习惯和编程风格，初步学习程序和设计文档的撰写方法。二、实验工具CodeComposerStudiov5软件和Windows7三、实验要求A、LED0以2.5次/秒的速率闪烁；B、读取DIP3的状态，当DIP按下时，点亮LED；否则LED关闭；C、修改LED的闪烁频率；D、通过写8bit数值到CPLD寄存器来控制LED，使得4个LED以200ms的频率同时打开和关闭。四、实验原理Ⅰ、总体介绍DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号DSP实验一2013211125班戴蕊2处理算法。本学期DSP实验所用芯片为TI公司生产的TMS320C6416T。TMS320C6416T为定点DSP，基于第二代高性能的VLIW架构，拥有超长指令字，即一种非常长的指令组合，它把许多条指令连在一起，增加了运算的速度。Ⅱ、处理器介绍该系列芯片的处理器由三部分组成：（1）CPU内核：有8个并行操作的功能单元，被分为类似的两套有两组寄存器，每组包括16个32位寄存器；（2）存储器：包括程序存储器和数据存储器片内程序存储器总线宽度为256bit，每个周期可取8条32位指令；（3）外设：直接存储器访问DMA、外部存储器接口EMIF、串口、扩展总线、定时器等。Ⅲ、相关函数介绍为了方便用户对DSP系统进行开发，TI公司的第三方提供一种简单的系统评估平台，即DSK开发套件和评估板。DSK和EVM(评估板）除了提供基本的硬件平台外，还提供完整的代码生成工具和调试工具。用户可以使用DSK或EVM完成需要设计系统的硬件性能、软件算法的评估，为确定系统的软/硬件方案提供可靠的依据。以下为DSK6416提供的DSP开发相关函数：DSP实验一2013211125班戴蕊3voidDSK6416_init();/*初始化所有板子的初始函数*/uint8DSK6416_rget(int16regnum);/*读取CPLD寄存器的8bit值*/voidDSK6416_rset(int16regnum,uint8regval);/*写8bit数值到CPLD寄存器*/voidDSK6416_wait(uint32delay);/*插入dl次的迭代循环*/voidDSK6416_waitusec(Uint32delay);/*插入dl微秒的迭代循环*/利用以上函数，实现DSP板子的初始化以及开关状态读取和LED灯的亮灭控制。Ⅳ、寄存器介绍CPLD寄存器定义如下：本实验所需配置的寄存器为USER_REG，该寄存器用于读取DIP开关状态，并将LED灯开关。其具体描述如下：DSP实验一2013211125班戴蕊4由上表可以看出，USER_REG前四个比特用于DIP，读该寄存器前四比特，若相应比特位置一表示所对应开关断开，相应比特位置零表示所对应开关打开；后四个比特用于LED控制，向该寄存器写数据，若相应比特位置一表示点亮所对应LED灯，置零则表示将所对应LED熄灭。五、程序功能Ⅰ．在控制台中显示HelloWorld运行程序后，在控制台显示HelloWorld。使用printf(HelloWorld!\n);语句可以直接实现输出功能。Ⅱ.控制LED灯闪烁FTP给出一个LED的程序模板，可以控制LED0的闪烁。基于该模板，需要完成：DSP实验一2013211125班戴蕊51)修改闪烁的频率；通过控制函数DSK6416_waitusec();的值来控制等待时间，即可控制闪烁频率。2)通过写8bit数值到CPLD寄存器来控制LED，使得4个LED以200ms的频率同时打开和关闭。通过函数DSK6416_rset();来实现LED的同时开关。六、程序流程开始按键0是否按下按键1是否按下按键3是否按下LED3亮LED3灭LED0闪烁周期为0.2秒所有LED闪烁，周期为0.4秒所有LED闪烁，周期为0.2秒是是是否否否DSP实验一2013211125班戴蕊6七、分工合作这次实验肖佳莉同学进行代码的编写，我进行数据修改以及实验板的调整，由于实验比较简单，所以没有其他分工。八、功能说明通过printf(HelloWorld!\n);语句实现了输出HelloWorld!的要求。在硬件方面，通过按键0选择工作模式：模式1或者模式2。模式1即示例工程所实现的功能：令LED0以0.2秒为周期闪烁；通过按键3控制LED3的亮灭。模式2即实验要求中的功能：通过对寄存器的写入，实现4个LED同步闪烁，并通过按键1改变闪烁的频率。整个程序放在一个while(1)循环中，使程序可以一直运行下去。九、调试过程中的主要问题及难点因为大二暑假有过电子工艺实习，接收过单片机的培训，所以本次试验相对比较简单，在老师所给资料的帮助下，调试过程没有太大问题，第一节课便顺利完成。DSP实验一2013211125班戴蕊7十、心得体会本次led灯实验相对而言比较简单，原理与单片机也类似，即利用TI公司或者第三方提供的函数，对相应寄存器进行读取和设置，从而实现所需完成的功能。不过DSP的运算速度高于单片机，所以接下来涉及到数据处理的实验，DSP相对于单片机具有很大优势，希望接下来的实验可以顺利而高质量地完成。十一、实验总结本次实验的重点在于认识DSK6416开发平台，掌握CCS软件的基本操作流程，所以相较来说实验的代码部分并不困难。主要遇到的麻烦是建立工程并完成开发环境的配置。由于对整个开发环境还比较生疏，因此我们在开发环境配置中只能按照示例的说明照猫画虎，相信多进行几次实验后一定能熟能生巧。而代码部分其实并不困难，在c语言的基础上，只需要调用一些硬件的端口，配合一些简单的逻辑，就可以实现实验要求的功能。十二、程序源代码#includestdio.h#includedsk6416.hDSP实验一2013211125班戴蕊8#includedsk6416_led.h#includedsk6416_dip.hvoidmain(void){printf(HelloWorld!\n);DSK6416_init();DSK6416_LED_init();DSK6416_DIP_init();intn;while(1){if(DSK6416_DIP_get(0)==1){DSK6416_LED_toggle(0);if(DSK6416_DIP_get(3)==0)DSK6416_LED_on(3);elseDSP实验一2013211125班戴蕊9DSK6416_LED_off(3);DSK6416_waitusec(100000);}else{if(DSK6416