主頁 > 技術文章 > DSP應用實驗--信號與系統(tǒng)實驗箱 2025-07-09

DSP應用實驗--信號與系統(tǒng)實驗箱

一、實驗目的
1.熟悉DSP定時器/計數(shù)器、I/O口使用、DSP緩沖串口的使用、各存貯空間訪問等基本原理；
2.熟悉DSP的指令系統(tǒng)。
二、實驗原理說明
實驗平臺提供DSP應用的硬件支持有：基本I/O口XF的使用（有發(fā)光二極管[XF]指示和測試點[TPXF]）、定時器/計數(shù)器使用（定時溢出，有發(fā)光二極管指示[TOUT]和測試點[TPTOUT]）、串行方式的A/D接口、串行方式的D/A接口。
選擇哪部分的應用實驗就應查閱相應的DSP資料，如定時器使用部分：
C5402的定時器/計數(shù)器有2個，工業(yè)應用中，計數(shù)器和定時器常用于檢測及控制。這些定時器可能通過軟件編程或硬件鎖相環(huán)精確定時。該實驗以方波發(fā)生器為例介紹定時器的編程，時鐘頻率為16.384MHz，在XF端輸出一個周期為20ms的方波，方波的周期由片上定時器確定，采用中斷方法實現(xiàn)。
1.定時器0的初始化：
1）設置定時控制寄存器TCR（地址0024H）

15～12（保留位）：通常情況下設置為0000
11（soft）和10（free）軟件調試控制位：
free=0、soft=0時定時器立即停止工作。
free=0、soft=1且計數(shù)器TIM減為1時，定時器停止工作。
ree=1、soft=X時，定時器繼續(xù)工作。該例中設free=1、soft=0。
9～6（PSC）預定標計數(shù)器：復位或其減為0時，分頻系數(shù)TDDR自動加載到PSC上。該例中設置TDDR=1001H=9。
5（TRB）定時器重新加載控制位：用于復位片內定時器。當TRB=1，預標定分頻系數(shù)TDDR和定時器周期寄存器PRD中的數(shù)據(jù)分別加載到定時器預標定計數(shù)器PSC和定時器TIM中。該例中設TRB=1。
4（TSS）定時器停止控制位：用于停止啟動定時器。當TSS=0時定時器啟動開始工作。當TSS=1時，定時器停止工作。該例中設TSS=0。
3～0（TDDR）預標定分頻系數(shù)：最大的預標定值為16，最小值為1。按照這個分頻系數(shù)，定時器對時鐘輸出信號CLKOUT進行分頻，分頻是通過預標定計數(shù)器PSC進行的。當復位或減為0時，分頻系數(shù)TDDR自動加載到PSC上，開始新一輪計數(shù)。該例中設置TDDR=1001H=9。
最后程序中設置TCR=669H
2）設置定時寄存器TIM（地址0025H）；復位時，TIM和PRD為0FFFFH，TIM由PRD中的數(shù)據(jù)加載。
3）設置定時周期寄存器PRD（地址0026H）：因為輸出脈沖周期為20ms，所以定時中斷周期應該為10ms，每中斷一次，輸出端電平取反一次。
定時時間計算公式：t=T×（1＋TDDR）×（1＋PRD）＝10ms
T：CLKOUT主頻f=16.384MHz，T=61ns；給定TDDR=9，

2.定時器是對c5402的主時鐘CLKOUT進行分頻的。CLKOUT與外部晶體振蕩器頻率（在本實驗系統(tǒng)中外部晶體振蒎器的頻率為16.384MHz）之間的關系的c5402的三個引腳CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3的電平值決定，具體關系如表18-1所示：
表21-1

在本實驗系統(tǒng)中，使用的主時鐘頻率，為81.925MHz（CLKMD1=0、CLKMD2=1和CLKMD3=0）。
3.中斷初始化
1）中斷屏蔽寄存器IMR中的定時屏蔽位TINT0置1，開放定時器0中斷。
2）狀態(tài)控制寄存器ST1中的中斷標志位INTM位清零，開放全部中斷。
三、實驗內容
1.編寫并實現(xiàn)20ms溢出率的定時程序，并使DSP的XF腳每20ms電平變化一次即使其對應的發(fā)光二極管閃爍，用示波器檢測XF（TPXF）上的信號周期是否正確？
2.認真閱讀TLC5608D/A變換芯片的資料，編寫D/A變換的軟件，使8路D/A分別輸出鋸齒波。
3.認真閱讀TLC1572A/D變換芯片的資料，編寫A/D變換的軟件，使8路D/A分別輸出采集到的輸入信號。
四、實驗報告要求
1.總結定時器/計數(shù)器、DSP緩沖串口的原理與應用，并寫出各寄存器的控制字；
2.給出相應程序的框圖。
五、實驗設備
1.雙蹤示波器1臺
2.信號與系統(tǒng)實驗箱1臺

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