利用GPIO扩展LED灯动态显示.docx

DSP课程设计报告 学院：专业：指导教师： 组员一：组员二：利用GPIO扩展LED灯动态显示一、 DSP简介数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。DSP微处理器不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。德州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。 DSP芯片具有采用哈佛结构、多总线结构、流水线技术、配有专用的硬件乘法-累加器、具有特殊的DSP指令、快速的指令周期、硬件配置强、支持多处理器结构、省电管理和低功耗等特点。 DSP有很多优点，如：对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小；容易实现集成；VLSI可以分时复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波；可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；可用于频率非常低的信号等。 当然，DSP像其他任何器件一样，也具有一定的缺点，如：需要模数转换；受采样频率的限制，处理频率范围有限；数字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠等。不过其缺点相对于优点是微不足道的。 目前，DSP技术已经应用于信号处理、语音处理、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗及家用电器等各领域。 由TI公司提供专业的开发工具CCS，自带DSP/BIOS操作系统，能够直接编写适合DSP开发工程及文件，满足DSP程序设计要求。本次课程设计正是使用CCS开发工具，开发板使用TDS2812.二、 设计方案1. TDS2812EVMA板图图1.TDS2812EVMA板实物图图2.TDS2812EVMA板原理框图表1. TDS2812EVMA板接口和功能分类2.设计目标通过利用DSP的CPU硬件资源，学习使用2812A DSP的扩展端口控制外围设备的方法，使用其GPIO引脚扩展LED灯并编程实现LED动态显示。3.设计原理 TDS2812EVMA板上扩展了一些数据和控制端口，这些端口用来驱动板上的其他外设，下面是所有的外扩寄存器列表：表2.外扩寄存器列表外扩寄存器地址寄存器名称有效位数读写状态上电复位状态0xC0000LEDRD3到D0有效读/写允许0000b0xC0001SWRD3到D0有效读允许-0xC0002DAOUT1D7到D0有效读/写允许0000 0000b0xC0003DAOUT2D7到D0有效读/写允许0000 0000bTDS2812EVMA板提供了四位的状态显示数码管和四位可读入数字量的开关，这些接口不使用TMS320F2812的芯片管脚实现。下面是显示数码管的寄存器定义和说明：7 4 3 0无效位LEDR3LEDR2LEDR1LEDR0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0图3.LEDR寄存器：地址是0xC0000图例：R：读允许，W：写允许，R/W：读写允许，-0：复位值，-x：没有固定值位名称说明3LEDR3四位显示数码管。向某位写“1”，点亮相应的发光管，写“0”，则是数码管熄灭。这个寄存器可读，在使 用时可以通过读操作得到最后一次写操作的值。2LEDR21LEDR10LEDR0图4.LEDR寄存器说明4.电路图图5.总体电路图5.软件设计流程图图6.程序流程图6.程序清单#include DSP281x_Device.h / DSP281x 头文件#include DSP281x_Examples.h / DSP281x Examples 文件#include f2812a.h#define LEDS (*(unsigned int *)0xc0000) / 定义指示灯寄存器void Delay(unsigned int nDelay); / 延时子程序main()unsigned int uLED4=1,2,4,8; / 控制字，逐位置1: 0001B 0010B 0100B 1000Bint i;InitSysCtrl();/ 初始化DSP运行时钟while ( 1 )for ( i=0;i=0;i- )LEDS=uLEDi;/ 反向顺序送控制字Delay(256);/ 延时void Delay(unsigned int nDelay)int ii,jj,kk=0;for ( ii=0;iinDelay;ii+ )for ( jj=0;jj512;jj+ )kk+;7.运行结果 运行后发现发光二极管逐个顺序循环被点亮。三、 心得体会（）经过这次DSP课程设计，使我对这学期所学的DSP课程做了全面的复习，并学会将其应用于实践，同时，我对于DSP开发板、CCS软件开发工具以及Protel也有了进一步的认识，并让我感觉到团队合作的重要性，更激起了我对于电子设计方面的热情。 不过，通过这次课程设计，我同样感受到了自身知识的缺乏，以前我从未接触过CCS开发工具，同时对于DSP的掌握也不透彻，期间遇到过很多问题，最后都通过我不断的查找资料和向同学请教得到解决。我明白现在我掌握的知识非常有限，对于知识的学习是永无止境的，我以后会不断根据自身缺点加强学习锻炼，并将之应用于实践，从而不断提高自己，为自己的前程护航。最后，感谢老师长期以来的辛勤教诲！（）通过这次课程设计，我对课本上的知识有了更加深入的了解，通过实践操作使我加深了对理论知识的理解。在此次课程设计中，我收获了喜悦也遭受过挫折。尤其是在硬件设计上，由于一心想有仿真结果，所以开始的时候有些浮躁，尤其是电路不按预期目标运行时感觉稍稍受挫，但好奇心还是促使我继续努力，一次次做下去，但当经过各种努力后，还是无法使其运行于可控范围内，受挫感的确很强，不过当稍有进展，或者运行结果正确的情况下，心中也是非常高兴的。最终，经过多次努力，多方查阅资料，虽然不能够按照设计要求仿真使系统稳定运行，但理论上是可以达到的，系统所涉及到的各方面知识也在这次设计中得到了及时的巩固，对曾经不太熟悉的东西也得到了弥补，这也是我个人以为本次设计意义所在。课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。此次课程设计，我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在这些日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问，但被我们一一解决。看着自己这些天的辛苦有了回报，感