DSP技术实验指导书28335

中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第1页1《DSP技术》课程实验指导书中原工学院电子信息学院2015-5-4中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第2页2《电能变换与控制试验平台—DSP技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电气工程及其自动化专业学生在学习电力电能变换及控制方向课程中的一门实践性技术课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电能变换及控制基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。为后续课程的学习打下基础。二、课程的教学内容与要求本试验平台可完成DSP技术CCS使用、时钟、中断、定时器、A/D转换、EV事件管理模块和通信等实验，可根据教学大纲的要求进行选取。三、各实验具体要求见P2四、实验报告学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第3页3实验一CCS软件的认识实验目的1．熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法；2．掌握CCS集成开发环境的调试方法；实验内容：1．DSP源文件的建立；2．DSP程序工程文件的建立；3．学习使用CCS集成开发工具的调试工具；实验知识背景：CCS提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。（1）CCS3.3的安装与配置和CCS3.1类似，先安装CCS3.3，路径可选择为C:\CCStudio_v3.3，桌面上会出现和两个图标，然后安装硬件仿真器usb驱动SEED-XDSUSB_CCS3.3，路径仍为C:\CCStudio_v3.3，C:\CCStudio_v3.3\drivers出现Seedusb2.cfg文件，安装完毕后，先双击图标进入CodeComposerStudioSetup，在Family下拉列表中选择C28xx。软件仿真模式：如果进行软件仿真，则双击选择F28335DeviceSimulator，F28335DeviceSimulator即出现在MySystem中，然后单击左下角的Save&Quit，在弹出的StartCodeComposerStudioonexit？对话框中选择“是”，即可打开CodeComposerStudio进行软件仿真。硬件仿真模式：如果连接硬件仿真器，进行硬件调试，则双击选择F28335XDS510Emulator，F28335XDS510Emulator即出现在MySystem中，然后在MySystem中，在F28335XDS510Emulator上单击右键选择Properties，在弹出的窗口中将Auto-generateboarddatafile改为Auto-generateboarddatafilewithextraconfiguration，点击Browse选择Seedusb2.cfg，接着点击Next，Finish，最后单击左下角的Save&Quit，在弹出的StartCodeComposerStudioonexit？对话框中选择“是”，即可打开CodeComposerStudio进行硬件仿真。1.内存、寄存器的查看操作1)查看寄存器使用view→Registers→CPURegisters命令2)查看内存使用view→memory命令2．Graph的设置即图形显示1)选择View→Graph→Time/Frequency。2)在弹出的GraphPropertyDialog对话窗中，将GraphTitle，StartAddress，AcquisitionBufferSize，DisplayDataSize，DSPDataType等的中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第4页4属性可改变为如下图所示（也可根据具体需要设置属性）。向下滚动右侧的滚动条或调整dialog框的大小可看到所有的属性。示例将起始地址为将要观察的数组名如sinne,512个存储单元以32位浮点数格式进行图形显示3)点击OK，将出现所设的图形窗口。如：在滤波实验中，用示例(A)方法设定的图形窗口，在运行滤波程序前后，显示结果如下图所示（可以观察到滤波前后的波形：上边为原始图形，下边为滤波后的波形）：中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第5页54)可以在图形上单击右键，选择“FloatInMainTable，这时图形将浮现在窗口中，以便观察。实验步骤可按以下两种方式完成实验：1、修改已有工程（1）将CCS设置为软件仿真模式，点击Save&Quit进入CCS环境；如果已经设置过了直接双击图标进入CCS环境。（2）将已有工程jx\DSP2833x_common、jx\DSP2833x_headers和jx\jx三个文件加的内容复制到自己创建的目录中。（3）点击Project--Open,在建立的文件夹中打开ccs.pjt（4）点击ccs.pjt前的＋，打开源文件ccs.c。（5）将ccs.c文件按所有实现的目标修改，保存（6）点击Project→Buildall，对工程进行编译，如正确则生成*.out文件；也可以使用Project→Build命令进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过，生成.out文件。（7）点击File→loadprogram，在弹出的对话框中载入debug文件夹下的.out可执行文件。（8）装载完毕后点击debug→GoMain回到C程序的入口，即可进行调试。2、自己新建工程（1）将CCS设置为软件仿真模式，点击Save&Quit进入CCS环境；如果已经设置过了直接双击图标进入CCS环境。（2）选择File→New→SourceFile命令创建源文件（3）编写源代码，选择File→Save保存源程序名为ccs.c（4）创建其他源程序（如.cmd）可重复上述（2）（3）步骤。（5）点击Project--New,创建一个新工程，弹出对话框，在Project中填入工程名，Location中输入工程路径，工程名及路径最好设为英文，其余按照默认选项，点击完成即可完成工程创建。（6）在Projects中出现所建工程，在其上点击右键选择addfilestoproject,添加中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第6页6工程所需文件。在弹出的对话框中的下拉菜单中分别选择CSourceFiles(*.c;*.ccc)点击打开，即可添加源程序XXX.c添加到工程中。同样的方法可以添加文件XXX.cmd到工程中；(拷贝头文件和初始化文件到相应目录中)（7)在工程中的文件上点击右键可选择对其进行打开、删除、查看属性等操作（8）点击Project选择BuildOpitions，在弹出的对话框中设置相应的编译参数，然后选择“Linker”的参数设置，设置输出文件名，堆栈的大小以及初始化的方式，一般情况下，需要设置以下三个内容。1)compiler/advanced/FloatingPointSupport为fpu322)compiler/preprocessor/IncludeSearchPath改为..\..\DSP2833x_headers\include;..\..\DSP2833x_common\include中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第7页73）Linker/Libares/Incl.Libaries改为rts2800_fpu32.lib（9）点击Project→Buildall，对工程进行编译，如正确则生成*.out文件；若是做了少许修改，可以使用Project→Build命令，进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过，生成.out文件。（10）点击File→loadprogram，在弹出的对话框中载入debug文件夹下的.out可执行文件。（11）装载完毕后点击debug→GoMain回到C程序的入口，即可进行调试。（12）调试过程中用到了观察窗口、内存窗口、Graph等工具，关闭CCS时想把调试环境保存下来，可以打开File→Workspace→SaveWorkspace保存，以便下次调试时不需要重新进行设置。只要File→Workspace→LoadWorkspace即可恢复当前设置。（13）在创建工程和文件后，定义一变量，使其随时间的增加按三角波、锯齿波规律变化，并在View→Graph→Time/Frequency中观察该变量。中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第8页8实验二CPU定时器、中断及通用I/O实验目的：1.了解DSP程序的构成；2.了解DSP程序各段的含义；3.熟悉如何编写28335的中断服务程序；4.掌握长时间间隔的定时器的处理；5.掌握通用I/O的设置方法；实验内容：1.DSP的初始设置；2.DSP中断向量表的建立；3.定时中断的编写，驱动LED灯闪烁；4.通用I/O的设置，使选定的I/O输出，1kHz的方波信号；实验背景知识：TMS320F28335片内有3个32位CPU定时器。这些定时器有一个32位计数器，当计数器到达0时，产生一个中断。其中，TIMER0中断为PIE中断，TIMER1中断直接连到CPU的INT13，TIMER2中断直接连到CPU的INT14。F28335的CPU定时器详细说明和编程操作请参考课本在Timer实验调试程序中，主要包含以下文件：1.DSP2833x_CpuTimers.c：包含定时器初始化和配置函数。2.DSP2833x_DefaultIsr.c:包含各中断默认的中断程序。3.DSP2833x_GlobalVariableDefs.c:定义各模块的全局变量。4.DSP2833x_Gpio.c:Gpio初始化。5.DSP2833x_InitPeripherals.c:包含各外设初始化。6.DSP2833x_PieCtrl.c:初始化各PIE控制寄存器。7.DSP2833x_PieVect.c:PIE中断向量表初始化。8.DSP2833x_SysCtrl.c:包含系统初始化函数等。9.CpuTimer.c:这是实验的主程序，包含了系统初始化，定时器中断初始化，定时器中断程序等。10.SRAM.cmd:声明了系统的存储器配置与程序各段的连接关系。实验步骤1.将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC28335单元的J1相连接；2.将DSP仿真器与计算机连接好；3.接通SEED-DEC28335的电源。观察D1、D2是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4.将CCS设置为硬件仿真模式，点击Save&Quit进入CCS环境；如果已经设置过了直接双击图标进入CCS环境中原工学院电子信息学院电能变换实验平台第9页95.按实验一的要求建立自己的工程。6.调试。7.点击Project→Buildall，对工程进行编译，如正确则生成*.out文件；也可以使用Project→Build命令进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过，生成.out文件。8.点击File→loadprogram，在弹出的对话框中载入debug文件夹下的.out可执行文件。装载完毕后点击debug→GoMain回到C程序的入口，即可进行调试9.打开CpuTimer.c文件，在程序的第53行“CpuTimer2.InterruptCount++;处设置断点。运行程序，程序会停在断点处，表明已进入定时器中断。继续运行程序，程序每次都会停在断点处。实验者可根据自己的需要改变周期寄存器的值，从而控制每次进中断的时间。若取消断点，连续运行程序会看到SEED_DEC28335板卡上的D1和D3交替闪烁，表明实现了中断程序的运行结果。10.修改程序，使发光二极管D1闪烁间隔为1s，2s，3s，1s，2s，3s，……依次循环，使发光二极管D2闪烁间隔为1s，2s，1s，2s，1s，