dsp实验报告总结

今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观dsp实验报告总结篇一：dsp课程设计实验报告总结 DSP课程设计总结 （XX-XX学年第2学期） 题 目 ： 专业班级 ： 电子1103 学生姓名 ： 万 蒙学 号 ： 11052304 指导教师 ： 设计成绩 ： XX 年 6 月 目 录一 设计目的-3 二 系统分析-3 三 硬件设计3.1 硬件总体结构-3 3.2 DSP模块设计-4 3.3 电源模块设计-4 3.4 时钟模块设计-5 3.5 存储器模块设计-6 3.6 复位模块设计-6 3.7 JTAG模块设计-7 四 软件设计4.1 软件总体流程-74.2 核心模块及实现代码-8五 课程设计总结-14一、 设计目的设计一个功能完备，能够独立运行的精简DSP硬件系统，并设计简单的DSP控制程序。二、 系统分析1.1设计要求 硬件要求：（1）使用TMS320VC5416作为核心芯片。 （2）具有最简单的led控制功能。 （3）具有存放程序的外部Flash芯片。 （4）外部输入+5V电源。 （5）绘制出系统的功能框图。（6）使用AD（Altium Designer）绘制出系统的原理图和PCB版图。 软件要求：利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号，或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP中采集信号，并且对信号进行频谱分析，滤波等。通过键盘选择算法的功能，将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD上显示。三、 硬件设计3.1 硬件总体结构3.2 DSP总体结构 3.3 电源模块设计 3.4 时钟模块设计 3.5 存储器模块设计 3.6复位模块设计 篇二：DSP实验报告DSP课程设计 实 验 报 告 语音压缩、存储和回放 学 院：电子信息工程学院电子科学与技术专业 设计人员： 吴莲梅 08214085电子0803班 杨 莹 08214088电子0803班指导老师： 日 期： 目 录 一、设计任务书?2 二、设计内容及目标?2 三、设计方案、算法原理说明?2 四、程序设计、调试与结果分析?6 五、设计（安装）与调试的体会?16六、参考文献?17 语音压缩、存储和回放 一、 设计任务书 语音信号是信息的重要形式, 语音信号处理有着广泛的应用领域，而语音压缩在语音信号的传输、存储等方面有非常广泛的作用，而且在通信领域中已经有较成熟的发展和广泛应用。本设计要求采用DSP及其A/D、D/A转换器进行语音信号的压缩、存储和回放。要求完成的任务:（1）编写C语言程序，并在CCS集成开发环境下调试通过。 （2）实现设计所要求的各项功能。 （3）按要求撰写设计报告。二、 设计内容及目标内容1.基本部分： （1）使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法，算法类型自定，例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法；（2）采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号，进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM存储器中，存储时间不小于10秒；（3）存储器存满之后，使用DSP进行实时解压缩，并从SPEAKER输出口进行回放输出； （4）使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 2.发挥部分：使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩，比较它们之间的优缺点。目标1.学习并掌握A/D、D/A转换器的初始化设置；2.通过试验的设计和操作，掌握在CCS的软件环境下进行编辑、编译链接、调试和数据分析等工作；3.了解DSP片上外设多通道缓冲串行口McBSP结构及工作原理；4.利用C语言对McBSP的编程方法；5.学习并掌握进行信号实时采集与输出方法。三、 设计方案、算法原理说明1语音采集与输出模块语音采集与输出模块采用的是TI公司推出的一款高性能的立体声音频Codec芯片TLC320AD50C，内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式（二选一），且对输入和输出都具有可编程增益调节。AD50的模数转换（ADCs）和数模转换（DACs）部件高度集成在芯片内部，采用了先进的Sigmadelta过采样技术，可以在8K到96K的频率范围内提供16bit、20bit、24bit和32bit的采样，ADC和DAC的输出信噪比分别可以达到90dB和100dB。与此同时，AD50还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于15uW。由于具有上述优点，使得AD50是一款非常理想的音频模拟I/O器件，可以很好的应用在随声听（如CD，MP3?）、录音机等数字音频领域2。由TLC320AD50C组成的语音输入与输出模块不仅采样率高最高可达96K，且外围电路简单，性价比高。 2语音编码（1）概念：语音编码一般分为两类：一类是波形编码，一类是被称为“声码器技术”的编码。 PCM编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制（Pulse code modulation），这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列，而二进制数值往往采用脉冲表示，并用脉冲对采样幅度进行编码，所以叫做脉冲编码调制。脉冲编码调制没有考虑语音的性质，所以信号没有得到压缩。 （2）量化：脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化，即采用均匀量化，而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点，在信号动态范围较大而方差较小的时候，其信噪比会下降 。国际上有两种非均匀量化的方法：A律和u律，u律是最常用的一种。在美国，7位u律是长途电话质量的标准。 而我国采用的是A律压缩，而且有标准的A律PCM编码芯片。 3.语音的A律与u律压缩与解压（1）A律限制采样值为12比特，A律的压缩可以按照下列公式进行定义：A|x|11?lnA|x|1(0?|x|?)?sgn(x)(?|x|?1)F(x)?sgn(x)1?lnAA1?lnAA式中，A是压缩参数（在欧洲，A=87.6）x是需要压缩的归一化整数。从线性到A律的压缩转换如下表所示：（压缩后的码字组成：比特0-3表示量化值，比特4-6表示段值，压缩后从A律到线性扩展的转换如下表： F(x)?sgn(x) （2）u率限制采样模值为14比特，u律的压缩可定义为：ln(1?u|x|)?1?x?1ln(1?u)x为归一化输入，F为归一化输出。归一化是指信号电压与信号最大电压之比，所以归一化的最大值为1。为压扩参数，表示压扩程度。=0 时， 压缩特性是一条通过原点的直线， 故没有压缩效果，小信号性能得不到改善；值越大压缩效果越明显， 一般当=100时， 压缩效果就比较理想了。在国际标准中取=255。从线性到u律的压缩转换如下表所说明。压缩后的码字组成：比特0-3表示量化值，比特4-6表示段值，压缩后的码字符号放 在扩展前，u 律码字再次反转。低位的有效比特原是丢弃的，但是为了减少精度损失， 篇三：DSP实验学习心得 DSP实验学习心得 论DSP发展前景 DSP 即为数字信号处理器(Digital Signal Processing)，是在模拟信号变换成数 字信号以后进行高速实时处理的专用处理器。它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换 成数字信号，再用数学方法处理此信号，得到相应的结果。自从数字信号处理器(Digital Signal Processor)问世以来，由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特 点，已在图形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析，通信等领域发挥 越来越重要的作用。随着成本的降低，控制界已对此产生浓厚兴趣，已在不少场合得到成 功应用。DSP 数字信号处理器 DSP 芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改 进的哈佛结构，较传统处理器的冯?诺依曼结构具有更高的指令执行速度。其处理速度比最 快的 CPU 快 10-50 倍。在当今数字化时代背景下，DSP 已成为通信、计算机、消费类电 子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的“旗手”。最初的 DSP 器件只是被设计成用以完成复杂数字信号处理的算法。DSP 器件 紧随着数字信号理论的发展而不断发展。DSP发展最快，现在的 DSP 属于第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将 DSP 芯核及外围组件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的 DSP 芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透 到人们日常消费领域，前景十分可观。近年来，随着通信技术的飞速发展，DSP已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要的新兴学科，它代表着当今无线系统的主流发展方向。现在，通信领域中许多产品都与 DSP 密切联系，例如，Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。而寻找 DSP 芯片来实现算法最开始的目标是在可以接受的时间内对算法做仿真，随后是将波形存储起 来，然后再加以处理。在短短的十多年 时间，DSP芯片已经在信号处理、通信、雷达等许多领域得到广泛的应用。目前, DSP 芯片的价格也越来越低，性能价格比日益提高，具有巨大的应用潜力。DSP 芯片的应用主要有： （1） 信号处理-如，数字滤波、自适应滤波、快速傅里叶变换、相关运算、 频谱分析、卷积等。 （2） 通信-如，调制解调器、自适应均衡、数据加密、数据压缩、回坡抵消、多路复用、传真、扩频通信、纠错编码、波形产生等。 （3） 语音-如语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、说话人辨认、 说话人确认、语音邮件、语音储存等。 （4） 图像/图形-如二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像增强、 动画、机器人视觉等。 （5） 军事-如保密通信、雷达处理、声纳处理、导航等。（6） 仪器仪表-如频谱分析、函数发生、锁相环、地震处理等。 （7） 自动控制-如引擎控制、深空、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制。 （8） 医疗-如助听、超声设备、诊断工具、病人监护等。（9） 家用电器-如高保真音响、音乐合成、音调控制、玩具与游戏、数字 电话/电视等 DSP 的发展前景 DSP 的功能越来越强，应用越来越广，达到甚至超过了微控制器的功能，比 微控制器做得更好而且价格更便宜， 许多家电用第二代 DSP 来控制大功率电机就 是一个很好的例子。汽车、个人通信装置、家用电器以及数以百万计的工厂使用 DSP 系统。数码相机、IP 电话和手持电子设备的热销带来了对 DSP 芯片的巨大需 求。而手机、PDA、MP3 播放器以及手提电脑等则是设备个性化的典型代表，这 些设备的发展水平取决于 DSP 的发展。新的形势下，DSP 面临的要求是处理速度 更高，功能更多更全，功耗更低，存储器用量更少。DSP 的技术发展将会有以下 一些走势： （1）系统级集成 DSP 是潮流。小 DSP 芯片尺寸始终是 DSP 的技术发展方向。 当前的 DSP 尺寸小、功耗低、性能高。各 DSP 厂商纷纷采用新工艺，改进 DSP 芯核，并将几个 DSP 芯核、MPU 芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元 统统集成在一个芯片上，成为 DSP 系统级集成电路。 （2）追求更高的运算速度和进一步降低功耗和几何尺寸。由于电子设备的 个人化和客户化趋势，DSP 必须追求更高更快的运算速度，才能跟上电子设备的 更新步伐。同时由于 DSP 的应用范围已扩大到人们工作生活的各个领域，特别是 便携式手持产品对于低功耗和尺寸的要求很高，所以 DSP 有待于进一步降低功 耗。按照 CMOS 的发展趋势，依靠新工艺改进芯片结构，DSP 运算速度的提高和 功耗尺寸的降低是完全可能的。（3）DSP 的内核结构进一步改善。DSP 的结构主要是针对应用，并根据应用 优化 DSP 设计以极大改进产品的性能。多通道结构和单指令多重数据、超长指令 字结构、超标量结构、超流水结构、多处理、多线程及可并行扩展的超级哈佛结 构(SHARC)在新的高性能处理器中将占据主导地位。 （4）DSP 嵌入式系统。DSP 嵌入式系统是 DSP 系统嵌入到应用电子系统中 的一种通用系统。这种系统既具有 DSP 器件在数据处理方面的优势，又具有应用 目标所需要的技术特征。在许多嵌入式应用领域，既需要在数据处理方面具有独 特优势的 DSP，也需要在智能控制方面技高一筹的微处理器(MCU)。因此，将 DSP 与 MCU 融合在一起的双核平台，将成为 DSP 技术发展的一种新潮流。 DSP 的发展非常迅速，而销售价格逐年降低目前 DSP 的结构、总线、资源和 接口技术都趋于标准化，尤其接口的标准化进展更快。这给从事系统设计的工程 技术人员带来很大机遇， 采用先进的 DSP 将会使开发的产品具有更强的市场竞争 力。近几年来，芯片、应用软件和系统的发展非常迅速，每年增长速度高达。 其市场驱动力主要是因特网、无线通信、硬盘驱动器、可视电话和会议电视以及其它消费 类电子产品。也就是说，产业