DSP技术实验指导书.doc

《DSP技术实验指导书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DSP技术实验指导书.doc（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、北京达盛 DSP CPU挂箱(2407) 2407DSP实验指导书实验一 CCS的使用及输出实验一、 实验目的1、 了解DSP开发系统的组成和结构；2、 熟悉DSP开发系统的连接；3、 熟悉DSP的开发界面；4、 熟悉LF2407系列的寻址系统；5、 熟悉常用LF2407系列指令的用法。二、 实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，DSP CPU挂箱。三、 实验步骤与内容1、 系统连接进行DSP实验之前，先必须连接好仿真器、实验箱及计算机，连接方法如下所示：PCI/USB/EPP接口JTAG接口计 算 机仿 真 器实验箱CPU板2、 上电复位 在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验

2、部件及电源连接正常后，接通仿真器电源或启动计算机，此时，仿真盒上的“红色指示灯”应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接有问题。3、 运行CCS程序 待计算机启动成功后，实验箱220V电源置“ON”，实验箱上电，启动CCS，此时仿真器上的“绿色指示灯”应点亮，并且CCS正常启动，表明系统连接正常；否则仿真器的连接、JTAG接口或CCS相关设置存在问题，掉电，检查仿真器的连接、JTAG接口连接，或检查CCS相关设置是否正确。注：如在此出现问题，可能是系统没有正常复位或连接错误，应重新检查系统硬件并复 位；也可能是软件安装或设置有问题，应尝试调整软件系统设置，具体仿真器和仿真软件CCS的应用方法参见

3、第三章。成功运行CCS程序后，首先应熟悉CCS的用户界面学会CCS环境下程序编写、调试、编译、装载，学习如何使用观察窗口等。4、 创建工程环境CCS提供工程文件来管理应用程序，所有有关的应用程序的信息保存在工程文件中。工程文件记录生成一个目标DSP程序和库程序需要的所有文件和运行库。它也包含了为编译，汇编，链接目标代码而配置的开关参数。在这部分，你将学习到如何创建工程文件，添加源程序文件和库文件到工程中，以及编辑源程序文件和编译连接生成目标代码。 1）创建新工程：执行Project NEW命令，显示文件选择对话框。改变目录到*:ti myprojects，输入“exp01”做为工程文件名并保存

4、。2）复制文件到工程文件夹，将*:.2407_prgnormalexp01_xf路径下的用户程序： xf.c 中断向量表程序：vectors.asm 链接命令文件：exp3_2407.Cmd头文件：exp3_2407.H 复制到路径*:timyprojectsexp01下。 3）添加源程序文件：执行“Project Add Fle to Projects” 命令，打开添加文件对话框。反复使用这个命令，添加下文件到目录中（注意修改对话框下的文件类型）：（文件在*:.2407_prgnormalexp01_xf路径下） 用户程序： xf.c 中断向量表程序：vectors.asm 链接命令文件：e

5、xp3_2407.cmd 运行支持库：rts2xx.lib（路径：*:tic2400cgtoolslib） 4）执行“Project Scan All File dependences” 命令添加头文件。 5）改变工程设置：执行“Project Build Options”命令，显示“Build Options”对话框。这个对话框用于配置编译器，汇编和链接器的选项。a：点击linker属性页；b：在Autoniti Model栏选择Run time Autoinitialization；c：选择“确定”修改并保存这个对话框。 5、编译工程：执行“Project Build”命令完成对工程的编译

6、。 6、加载生成的可执行文件*.Out执行“FileLoad Program”，在对话框中选取工程路径下的“debug”路径下的xf.out，确定，退出对话框。7、执行程序，观察结果。四、修改样例程序，尝试DSP其他的指令。五、填写实验报告。六、样例程序实验操作说明 启动CCS 2.0，并加载“. exp01_xfxfDebugxf.out”； 加载完毕，单击“Run”运行程序；实验结果：可见“CPU板”的指示灯LED3以一定频率闪烁；单击“Halt”暂停程序运行，则指示灯D3停止闪烁，如再单击“Run”，则指示灯D3又开始闪烁；关闭所有窗口，本实验完毕。源程序查看：用下拉菜单中Project

7、/Open，打开“xf.pjt”，双击“Source”，可查看源程序注意：试验程序均用C语言编写，可以如下操作，查看与C语言相对应的汇编语言。实验二 数据存储实验一、 实验目的1、 掌握TMS320LF2407的程序空间的分配；2、 掌握TMS320LF2407的数据空间的分配；3、 熟悉操作TMS320LF2407数据空间的指令。二、 实验设备 计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，DSP CPU挂箱。三、 实验系统相关资源介绍本实验指导书是以TMS320LF2407为例，介绍相关的内部和外部存储器资源。对于其他类型的CPU请参考查阅相关的数据手册。下面给出TMS320LF2407的存

8、储器分配表：对于数据存储空间而言，映射表相对固定。值得注意的是内部寄存器都映射到数据存储空间和IO空间内。因此在编程应用时这些特定的空间不能作其他用途。对于程序存储空间而言，其映射表和CPU的工作模式有关。当MP/MC引脚为高电平时，CPU工作在微处理器模式，复位后程序从片外程序存储器的0x0000开始运行；当MP/MC引脚低电平时，CPU工作在为计算机模式，复位后程序从片内程序存储器的0x0000开始运行。由于片内程序空间为flash，故在用仿真器运行程序时多采用微处理器模式，即使用片外程序存储器。存储器试验主要帮助用户了解存储器的操作和DSP的内部双总线结构。并熟悉相关的指令代码和操作等。

9、四、 实验步骤与内容1、 连接好DSP开发系统，运行CCS软件；2、创建工程环境CCS提供工程文件来管理应用程序，所有有关的应用程序的信息保存在工程文件中。工程文件记录生成一个目标DSP程序和库程序需要的所有文件和运行库。它也包含了为编译，汇编，链接目标代码而配置的开关参数。在这部分，你将学习到如何创建工程文件，添加源程序文件和库文件到工程中，以及编辑源程序文件和编译连接生成目标代码。 1）创建新工程：执行Project NEW命令，显示文件选择对话框。改变目录到*:ti myprojects，输入“exp01”做为工程文件名并保存。2）复制文件到工程文件夹，将*:.2407_prgnorma

10、lexp01_xf路径下的用户程序： mem.c 中断向量表程序：vectors.asm 链接命令文件：exp3_2407.Cmd头文件：exp3_2407.H 复制到路径*:timyprojectsexp01下。 3）添加源程序文件：执行“Project Add Fle to Projects” 命令，打开添加文件对话框。反复使用这个命令，添加下文件到目录中（注意修改对话框下的文件类型）：（文件在*:.2407_prgnormalexp01_xf路径下） 用户程序： mem.c 中断向量表程序：vectors.asm 链接命令文件：exp3_2407.cmd 运行支持库：rts2xx.lib

11、（路径：*:tic2400cgtoolslib） 4）执行“Project Scan All File dependences” 命令添加头文件。 5）改变工程设置：执行“Project Build Options”命令，显示“Build Options”对话框。这个对话框用于配置编译器，汇编和链接器的选项。a：点击linker属性页；b：在Autoniti Model栏选择Run time Autoinitialization； c：选择“确定”修改并保存这个对话框。 3、编译工程：执行“Project Build”命令完成对工程的编译，生成.Out文件 4、加载生成的可执行文件*.Out/

12、执行“FileLoad Program”，在对话框中选取工程路径下的“debug”路径下的xf.out，确定，退出对话框。 5、执行程序，观察结果。 6、在CCS的Memory窗口中查找LF2407各个区段的数据存储器地址，在可以改变的数据地址随意改变其中内容； 7、在CCS中装载实验示范程序，单步执行程序，观察程序中写入和读出的数据存储地址的变化；五、样例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“. exp02_memmemDebugmem.out”，如下图， 用“View”下拉菜单中的“Memory”查看内存单元；输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x0060H0x006FH单元的数

13、值变化，输入地址0x0060H；查看0x0060H0x006FH单元的初始值，单击“Run”运行程序，也可以“单步”运行程序； 单击“Halt”暂停程序运行，程序停止后查看0x0060 0x006F单元的内容如下。关闭各窗口，本实验完毕。源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“mem.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。本实验说明： 本实验程序将对0x0060开始的8个地址空间，填写入0xAAAA的数值，然后读出，并存储到0X0068开始的8个地址空间。在CCS中可以观察DATA存储器空间地址0X00600X006F值的变化。注意：所有实验程序在加载后，运行，如现象不

14、对，可以按下2407 CPU板上的复位按钮，使程序重新运行。实验三 I/O实验一、 实验目的1、 了解I/O口的扩展；掌握I/O口的操作方法；2、 熟悉PORT指令的用法；3、 了解数字量与模拟量的区别和联系。二、 实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，DSP CPU挂箱。三、 实验步骤与内容1、 运行CCS软件，装载示范程序，分别调整“数字输入输出单元”的开关K1K8，观察LED7LED14亮灭的变化，以及输入和输出状态是否一致。2、 样例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“. exp3_03_ioioDebugio.out”； 单击“Run”运行程序； 任意调整K1K

15、4开关，可以观察到对应的LED7LED14, 灯“亮”或“灭”；单击“Halt”，暂停持续运行，开关将对灯失去控制；关闭所有窗口，本实验完毕。源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“io.pjt”，双击“Source”，可查看源程序。四、 实验说明实验中采用简单的一一映射关系来对I/O口进行验证，目的是使实验者能够对I/O 有一目了然的认识。在本实验中，提供的IO空间分配如下：CPU的IO空间：0x0004（低8位）：平推开关 input，只读0x0004 （低8位）：LED output，只写实验四 定时器实验一、 实验目的1、 熟悉LF2407的定时器；2、 掌握LF240

16、7定时器的控制方法；3、 学会使用定时器中断方式控制程序流程。二、 实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP硬件仿真器，DSP CPU挂箱。三、 实验步骤和内容1、 运行CCS软件，调入样例程序，装载并运行；2、 定时器试验通过数字量输入输出单元的LED1LED8来显示；3、 例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“. exp04_timertimerDebugtimer.out”； 单击“Run”运行，可观察到灯LED7LED14的奇数和偶数灯以大约1秒的时间间隔轮流点亮、熄灭；单击“Halt”，暂停程序运行，LED灯停止闪烁；单击“Run”，运行程序，LED灯又开始闪烁；关闭所有

17、窗口，本实验完毕。源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“timer.pjt”，双击“Source”，可查看各源程序。四、实验说明LF2407的通用定时器功能强大，除了做通用定时使用，还可以配合事件管理器模块产生PWM波。可以被特定的状态位实现停止、重新启动、重设置或禁止，可以使用该定时器产生周期性的CPU中断。在本系统中，时钟频率为10MHZ，设置相应寄存器，使得到每1/1000秒中断一次，通过累计1000次中断，就能产生1秒钟的定时。（1） 系统控制和状态寄存器1 SCSR1(地址7018h )* SCSR1=0x81FE;位14：CLOCKOUT输出引脚选择，0-输出CP

18、U时钟；1-输出WDCLK位13,12：低功耗模式选择：00-进入IDLE1模式；01：进入IDLE2模式 1x-进入HALT模式位11-9：锁相环时钟预定标选择：000-4倍频位7-2：功能模块使能：0：禁止；1：使能位0无效地址检测(2) 中断标志寄存器A(EVAIFRA)(742Fh)及屏蔽寄存器A(EVAIMRA) (742Ch)（3) 单个通用定时器控制寄存器TxCON(x=1,2,3,4) TxCON决定着定时器的操作模式 * T1CON=0x164C;位12,11：计数模式选择：00-停止/保持；01-连续增/减计数；10-连续增计数；11-定向增/减计数。位10-8-输入时钟定

19、标：110-x/64,即64预分频位7：保留位6：定时器使能，0-禁止；1-使能位5,4：时钟源选择：00-内部，01-外部；11-QEP位3,2：定时器比较寄存器重载条件：00-计数器为0时重载；01-为0或等于周期寄存器时重载；10-立即重载；位1：定时器比较使能：0-禁止；1-使能T1PER即T1PR定时时间=(T1PR+1)(1/4*10M)*64=(1CDh+1)(1/4*10M)*64=0.7ms实验五 外部引脚中断实验一、 实验目的1 掌握中断技术，学会对外部引脚中断的处理方法；2 掌握中断对程序流程的控制，理解DSP对中断的响应时序。二、 实验设备计算机，CCS 2.0版软件，

20、DSP仿真器，DSP CPU挂箱，LF2407CPU 板卡。三、 实验步骤和内容 1、实验箱和CPU 板块设置：DSP CPU箱的拨码开关SW3.4 置ON（片选CS0 有效）；J100 用短接帽短接， SW4.1置ON，其余置OFF（BINT0 分配给键盘中断）； SW5.1置ON， SW5.2必须置OFF； S17全部置ON； SW1和SW2全部置OFF；2407CPU板JUMP1的1、2 脚短接，JUMP2与JUMP3 的2、3脚短接，拨码开关S1 均拨上。 2、 低电平单脉冲触发DSP外部引脚XINT1中断；该中断由“按键单元”产生。按一次按键，产生一个中断信号。中断信号通过“CPLD

21、单元”送给CPU的“INT1”相连。 3、运行CCS软件，调入样例程序，装载并运行；4、每按一次按键，OUT0OUT3奇数灯和偶数灯的亮灭就变化一次；5、填写实验报告。6、样例程序实验操作说明启动CCS 2.0，并加载“.exp05_intDebuguser7279.out”；单击“Run”运行程序，反复按按键，观察LED7LED14灯亮灭变化；单击“Halt”暂停程序运行，反复按按键，观察LED7LED14灯亮灭不变化； 关闭所有窗口，本实验完毕。源程序查看：用下拉菜单中Project/Open，打开“user7279.pjt”，双击“Source”，可查看各源程序。四、实验说明DSP的IN

22、T1中断设为下降沿触发。实验六 PWM波形产生实验一、 实验目的1 了解TMS320LF24XX芯片的EVA、EVB的功能；2 理解EVA、EVB的工作原理；3 掌握EVA、EVB产生PWM波的方法；二、 实验设备计算机，CCS 2.0版软件，DSP仿真器，DSP CPU挂箱，示波器。三、 基础知识TI公司C2000系列的DSP器件都包括两个事件管理模块EVA和EVB，每个事件管理器模块包括通用定时器（GP）、比较单元、捕获单元以及正交编码脉冲电路。EVA和EVB的定时器，比较单元以及捕获单元的功能都相同，只是定时器和单元的名称不同。事件管理模块的功能框图如下（以EVB为例）：对于tms320

23、lf2407 DSP每个事件管理模块可同时产生多达8路的PWM波形输出。由3个带可编程死区控制的比较单元产生独立的3对，以及由GP定时器比较产生的2个独立的PWM输出。PWM的特性如下： 16位寄存器； 有从0到16s的可编程死区发生器控制PWM输出； 最小死区宽度为1个CPU时钟周期； 对PWM频率的变动可根据需要改变PWM的载波频率； 在每个PWM周期内以及之后可根据需要改变PWM脉冲的宽度； 外部可屏蔽的功率驱动保护中断 脉冲形式发生器电路，用于可编程的对称、非对称以及4个空间矢量PWM波形产生； 自动重新装载的比较和周期寄存器使CPU负担最小四、实验步骤 1、实验箱和CPU 板块设置：

24、DSP CPU 箱的拨码开关SW3.4 置ON（片选CS0 有效）；J100 用短接帽短接，SW4.1 置ON，其余置OFF（BINT0 分配给键盘中断）；SW5.1置ON，SW5.2 必须置OFF；S17 全部置ON；SW1 和SW2 全部置OFF；2407CPU 板JUMP1的1、2 脚短接，JUMP2 与JUMP3 的2、3 脚短接，拨码开关S1 均拨上。2、启动CCS 2.0，用Project/Open打开exp10_pwm文件夹中的“pwm.pjt”工程文件；双击“pwm.pjt”及“Source”可查看各源程序；并加载“pwm.out”；3、单击“Run”运行程序，然后用示波器观察

25、2407CPU板上PWM16的输出波形。(J10的3742脚) 观察到pwm5、6输出占空比为5/6的矩形波其中pwm6高电平有效，pwm5低电平有效；pwm3、4输出占空比为1/2的矩形波其中pwm4高电平有效，pwm3低电平有效；pwm1、2输出占空比为1/6的矩形波其中pwm2高电平有效，pwm1低电平有效；3. 修改cmpr1、cmpr2、cmpr3的值可改变相应输出的占空比。改变t1per的值为0x0600，cmpr1=0x0100、cmpr2=0x0300、cmpr3=0x0500，重新编译后加载，运行可以观察到pwm波频率提高，占空比不变。 五关闭“pwm.pjt”工程文件；关闭所有窗口，本实验完毕。24