《DSP技術(shù)及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程編號:08192060

課程英文名稱:DSP technology ＆ application

授課對象:應(yīng)用電子技術(shù)教育專業(yè)本科生

課程類型:專業(yè)任選課

建議學(xué)時:總48學(xué)時，其中理論講授32學(xué)時，實驗16學(xué)時

學(xué)分:2.5

與相關(guān)課程的銜接:

先修課程:信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、微機原理

考核方式:考查

二、教學(xué)目標(biāo)和要求

信息化的進程和計算機科學(xué)與技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)、信號處理理論與方法等的迅速發(fā)展，為DSP器件（Digital Signal Processor）和DSP技術(shù)（Digital Signal Processing）提供了廣泛的發(fā)展空間和堅實的技術(shù)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，DSP器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、語音、圖像、自動控制、測量以及各種軍事與消費類電子產(chǎn)品中，而相應(yīng)的DSP器件的發(fā)展日新月異。

本課程為《數(shù)字信號處理》理論課的延伸，主要討論DSP技術(shù)的基本理論和常用算法實現(xiàn)以及DSP器件的一般結(jié)構(gòu)特征、軟件體系、編程方法、基本的開發(fā)調(diào)試技巧。通過本課程的學(xué)習(xí)，鞏固和加深對數(shù)字信號處理理論的認(rèn)識，掌握以TMS320C54xx和TMS320C64xx為代表的定點DSP器件的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、開發(fā)過程和基本數(shù)字信號理論算法的實現(xiàn)，為將來在工作中能夠熟練地使用各種DSP器件去實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法打下堅實的基礎(chǔ)。

三、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)方式與課時分配

（一）緒論（3學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、DSP技術(shù)概念。

2、數(shù)字信號處理的優(yōu)勢。

3、 DSP運用領(lǐng)域。

4、DSP發(fā)展?fàn)顩r。

教學(xué)要求:

1、了解數(shù)字信號處理的特點。

2、了解DSP發(fā)展方向和DSP在通信、消費電子、儀器設(shè)備、汽車電子等不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

教學(xué)方式:課堂講授

（二）CPU結(jié)構(gòu)與指令集（4學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、CPU的結(jié)構(gòu)。

2、存儲器的映射。

3、匯編指令集。

4、流水線概念。

5、中斷。

教學(xué)要求:

1、了解TMS320c6000系列DSP芯片的CPU結(jié)構(gòu)。

2、了解DSP芯片的存儲器的映射。

3、了解中斷類型與中斷信號。

4、掌握指令表示方法及DSP的尋址方式。

教學(xué)方式:課堂講授

（三）DSP軟件開發(fā)（8學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、CCS集成開發(fā)環(huán)境。

2、基本的c語言程序。

3、混合語言編程。

4、公共目標(biāo)代碼格式（COFF）。

5、芯片支持庫。

教學(xué)要求:

1、了解DSP芯片的開發(fā)過程。

2、掌握C語言和匯編語言的混合編程。

3、掌握CCS的安裝與設(shè)置。

4、掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的使用。

教學(xué)方式:課堂講授

（四）鎖相環(huán)與定時器（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、鎖相環(huán)的配置及其寄存器。

2、定時器的設(shè)置及其工作模式。

教學(xué)要求:

1、了解鎖相環(huán)的配置。

2、掌握定時器的設(shè)置。

教學(xué)方式:課堂講授

（五）外部存儲器接口（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、接口信號與控制寄存器。

2、SDRAM接口設(shè)計。

3、異步接口設(shè)計。

教學(xué)要求:

1、了解SDRAM接口設(shè)計方法。

2、了解異步接口設(shè)計方法。

教學(xué)方式:課堂講授

（六）增強的直接存儲器訪問（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、EDMA傳輸方式及其控制寄存器。

2、EDMA參數(shù)存儲結(jié)構(gòu)。

3、EDMA的操作。

4、QDMA數(shù)據(jù)傳輸

教學(xué)要求:

1、了解EDMA傳輸方式。

2、了解QDMA數(shù)據(jù)傳輸。

教學(xué)方式:課堂講授

（七）多通道緩沖串口（3學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、信號接口。

2、控制寄存器。

3、時鐘和幀同步信號。

4、標(biāo)準(zhǔn)模式傳輸操作。

5、串口的初始化

5、多通道傳輸方式。

教學(xué)要求:

1、了解多通道傳輸方式。

2、掌握串口的初始化。

教學(xué)方式:課堂講授

（八）I²C接口（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、I²C的模塊結(jié)構(gòu)。

2、I²C的詳細操作。

3、中斷請求。

4、I²C的編程。

教學(xué)要求:

1、了解I²C的工作原理。

2、掌握I²C的編程。

教學(xué)方式:課堂講授

（九）通用輸入輸出端口（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、GPIO寄存器。

2、通用輸入/輸出端口功能。

3、中斷請求。

4、GPIO中斷/事件。

教學(xué)要求:

1、了解通用輸入/輸出端口功能。

2、掌握GPIO的編程。

教學(xué)方式:課堂講授

（十）DSP硬件設(shè)計（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、硬件設(shè)計概述。

2、電源及時鐘

3、DSP存儲器和I/O的擴展。

4、串行通信接口。

教學(xué)要求:

1、掌握DSP系統(tǒng)的基本設(shè)計。

2、了解DSP最小系統(tǒng)。

教學(xué)方式:課堂講授

（十一）DSP算法及其實現(xiàn)（2學(xué)時）

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、FIR的實現(xiàn)。

2、IIR的實現(xiàn)

3、FFT的實現(xiàn)。

教學(xué)要求:

1、了解IIR實現(xiàn)方法。

2、掌握FIR和FFT實現(xiàn)方法。

教學(xué)方式:課堂講授

四、實踐環(huán)節(jié)

具體安排見“DSP技術(shù)及應(yīng)用實驗教學(xué)大綱”

五、教材

劉偉主編 DSP原理與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，2012年

六、參考資料

1、戴明幀 主編 TMS320C54x DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用（第2版），北京航空航天大學(xué)出版社，2007

2、吳冬梅、張玉杰主編，DSP技術(shù)及應(yīng)用. 北京大學(xué)出版社，2006年

3、彭啟琮、李玉柏、管慶編著DSP技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用（第3版），高等教育出版社，2012年