DSP控制器原理教学大纲.docx

DSP控制器原理学 分：25学 时：40（其中：讲课学时：40 实验学时：另行安排）先修课程：数字电子技术、微机原理与接口技术、计算机C语言程序设计、数字信号处理等课程适用专业：通信工程、电子信息工程等专业选用教材：DSP控制器原理及应用，宁改娣，杨拴科编，科学出版社，2002开课系部：计算机科学与工程系撰 写 人：张小鸣审 定 人：王正洪 批准人：杨长春一、课程的性质与目的DSP控制器原理是为通信、电子类各专业开设的一门专业基础课程，为这些专业后续开设的嵌入式系统专业课发挥重要作用。在学习本课程之前，应当具备数字电子技术、数字信号处理、微机原理与接口技术等知识，同时具有C程序设计语言、汇编语言（如IBM汇编、单片机汇编等）的编程知识和一定的程序设计能力。本课程的基本任务是介绍TI公司DSP控制器芯片的硬件结构、指令系统、开发环境，DSP汇编语言与C语言混合编程技术，以及数字信号处理算法的DSP实现编程实例。通过学习，使学生初步具有DSP控制器的应用能力。二、课程的基本内容及要求第一章 概述1教学内容（1）数据信号处理技术、数据信号处理器、数据信号处理系统；（2）DSP芯片分类、结构特征；（3）数字运算基础（定点数、补码、定标）。2基本要求了解DSP控制器发展的主要特点、结构特征、分类、应用领域，理解和掌握二进制定点数的运算规则和定标方法，理解二进制数据扩展和符号扩展的原理，认识定点DSP芯片与普通单片机的区别。第二章 TMS320C2XX的CPU结构和存储器配置1教学内容（1）TMS320C2XX系列DSP结构；（2）TMS320C2XX总线结构；（3）TMS320C2XX系列CPU结构；（4）TMS320C2XX存储器和I/O空间；（5）TMS320C2XX的程序控制。2基本要求了解TMS320C2XX系列DSP的内部结构特点，包括DSP内核CPU的基本组成和对外信号线、外部存储器的接口信号线、事件管理器模块、JTAG扫描仿真口、数字I/O口、WD看门狗、SPI口、SCI口、A/D转换器等；认识DSP采用哈佛总线结构对提高存取速度的作用；了解DSP特有的数字处理指令和特殊的运算处理器；掌握TMS320C2XX系列DSP外部程序和数据存储器的扩展技术、I/O设备的地址译码技术。第三章 寻址方式和指令系统1教学内容（1）TMS320C2XX系列DSP的寻址方式；（2）TMS320C2XX指令系统；（3）TMS320C2XX伪指令；（4）TMS320C2XX宏指令。2基本要求握DSP汇编指令系统三种寻址方式的使用方法；重点掌握ARi 7种间接寻址符选项中3种常用选项的使用方法；熟练掌握.text、.bss、.data、.sect段伪指令的使用方法；.set、.int数据定义伪指令的使用方法；.global、.def、.ref外部变量或标号定义伪指令的使用方法；.include 包含伪指令的使用方法；memory和sections伪指令编写链接器命令文件的方法；掌握CC410/CCS22集成开发软件的启动、创建或打开一个工程文件、添加.asm/.c/.cmd/.lib后缀文件、编译、装载.out文件、设置断点、打开观察窗口等调试方法。第四章 DSP汇编源程序与C源程序设计结构1教学内容（1）DSP汇编语言源程序模块化设计结构；（2）DSP初始化程序、主程序、子程序汇编语言设计方法；（3）DSP C语言源程序模块化设计结构；（4）DSP优化C源程序设计规则以及汇编与C混合编程技术；（5）纯汇编程序用的连接器命令文件设计方法；（6）C程序用的连接器命令文件设计方法。2基本要求掌握常用DSP汇编指令编写简单源程序设计的基本步骤；掌握CC2000环境下工程文件的添加、编译、修改、调试方法；了解DSP汇编源程序与C源程序在一个工程文件中互相调用的规则以及主模块与子模块的结构关系。第五章 C2XX CPU内核、外设模块、中断系统1教学内容（1）C2XX CPU内核总线和外设总线的时钟频率配置；（2）片内外设模块与CPU内核交换数据的中断方式；（3）中断服务程序的结构。2基本要求掌握中断服务程序的编程方法、包括保护现场、读取中断偏移向量寄存器、转移中断处理分支入口、 恢复现场以及中断处理分支入口在连接器命令文件中的定位问题。第六章 ADC、SCI、SPI、EV工作原理与编程1教学内容（1）C2XX内嵌双ADC的硬件结构和编程方法；（2）SCI的硬件结构和编程方法；（3）SCI的硬件结构和编程方法；（4）SPI的硬件结构和编程方法；（5）纯汇编程序用的连接器命令文件设计方法；（6）EV事件管理器的硬件结构和编程方法。2基本要求掌握ADC、SCI、SPI的初始化与动态编程技术、EV事件管理器的初始化与动态编程技术。第七章 通用TIMER、CAPTURE工作原理与编程1教学内容（1）C2XX内嵌通用定时器TIMER硬件结构和编程方法；（2）捕获单元CAPTURE的硬件结构和编程方法。2基本要求掌握TIMER、CAPTURE的初始化与动态编程技术。第八章 MTLAB仿真与DSP常用算法实现*1教学内容（1）MTLAB程序设计；（2）MTLAB仿真FFT、FIR、IIR算法；（3）DSP编程实现FFT、FIR、IIR算法。2基本要求掌握FFT、FIR、IIR算法DSP编程技术。三、课程学时分配章 节讲 课实 验上 机第一章 概述6第二章 TMS320C2XX的CPU结构和存储器配置6第三章 寻址方式和指令系统6第四章 DSP汇编源程序与C源程序设计结构62第五章 C2XX CPU内核、外设模块、中断系统42第六章 ADC、SCI、SPI、EV工作原理与编程32第七章 通用TIMER、CAPTURE工作原理与编程32第八章 MTLAB仿真与DSP常用算法实现62四、参考书