计算一个角度的正弦值.doc

洛阳理工学院实验报告 系部计算机与信息工程系班级学号姓名课程名称DSP技术实验日期实验名称计算一个角度的正弦值成绩实验目的：1. 熟悉 DSP 的汇编语言程序构架，熟悉 CCS开发环境。 2. 利用 DSP 汇编语言实现正弦信号的计算。实验条件：装有CCS开发环境的电脑实验原理：正弦波信号发生器已被广泛地应用于通信、仪器仪表和工业控制等领域的信号处理系统中。 用 DSP 实现正弦波信号发生器通常有三种方法： (1) 查表法 将某个频率的正弦/余弦值计算出来后制成一个表，通过查表的方式来实现正弦波，主要用于对精度要求不很高的场合。 (2) 迭代法 利用数字震荡器通过迭代方法产生正弦信号。 (3) 泰勒级数展开法 根据泰勒展开式进行计算来实现正弦信号，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较小的存储空间。 正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表达式： 取泰勒级数的前 5 项，得近似计算式： 由式(3)和由式(4)可推导出递推公式： sin(nx) = 2cos(x)sin(n-1)x-sin(n-2)x cos(nx) = 2cos(x)sin(n-1)x-cos(n-2)x 由递推公式可以看出，在计算正弦和余弦值时,需要已知 cos(x)、sin(n-1)x、sin(n-2)x 和cos(n-2)x。 实验内容：计算一个角度的正弦值 计算一个角度 x 的正弦值，可利用泰勒级数的展开式，采用子程序的调用方式来实现。在调用前先在数据存储器 d_x 单元中存放 x 的弧度值，计算结果存放在 d_sinx 单元中。ex002.asm的程序清单如下： /* ex002.asm */ .mmregs .def CodeStart .def d_sinx, d_temp, c_1, d_x, d_squr_x, d_coeff d_coeff .sect coeff .word 01C7H .word 030BH .word 0666H .word 1556H d_x .usect sin_vars, 1 d_squr_x .usect sin_vars, 1 d_temp .usect sin_vars, 1 d_sinx .usect sin_vars, 1 c_1 .usect sin_vars, 1 .text CodeStart: STM #d_coeff, AR3 STM #d_x, AR2 STM #c_1, AR4 sin_angle: LD #0000H, DP ST #4305H, d_x ST #1FFFH, c_1 SQUR *AR2+, A ST A, *AR2 |LD *AR4, B MASR *AR2+, *AR3+, B, A MPYA A SFTA A, 3, A STH A, *AR2 MASR *AR2-, *AR3+, B, A MPYA *AR2+ SFTA B, 3, B ST B, *AR2 |LD *AR4, B MASR *AR2-, *AR3+, B, A MPYA *AR2+ SFTA B, 3, B ST B, *AR2 |LD *AR4, B MASR *AR2-, *AR3+, B, A MPYA d_x STH B, d_sinx .end /*/ /*INRAM.cmd*/* program entry */ -e CodeStart MEMORY PAGE 0: PROG: org = 0100H, len = 0F00H /* setup a EPROG buffer */ PAGE 1: MMREGS: org = 0070H, len = 0020H SECTIONS .text : PROG PAGE 0 /* map the segmnet text to EPROG buffer of page0 */ coeff : MMREGS PAGE 1 /* variable in program */ sin_vars : MMREGS PAGE 1 /*/实验步骤： 1. 将桌面上的“DSP 实验参考ex002”目录复制到计算机硬盘，将目录中所有文件的只读属性去掉； 2. 启动 CCS 2(5000)； 3. 选择 Projectnew，找到并打开硬盘上目录“ex002”，新建ex002.pjt 工程文件； 4. 选择 ProjectAdd Files to Project，找到并打开硬盘上目录“ex002”，选择并添加ex002.asm和 INRAM.cmd 文件。 5. 将汇编语言程序添加进 ex002.asm文件并保存。 6. 打开 INRAM.cmd，按照实验指导书的程序编写相应程序； 7. 选择 ProjectBuild，编译程序，生成 ex002.out 文件； 8. LOAD 程序，如图所示（注意：*.out 文件在工程目录中的 DEBUG文件夹中）。 9. 单步运行程序，把光标摆在 ex002.asm文件中第一条语句，按“执行到光标处”图标，单步跟踪或全速运行，观看结果。 10. 程序运行完，点击 viewmemory，弹出对话框如图所示： 在 Address 一栏键入“d_sinx”，单击“ok”，即可看到结果（如图所示）。检测结果是否正确。11. 修改角度，d_x=7FFFH，即x =1弧度，运行程序，记录 d_sinx 的结果并检验结果是否正确。实验总结： 通过此次试验，熟悉 了DSP 的汇编语言程序构架，也进一步