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《DSP原理及应用》教学大纲


《DSP 原理及应用》课程教学大纲
开课单位: 自动控制教研室 课程负责人:吴云君 适用于本科测控技术与仪器 教学学时:32 学时 一、课程概况 本课程是测控技术与仪器本科专业的一门专业任选课程。本课程的任务是:通过本课程教学使 学生掌握 DSP 工作原理、TMS320C28X 系列 DSP 芯片的基本结构、片内外设、汇编语言、C 语言 程序设计、CCS 开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的 DSP 实现及其子各种系统中的实 际应用等。为学生从事后续的课程设计、毕业设计以及 DSP 开发产品工作奠定技术基础。 本课程的先修课程主要有《模拟电子技术》《数字电子技术》《微机原理及应用》《单片机原 、 、 、 理及其应用》《信号与系统》《数字信号处理》等。 、 、 本课程的后续课程主要有《过程控制系统综合训练》《毕业设计》等。 、 二、教学基本要求 1.掌握 DSP 的工作原理。 2.熟悉 TMS320C28X 系列 DSP 芯片的体系结构、片内外设置。 3.了解 CCS 开发环境及其使用方法。 4.掌握汇编语言、程序设计、常用数字信号处理算法的 DSP 实现。 三、教学内容及要求 1. DSP 简介 教学内容:本课程的性质、任务、基本内容和要求;DSP 器件的发展、DSP 器件的特点、种类和 当前主要的 DSP 产品及性能、DSP 与其它微处理器的比较、DSP 器件的应用领域。 基本要求:了解 DSP 器件的特点、种类、应用领域、技术现状和发展趋势,理解本课程的性质、 任务、基本内容和要求;了解当前主要的 DSP 产品及性能。 重点:本课程的性质、任务、基本内容和要求,DSP 产品及性能。 难点:无。 2.DSP 硬件结构 教学内容:TMS32C2xx 的主要特性、CPU 内核及系统配置寄存器、总线结构、存储器结构与 I/O 空间规划和片内外设。 基本要求:掌握以 TMS32C2xx 为代表的硬件体系结构。 重点:系统配置寄存器、存储器结构与 I/O 空间规划。 难点: 系统配置寄存器。 3.DSP 软件体系 教学内容:TMS32C2xx 系列 DSP 数据寻址方式、指令系统、伪指令的作用和宏指令作用、命令 控制文件和连接器伪指令、汇编语言格式和汇编语言编程方法。 基本要求:了解 TMS32C2xx 系列数据寻址方式、指令系统、伪指令的作用、命令控制文件作用 及格式要求、程序基本结构、汇编语言编程的方法等。 重点:间接寻址方式,命令控制文件的编写和 DSP 汇编程序的编写。 难点:间接寻址方式,命令控制文件的编写。 4.DSP 开发系统 教学内容:开发流程和开发工具、软件开发工具和软件仿真器、软件开发平台 CCS 的使用、硬 件开发工具、XDS510 仿真器的使用。 基本要求:了解汇编语言工具、系统集成与测试工具(包括软件仿真器、DSP 入门套件、评估 模块和硬件仿真器)的使用,集成开发环境 CCS 的使用。 重点:利用 CCS 调试程序及软件仿真器的使用。 难点:可视化调试工具的使用。
1

5.DSP 应用系统设计基础 教学内容:程序设计基本要求、应用系统设计举例。 基本要求:了解应用系统的硬件配置、应用系统设计过程、软硬件调试与程序设计的基本要素。 重点:应用系统的硬件配置、软硬件调试。 难点:软硬件调试。 四、课时分配表 序 号 1 2 3 4 5 6 学 章 DSP 简介 DSP 硬件结构 节 内 容 合 计 2 4 4 6 14 32 讲课 2 4 2 4 4 16 2 2 12 16 实验 上机 时 设计 分 配 习题 课外 阅读 4 其它 需明确) (需明确)

DSP 软件体系
DSP 开发系统 DSP 应用系统设计基础 总计

五、实验 开课实验室:自动控制工程实验室 应修实验学时 16 课程性质 专业任选课 实验教学目的:本实践教学环节是为加强对学生应用技能的培养,加深对课堂 本课程实验教 学目的和基本 要求 上所学知识的理解而设置。通过应用技能和实验技能的训练,从而培养学生具 备 DSP 软硬件开发工程实践基本能力。 基本要求如下: 1. 掌握 DSP 外围设备的基本硬件结构。 2. 掌握 DSP 软件开发设计与调试。 1、实验成绩按学生在实验中的表现,动手操作能力和实验报告的完成情况, 实验的考核 指导书要求 序 号 实 验 学 时 按优秀、良好、中等、及格和不及格 5 级评分标准, 由实验指导教师评定给出。 2、课程考试中实验内容占一定比例。 《DSP 实验指导书》 必 做 选 做

实验项目名称

实验类别

实验内容简述

1

常用指令实验

2

验证性



学习 DSP 综合实验系统的硬件 组成、连接和软件的使用方法 和 TMS320C24X 系列的寻址 系统及常用指令的使用方法 学习 TMS320C24X 程序、 数据 空间的分配和数据空间的指令 学习在 CCS 环境下的 C 程序设 计方法和使用 C 和汇编语言混 合编程 学习 DSP 输入输出端口的使用 和程序设计及相应的硬件连接

2

数据存储实验 CCS 环境下的 C 语言程 序设计 I/O 端口实验

2

验证性



3

2

验证性



4

2

设计性
2



5

定时器的使用 键盘与 LED、LCD 显示 实验 A/D 与 D/A 转换综合实验

2

设计性



学习 DSP 定时器的使用和程序 设计及在各种实际系统中的应 用 熟悉键盘、LED 显示器、LCD 显示器的编程及应用 学习模数转换数模转换的硬件 连接和软件编程方法及 DSP 的 数据采样和处理过程 学习直流电机调速的特点;学 习使用数字控制电机运转方向 及 转 速 ; 研 究 电机 调 速系 统 PID 控制器参数整定方法

6

2

设计性



7

2

设计性



8

直流电机控制实验

2

综合性



六、推荐教材、参考资料 1.推荐教材 目前尚无教材,需要自行编写。 2.参考资料 尹勇等.《DSP 集成开发环境 CCS 使用指南》.北京航空航天大学出版社,2003 张兰芳.《TMS320C2xx 用户指南》.电子工业出版社 颜友均等.《DSP 应用技术教程》.中国电力出版社,2002 七、执行大纲说明 1. 本课程可选其他类似的参考书。 2. 本课程重在应用和实践,只有通过实践才能深入领会 DSP 产品的软硬件开发,故需要良好的 实践平台。

执笔人:吴云君 审核人:桂陈

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