課程設(shè)計----基于dsp的正弦函數(shù)計算程序的編寫

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　第一章 正余弦的泰勒級數(shù)展開式1</p><p>　　第二章 存儲空間的分配2</p><p>　　第三章 迭代法計算正弦值3</p><p>　　第一節(jié)

2、迭代法正弦值的計算流程圖3</p><p>　　第二節(jié) 正弦函數(shù)計算程序5</p><p>　　第四章 復位向量文件和鏈接文件8</p><p>　　第一節(jié) 復位向量文件8</p><p>　　第二節(jié) 鏈接文件8</p><p>　　第五章 調(diào)試結(jié)果11</p><p><b&

3、gt;　　設(shè)計總結(jié)13</b></p><p><b>　　參考文獻14</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　正弦作為一種數(shù)學方法，在科研和平時的數(shù)據(jù)處理方面應(yīng)用的很廣泛。尤其是在通信、儀器儀表和工業(yè)控制等領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。在科技高速發(fā)展的今天，對函數(shù)的計算不僅要求有很高

4、的精度，還對計算的時間又很高的要求，必須在很短的時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的處理，否則根本不能完成大批量數(shù)據(jù)的實時性計算和處理。介于DSP芯片運算速度快的特點，用DSP芯片完成這些算法已越來越受到重視。</p><p>　　通常有兩種方法可以產(chǎn)生正弦波，分別是查表法和泰勒級數(shù)展開法。查表法應(yīng)用于精度要求不很高的場合，而泰勒級數(shù)展開法是一種比查表法更為有效的方法。它能精確的計算出一個角度的正弦和余弦值，且占用的儲存空間較小，體

5、現(xiàn)了它的優(yōu)越性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：正弦函數(shù)、泰勒級數(shù)、迭代法</p><p><b>　　I</b></p><p>　　第一章 正余弦的泰勒級數(shù)展開式</p><p>　　高等數(shù)學中，正弦函數(shù)和余弦函數(shù)可以展開的泰勒級數(shù)，其表達試如下：</p><p><b>　?。?）&

6、lt;/b></p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　若要計算一個角度x的正弦和余弦值，可取泰勒級數(shù)的前五項進行計算。</p><p><b>　　(3)</b></p><p><b>　　（4）</b></p><p>

7、　　由式（3）和（4）可得導出遞推公式，即</p><p>　　由遞推公式可以看出，在計算正弦和余弦值時，不僅需要已知cos(x),而且需要、和。</p><p>　　第二章 存儲空間的分配</p><p>　　在正弦函數(shù)的計算程序所需要的存儲空間有四個已初始化的數(shù)據(jù)段table_s與若干個程序段組成的已初始化段和九個存儲空間未初始化段，分別為：d_xs、d_squ

8、r_xs、d_temp_s、d_sinx、c_1_s、d_coef_s(4個存儲空間)。其存儲空間分布如下：</p><p>　　第三章 迭代法計算正弦值</p><p>　　第一節(jié) 迭代法正弦值的計算流程圖</p><p>　　其中隨迭代次數(shù)的變化而變化=、=、=、=</p><p><b>　　執(zhí)行第一次迭代：</b>

9、;</p><p>　　||DL*AR5,B</p><p>　　MASR *AR3+,*AR2+,B,A </p><p>　　MPYA A </p><p>　　STH A,*AR3 </p><p&

10、gt;<b>　　執(zhí)行結(jié)果：</b></p><p>　　d_temp_s= </p><p><b>　　執(zhí)行第二次迭代：</b></p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+,B,A</p><p>　　MPYA *AR3+ </p><p>

11、;　　STB,*AR3</p><p><b>　　執(zhí)行結(jié)果：</b></p><p>　　d_temp_s= </p><p><b>　　執(zhí)行第三次迭代：</b></p><p>　　||DL*AR5,B</p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+,B,

12、A </p><p>　　MPYA *AR3+ </p><p>　　ST B,*AR3</p><p><b>　　執(zhí)行結(jié)果：</b></p><p>　　d_temp_s= </p><p><b>

13、　　執(zhí)行第四次迭代：</b></p><p>　　||DL*AR5,B</p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+,B,A</p><p>　　STM#d_xs,AR3</p><p><b>　　執(zhí)行結(jié)果：</b></p><p>　　d_temp_s= &

14、lt;/p><p>　　即可粗略的求的sinx的值為d_temp_s中的值</p><p>　　第二節(jié) 正弦函數(shù)計算程序</p><p>　　.title"sin.asm"</p><p><b>　　.mmregs</b></p><p>　　.defstart&

15、lt;/p><p>　　.refsin_start,d_xs,d_sinx</p><p>　　STACK: .usect"STACK",10H ；定義堆?？臻g</p><p>　　Start:STM#STACK+10,SP ；給堆棧指針賦值棧頂 </p><p>　　LD#

16、d_xs,DP</p><p>　　ST#6487H,d_xs</p><p>　　CALLsin_start</p><p>　　end:Bend</p><p>　　sin_start:</p><p>　　.defsin_start</p><p>　　D_coef

17、_s.usect"coef_s",4</p><p><b>　　.data</b></p><p>　　Table_s: .word 01C7H ；C1=01C7H</p><p>　　.word 030bH ；C2=030bH</p><p&

18、gt;　　.word 0666H ；C3=0666H</p><p>　　.word 1556H ；C4=1556H</p><p>　　d_xs .usect "sin_vars",1 ；定義未初始化段</p><p>　　d_squr_xs .usect "sin_vars&

19、quot;,1</p><p>　　d_temp_s .usect "sin_vars",1</p><p>　　d_sinx .usect "sin_vars",1</p><p>　　c_1_s .usect "sin_vars",1</p><p>　　.text

20、 </p><p>　　SSBXFRCT ；設(shè)置小數(shù)乘法</p><p>　　STM #d_coff_s,AR4 </p><p><b>　　RPT#3</b></p><p>　　MVPD#table_s,*AR4+ ；c1=1/72,c2=1/42,c3=1/

21、20</p><p><b>　??；c4=1/6</b></p><p>　　STM#d_coef_s,AR2</p><p>　　STM #d_xs,AR3 </p><p>　　STM #c_1_s,AR5 ；AR5指向C_1_S</p><p>　　ST#7F

22、FFH,c_1_s</p><p>　　SQUR*AR3+,A ;求x的平方值</p><p>　　STA,*AR3 ；把x平方值放入（AR3）</p><p>　　||DL*AR5,B ;B=1</p><p>　　MAS

23、R *AR3+,*AR2+,B,A ;A=(1-x^2)/72 ；T = x^2</p><p>　　MPYA A ; A=x^2(1-x^2)/72</p><p>　　STH A,*AR3 ; AR3=d_temp_s= x^2(1

24、-x^2)/72</p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+,B,A ; A = 1-x^2/42(1-x^2/72)</p><p>　　; T =x^2(1-x^2/72)</p><p>　　MPYA *AR3+ ; B = X^2(1-x^2/42(1-x^2/72))</p><p>　　STB,*A

25、R3 ; AR3=d_temp_s=B</p><p>　　||DL*AR5,B</p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+,B,A ;A=1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72) </p><p>　　MPYA *AR3+ ;B=(1-x^2

26、/20(1-x^2/42(1-x^2/72))*x^2 </p><p>　　ST B,*AR3 </p><p>　　; d_temp_s= B = (1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72))*x^2</p><p>　　||DL*AR5,B</p><p>　　MASR *AR3-,*AR2+

27、,B,A</p><p>　　；A=1-x^2/6(1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2/72))*x^2</p><p>　　STM#d_xs,AR3</p><p><b>　　MPYAAR3</b></p><p>　　;B=x(1-x^2/6(1-x^2/20(1-x^2/42(1-x^2

28、/72))*x^2)</p><p>　　STH B, d_sinx ; d_sinx=b 的出結(jié)果</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　.end</b></p><p>　　第四章 復位向量文件和鏈接文件</p><p>　　第一

29、節(jié) 復位向量文件</p><p>　　程序中所用的復位向量文件如下：</p><p>　　.sect ".vectors"</p><p>　　.ref start ; C entry point</p><p>　　.align 0x80 ; must be a

30、ligned on page boundary</p><p>　　RESET: ; reset vector</p><p>　　BD start ; branch to C entry point</p><p><b>　　.end</b></

31、p><p><b>　　第二節(jié) 鏈接文件</b></p><p>　　鏈接命令文件是將鏈接的信息放在一個文件中,這在多次使用同樣的鏈接信息時,可以方便地調(diào)用。在命令文件中可使用兩個十分有用的偽指令MEMORY和SECTIONS，用來指定實際應(yīng)用中的存儲器結(jié)構(gòu)和地址的映射。在命令行中不能使用這兩個偽指令，命令文件為ASCⅡ文件，可包含一下內(nèi)容：</p><

32、;p>　　（1）輸入文件名，用來指定目標文件、存檔庫或其他命令文件。注意，當命令文件調(diào)用其他文件時，該調(diào)用語句必須是最后一句，連接器不能從被調(diào)用的命令文件中返回。</p><p>　?。?）連接器選項，他們在命令文件中的使用方法于在命令行中相同。</p><p>　?。?）MEMORY和SECTIONS鏈接偽指令，MEMORY用來指定目標存儲器結(jié)構(gòu)，SECTIONS用來控制段的構(gòu)成于

33、地址分配</p><p>　　程序中所用到的鏈接文件如下：</p><p>　　vectors.obj</p><p><b>　　sinx.obj</b></p><p>　　-o a1.out</p><p><b>　　-ma1.map</b></p>

34、<p><b>　　-estart</b></p><p><b>　　MEMORY</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　PAGE 0: EPROG: origin = 0x1400, len = 0x7c00</p>

35、;<p>　　VECT: origin = 0xff80, len = 0x80</p><p>　　PAGE 1: USERREGS: origin = 0x60, len = 0x1c</p><p>　　BIOSREGS: origin = 0x7c, len = 0x4</p>&

36、lt;p>　　IDATA: origin = 0x80, len = 0x1380</p><p>　　EDATA: origin = 0x1400, len = 0x8000</p><p>　　EDATA1: origin = 0x9400, len = 0x4c00</p><p&g

37、t;<b>　　}</b></p><p><b>　　SECTIONS</b></p><p>　　{ .vectors: {} > VECT PAGE 0</p><p>　　.sysregs: {} > BIOSREGS PAGE 1</p><p>　　.data:

38、{} > EPROG PAGE 0 </p><p>　　.text: {} > EPROG PAGE 0 </p><p>　　.cinit: {} > EPROG PAGE 0</p><p>　　.pinit: {} > EPROG PAGE 0</p><p>　　.sysinit

39、: {} > EPROG PAGE 0 </p><p>　　.stack: {} > IDATA PAGE 1</p><p>　　.bss: {} > IDATA PAGE 1</p><p>　　.sin_vars: {} > IDATA PAGE 1}</p><p><b>

40、;　　第五章 調(diào)試結(jié)果</b></p><p>　　第一次疊代計算結(jié)果:</p><p>　　A=004E4510A4</p><p>　　B=007FFF0000</p><p><b>　　T=4EF3</b></p><p><b>　　AR2=0061</b&g

41、t;</p><p><b>　　AR3=1428</b></p><p><b>　　AR4=0094</b></p><p><b>　　SP=0089</b></p><p>　　第二次疊代計算結(jié)果:</p><p>　　A=007E230000&

42、lt;/p><p>　　B=004DCCCA72</p><p><b>　　T=4EF3</b></p><p><b>　　AR2=0093</b></p><p><b>　　AR3=0095</b></p><p><b>　　AR4=00

43、94</b></p><p><b>　　SP=0089</b></p><p>　　第三次疊代計算結(jié)果:</p><p>　　A=007C1B0000</p><p>　　B=004C8C0F42</p><p><b>　　T=4EF3</b></p&g

44、t;<p><b>　　AR2=0094</b></p><p><b>　　AR3=0095</b></p><p><b>　　AR4=0094</b></p><p><b>　　SP=0089</b></p><p>　　第四次疊代計

45、算結(jié)果:</p><p>　　A=00733D0000</p><p>　　B=0013356EFC</p><p><b>　　T=1556</b></p><p><b>　　AR2=0094</b></p><p><b>　　AR3=0094</b&g

46、t;</p><p><b>　　AR4=0094</b></p><p><b>　　SP=008A</b></p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　一周的課程設(shè)計很快結(jié)束了，從剛接觸課程設(shè)計時的無從下手，到最后的完成，收獲了很多。讓我認識到DSP這

47、門課的應(yīng)用特別廣泛，也看到了自己的DSP在實際課程中學的是多么的膚淺。在完成設(shè)計的同時，很好的學習CCS5000的操作。我相信這些都會是我以后的學習和工作中不可或缺的寶貴知識。</p><p>　　設(shè)計中很累但很快樂。學到了很多，充實了很多！經(jīng)過這些天的課程設(shè)計，使我明白課程設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗和綜合，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生

48、活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。</p><p>　　在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響，而且大大提高了動手的能力。</p><p>　　通過課程

49、設(shè)計的培訓，使我感覺到設(shè)計是對學習知識的運用和個人自己的能力的全面體現(xiàn)，體現(xiàn)了一個人學以致用的能力。只有在真正的運用中才能更好的掌握知識，這樣的學習才會有效率，才能長久的記憶。最后感謝老師和同學們在這一周時間內(nèi)給我的支持和幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1. 《DSP原理及應(yīng)用》 電子工業(yè)出版社 鄒彥主編</p>