DSP原理及应用教学大纲_new.doc

课程编号DSP原理及应用教学大纲DSP language and application一、课程基本信息课程编号适用专业信息工程总学时数36实验学时0课程类别专业技能课教 研 室电子技术教研室课程学分2上机学时0课程性质必修课编 写 人闻辉讲授学时36课外学时0开课学期6 编写时间2009.12周学时数2习题课学时0二、本课程的性质、目的和任务本课程主要讨论DSP器件的一般结构特征、软件体系、编程方法、基本的开发调试方法，以及常用数字信号处理算法的DSP实现，为学生将来在工作中能够熟练地使用各种DSP器件，去实现复杂的数字信号处理算法打下坚实的基础。通过本课程的学习，使学生基本了解DSP的原理、用途和性能，熟悉采用DSP进行开发研究的过程，掌握以TMS320C54x为代表的定点DSP器件的硬件结构、指令系统，熟悉软件集成开发环境的使用，能使用汇编语言编写程序。三、教学基本要求1. 掌握CCS集成开发环境的使用。2、掌握TMS320C54x的指令系统，汇编伪指令，连接伪指令的功能及使用。3、能编写常用的数字信号处理应用程序。4、了解TMS320C54x片内外设，接口及应用。5、了解TMS320C54x外围电路的设计。四、本课程与其他课程的联系与分工本课程的基础课程为高级语言程序设计、微机原理与应用、信号与系统、数字信号处理等课程。五、教学方法与手段教师讲授和学生自学相结合，讲练结合，采用多媒体教学手段为主，重点难点辅以板书。六、考核方式与成绩评定办法本课程采用平时作业、期末考试综合评定的方法。其中平时作业成绩占40%，期末考试成绩占60%。七、使用教材及参考书目【使用教材】邹彦 编，DSP原理及应用，电子工业出版社，2005年12月出版。【参考书目】1、姚天任,江太辉 编，数字信号处理（第二版），华中科技大学出版社，2000年出版。2、彭启琮.李玉柏.管庆编.DSP技术的发展与应用.高等教育出版社，2004。 3、TMS320C54x DSP Reference Set Volume 15 . Texas Instruments Inc.March 2001。1.DSP系统与DSP芯片2.DSP芯片的运算基础定标的基本概念，定点运算实现的基本原理，DSP定点算术运算实现的基本原理，非线性运算定点快速实现的基本。3.TMS320C24x DSP的硬件结构DSP芯片的资源配置及引脚说明，基本结构，DSP中央处理单元（CPU），系统配置寄存器存储器及I/O空间，中断，片内外设，外部总线操作。4.TMS320C24x DSP的指令符号与缩写，寻址方式，TMS320C24x DSP汇编指令，TMS320C24x汇编语言编程实例。5.DSP芯片的程序结构COFF目标文件格式，链接命令文件，COFF格式编程举例。6.DSP集成开发环境CCS八、课程结构和学时分配章节章节名称讲授学时习题课学时实验学时备注第一章MATLAB R2006a基础22第二章数字信号处理基础22第三章数字信号变换技术44第四章窗函数22第五章IIR数字滤波器的设计44第六章FIR数字滤波器的设计44共计1818九、教学内容第一章 MATLAB R2006a基础（4学时）【教学目标】1. 了解Matlab语言的背景知识。2. 掌握Matlab软件的安装方法。3. 掌握Matlab软件的基本使用。4. 掌握Matlab语言的基础知识。【重点难点】Matlab软件的基本使用和基础知识。【教学内容】第一节 Matlab概述一、Matlab语言简介. 二、Matlab的主要功能. 三、MATLAB R2006a的主要特色. 四、MATLAB R2006a的目录结构.第二节 Matlab的应用窗口一、Matlab桌面平台的菜单栏和工具栏. 二、Matlab桌面平台的组建窗口. 三、MATLAB帮助系统的使用.第三节 Matlab语言初步一、矩阵. 二、运算符. 三、变量. 四、函数. 第二章 数字信号处理基础（4学时）【教学目标】1. 掌握基本波形的产生的方法。2. 了解信号的各种运算。3. 理解信号采样率的各种转换。4. 掌握离散时间系统模型的各种表示方法及相互间的转换。【重点难点】1. 重点信号基本波形的产生方法，信号的运算方法，信号采样率的各种转换，离散时间系统模型的各种表示方法及相互间的转换。2. 难点信号采样率的各种转换，离散时间系统模型相互间的转换。【教学内容】第一节 数字信号处理概述第二节 波形的产生一、周期波形. 二、特殊波形. 三、脉冲信号. 四、扫频信号.第三节 信号的运算第四节 采样率转换一、信号整数倍抽取. 二、信号整数倍插值. 三、任意倍数信号重采样. 第五节 离散时间系统第三章 数字信号变换技术（8学时）【教学目标】1. 理解信号变换的基本概念。2. 理解离散傅里叶变换的基本概念。3. 掌握快速傅里叶变换的引用方法。4. 掌握Z变换的应用方法。【重点难点】1. 重点理解信号变换的基本概念，离散傅里叶变换的基本概念，快速傅里叶变换，Z变换。2. 难点离散傅里叶变换的使用方法，快速傅里叶变换的引用方法，Z变换的应用方法。【教学内容】第一节 信号变换概述第二节 离散傅里叶变换一、傅里叶逆变换的几种形式. 二、离散傅里叶级数. 三、离散傅里叶变换.四、DFT的性质 五、与DFT有关的几个问题第三节 快速傅里叶变换一、概念. 二、函数应用. 三、离散傅里叶逆变换.第四节 Z变换第四章 窗函数（4学时）【教学目标】1. 理解窗函数的基本概念以及加窗原理。2. 掌握基本窗函数产生的方法。3. 了解广义余弦窗、凯塞窗函数和切比雪夫窗函数产生的方法。【重点难点】1. 重点窗函数的基本概念以及加窗原理，基本窗函数产生的方法，广义余弦窗基本原理及实现方法。2. 难点基本窗函数产生的方法，凯塞窗函数和切比雪夫窗函数产生的方法。【教学内容】第一节 窗函数基本概念第二节 基本窗函数一、矩形窗函数. 二、三角窗函数. 三、巴特利特窗函数.第三节 广义余弦窗一、汉宁窗函数. 二、汉明窗函数. 三、布莱克曼窗函数.第四节 凯塞窗第五节 切比雪夫窗第五章 IIR数字滤波器的设计（8学时）【教学目标】1. 了解数字滤波器的基本概念。2. 理解IIR数字滤波器的各种类型。3. 掌握IIR数字滤波器特性分析的方法。4. 掌握模拟滤波器的低通设计方法。5. 掌握高通、带通及带阻滤波器的设计方法。6. 掌握IIR数字滤波器阶数的选择。【重点难点】1. 重点IIR数字滤波器的基本原理，IIR数字滤波器的各种类型，IIR数字滤波器特性分析的方法，模拟滤波器的低通设计方法，IIR数字滤波器阶数的选择。2. 难点IIR数字滤波器特性分析的方法。【教学内容】第一节 数字滤波器的基本概念一、滤波器的原理. 二、滤波器的分类. 三、数字滤波器的表达方式.第二节 IIR数字滤波器的结构第三节IIR数字滤波器的特性分析一、脉冲响应. 二、频率响应. 三、零极点分析. 第四节 模拟低通滤波器的设计一、巴特沃斯低通滤波器的设计. 二、切比雪夫低通滤波器的设计. 第五节 高通、带通及带阻滤波器的设计第六章 FIR数字滤波器的设计（8学时）【教学目标】1理解FIR数字滤波器的结构。2掌握FIR数字滤波器特性分析的方法。3掌握FIR数字滤波器的窗函数法。4掌握FIR数字滤波器的频率抽样法。【重点难点】FIR数字滤波器的