dsp應(yīng)用原理課程設(shè)計---基于tms320f2812 dsp處理器的信號儀的設(shè)計與實現(xiàn)

1、<p><b>　　電子通信工程系</b></p><p>　　DSP原理及應(yīng)用課程設(shè)計報告</p><p>　　設(shè)計題目：基于TMS320F2812 DSP處理器的信號儀的設(shè)計與實現(xiàn)</p><p><b>　　引言</b></p><p><b>　　二、設(shè)計目的</b

2、></p><p>　　1、編寫串行外設(shè)接口SPI的驅(qū)動程序；</p><p>　　2、了解數(shù)模轉(zhuǎn)換的基本操作，設(shè)計基于數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片AD7303的正弦信號發(fā)生電路；</p><p>　　3、編寫TMS320F2812利用SPI接口驅(qū)動AD7303輸出正弦信號波形的應(yīng)用程序。</p><p><b>　　三、設(shè)計要求</b

3、></p><p><b>　　四、總體設(shè)計</b></p><p><b>　　4.1硬件部分</b></p><p>　　4.1.1數(shù)模轉(zhuǎn)換操作的應(yīng)用基礎(chǔ)</p><p>　　利用專用的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，可以實現(xiàn)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬量輸出的功能。在EXPIV型實驗箱上，使用的是AD7303數(shù)模

4、芯片，它可以實現(xiàn)同時轉(zhuǎn)換2路模擬信號數(shù)出，并有8位精度，DA轉(zhuǎn)換時間1.2μs。其控制方式較為簡單：首先將需要轉(zhuǎn)換的數(shù)值及控制指令同時通過SPI總線傳送到AD7303上相應(yīng)寄存器，經(jīng)過一個時間延遲，轉(zhuǎn)換后的模擬量就從AD7303輸出引腳輸出。</p><p>　　4.1.2 AD7303簡介</p><p>　　AD7303是一款雙通道、8位電壓輸出DAC，采用+2.7 V至+5.5 V單

5、電源供電。它內(nèi)置片內(nèi)精密輸出緩沖，能夠?qū)崿F(xiàn)軌到軌輸出擺幅。這款器件采用多功能三線式串行接口，能夠以最高30MHz的時鐘速率工作，并與QSPI、SPI、MICROWIRE以及數(shù)字信號處理器接口標(biāo)準(zhǔn)兼容。串行輸入寄存器為16位，其中8位用作DAC的數(shù)據(jù)位，其余8位組成一個控制寄存器。</p><p>　　圖1 數(shù)字量與輸出模擬量換算表</p><p>　　圖2 輸入移位寄存器</p>

6、;<p>　　圖3　AD7303輸入移位寄存器位定義及設(shè)置方式</p><p>　　4.1.3 應(yīng)用AD7303的DAC電路設(shè)計</p><p>　　圖4 AD7303電路設(shè)計</p><p><b>　　4.2 軟件部分</b></p><p>　　4.2.1 程序流程圖</p><p

7、>　　4.2.2 在CCS集成開發(fā)環(huán)境下新建工程</p><p>　　4.2.3在Simulator環(huán)境下觀察信號的時域及FFT Magnitude波形</p><p>　　4.2.4 程序清單</p><p>　　;*************************************************************/</p>

8、<p>　　/*----------------------- 文件信息 ---------------------------- </p><p><b>　　;* </b></p><p>　　;* 文件名稱 : Example_DSP281x_da.c </p>

9、;<p>　　;* 適用平臺 : DSP專家4實驗箱</p><p>　　;* CPU類型 : DSP TMS320F2812 </p><p>　　;* 軟件環(huán)境 : CCS2.20 (2000系列)</p><p>　　;* 試驗接線 : 1、F2812CPU板的JUMP1的2和3腳短接，JUMP2的1和2腳短接；</p><

10、p>　　;* 2、實驗箱底板的開關(guān)K9撥到右側(cè)，選擇CPU2.</p><p>　　;* 試驗現(xiàn)象 : 設(shè)置好CCS的環(huán)境，打開本工程，編譯、下載、運行。</p><p>　　;* 利用示波器觀察實驗箱DA單元的二號孔"輸出1"有正弦波輸出。</p><p>　　;* 地址譯碼說明：基地址（0x8

11、0000） </p><p>　　*/ </p><p>　　/***************************頭文件*******************************/</p><p>　　#include "DSP281x_Device.h" // DSP281x

12、 Headerfile Include File</p><p>　　#include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File</p><p>　　#include "math.h"</p><p>　　#define pi 3.1415926</p

13、><p>　　unsigned int curve[128]; </p><p>　　unsigned int curve1[128]; </p><p>　　unsigned int curve2[128];</p><p>　　// Prototype statements for functions found within this fi

14、le.</p><p>　　// interrupt void ISRTimer2(void);</p><p>　　void spi_init(void);</p><p>　　//void spi_fifo_init(void);</p><p>　　void delay(void); </p><p>　　voi

15、d main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　int i,p,data;</p><p>　　// Step 1. Initialize System Control:</p><p>　　// PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks<

16、/p><p>　　// This example function is found in the DSP281x_SysCtrl.c file.</p><p>　　InitSysCtrl();</p><p>　　// Step 2. Initalize GPIO: </p><p>　　// This example function is

17、 found in the DSP281x_Gpio.c file and</p><p>　　// illustrates how to set the GPIO to it's default state.</p><p>　　// InitGpio(); // Skipped for this example </p><p>　　// Setup

18、 only the GP I/O only for SPI functionality</p><p><b>　　EALLOW;</b></p><p>　　GpioMuxRegs.GPFMUX.all=0x000F;// Select GPIOs to be SPI pins </p><p>　　// Port F MUX - x00

19、0 0000 0000 1111</p><p><b>　　EDIS;</b></p><p>　　// Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table:</p><p>　　// Disable CPU interrupts </p><p>

20、<b>　　DINT;</b></p><p>　　// Initialize PIE control registers to their default state.</p><p>　　// The default state is all PIE interrupts disabled and flags</p><p>　　// ar

21、e cleared. </p><p>　　// This function is found in the DSP281x_PieCtrl.c file.</p><p>　　InitPieCtrl();</p><p>　　// Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags:</p>

22、;<p>　　IER = 0x0000;</p><p>　　IFR = 0x0000;</p><p>　　// Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt </p><p>　　// Service Routines (ISR). </p>

23、<p>　　// This will populate the entire table, even if the interrupt</p><p>　　// is not used in this example. This is useful for debug purposes.</p><p>　　// The shell ISR routines are foun

24、d in DSP281x_DefaultIsr.c.</p><p>　　// This function is found in DSP281x_PieVect.c.</p><p>　　InitPieVectTable();</p><p>　　// Step 4. Initialize all the Device Peripherals:</p>

25、<p>　　// This function is found in DSP281x_InitPeripherals.c</p><p>　　// InitPeripherals(); // Not required for this example</p><p>　　// spi_fifo_init(); // Initialize the Spi FIFO<

26、;/p><p>　　spi_init(); // init SPI</p><p>　　for(i=0; i<128;i++) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　/*產(chǎn)生128個點的正弦信號波形*/</p><p>　　data=(int)(127.5*(1+

27、sin(2*pi*i/127))); </p><p>　　curve[i]=data; </p><p>　　/*將數(shù)據(jù)打包成“從移位寄存器到DAC A數(shù)據(jù)寄存器*/ </p><p>　　curve1[i]=data&0x00ff|0x0100; </p><p>　　/*將數(shù)據(jù)打包成“從移位寄存器

28、到DAC B數(shù)據(jù)寄存器 </p><p>　　且用數(shù)據(jù)寄存器同時更新A和B兩個DA的值*/ </p><p>　　curve2[i]=data&0x00ff|0x2500; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　for(;;)</b></p

29、><p><b>　　{ </b></p><p>　　for(p=0;p<128;p++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　/*將數(shù)據(jù)寫入AD7303*/</p><p>　　SpiaRegs.SPITXBUF=curve1[p]; &

30、lt;/p><p><b>　　delay();</b></p><p>　　/*將數(shù)據(jù)寫入AD7303*/</p><p>　　SpiaRegs.SPITXBUF=curve2[p]; </p><p><b>　　delay();</b></p><p><b&g

31、t;　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　} </b></p><p>　　void spi_init()</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　SpiaRegs

32、.SPICCR.bit.SPISWRESET=0; // Reset SCI</p><p>　　SpiaRegs.SPICCR.all =0x000F; // Reset on, rising edge, 16-bit char bits </p><p>　　SpiaRegs.SPICTL.all =0x000E; // Enable m

33、aster mode, normal phase,</p><p>　　SpiaRegs.SPISTS.all=0x0080; // enable talk, and SPI int disabled.</p><p>　　SpiaRegs.SPIBRR =0x0000;

34、 // Baud rate; </p><p>　　SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1; // Set so breakpoints don't disturb xmission </p><p>　　SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET=1; // Enable SPI

35、 </p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(void) //延時子程序</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int k;</p><p>　　for(k=0

36、;k<50;k++);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　4.3 調(diào)試部分</b></p><p>　　4.3.1 硬件調(diào)試</p><p>　　4.3.2 軟件調(diào)試</p><p>　　4.3.3 SCI串行數(shù)據(jù)傳輸</p>

37、;<p><b>　　五、總結(jié)</b></p><p>　　通過本實驗的設(shè)計，了解了CCS集成開發(fā)環(huán)境的大體使用情況，并會對程序?qū)崿F(xiàn)跟蹤，了解了數(shù)模轉(zhuǎn)換的基本操作，并分析了其結(jié)果。熟悉了SPI外設(shè)接口的相關(guān)知識，能通過SPI接口與外圍電路進(jìn)行通信。通過這次課程設(shè)計，讓我對所學(xué)的DSP課程有了實在的應(yīng)用，并對其產(chǎn)生了一些興趣，我會在以后的學(xué)習(xí)中，繼續(xù)努力學(xué)習(xí)!雖然在做的過程中，出