DSP課程設(shè)計(jì)正弦信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)(精)

1、太原理工大學(xué) DSP 課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：正弦信號發(fā)生器的設(shè)計(jì) 班級：電信 0801 班姓名：凌天一、設(shè)計(jì)目的1、 通過實(shí)驗(yàn)掌握 DSP 的軟件開發(fā)過程2、 學(xué)會(huì)運(yùn)用匯編語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)3、 學(xué)會(huì)用 CCS 仿真模擬 DSP 芯片，通過 CCS 軟件平臺(tái)上應(yīng)用 C54X 匯編語言來 實(shí)現(xiàn)正弦信號發(fā)生裝置。二、設(shè)計(jì)原理本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生正弦波的方法是泰勒級數(shù)展開法。泰勒級數(shù)展開法需要的存儲(chǔ)單元 少，具有穩(wěn)定性好，算法簡單，易于編程等優(yōu)點(diǎn)，而且展開的級數(shù)越多，失真度 就越小。求一個(gè)角度的正弦值取泰勒級數(shù)的前5 項(xiàng)，得近似計(jì)算式：x3x5x7x9sin( x)=x-+-+3!5!7!9!2222xxxx =x

2、1-1-1-1-(三、總體方案設(shè)計(jì) 2? 3(4? 5(6? 7(8? 9)本實(shí)驗(yàn)是基于 CCS 開發(fā)環(huán)境的。 CCS 是 TI 公司推出的為開發(fā) TMS320 系列 DSP 軟件的集成開發(fā)環(huán)境，是目前使用最為廣泛的DSP 開發(fā)軟件之一。它提供了環(huán)境配置、源文件編譯、編譯連接、程序調(diào)試、跟蹤分析等環(huán)節(jié)，并把軟、硬件開發(fā) 工具集成在一起，使程序的編寫、匯編、程序的軟硬件仿真和調(diào)試等開發(fā)工作在 統(tǒng)一的環(huán)境中進(jìn)行，從而加速軟件開發(fā)進(jìn)程。通過CCS 軟件平臺(tái)上應(yīng)用 C54X 匯編語言來實(shí)現(xiàn)正弦信號發(fā)生裝置?？傮w思想是：正弦波的波形可以看作由無數(shù)點(diǎn)組成，這些點(diǎn)與x 軸的每一個(gè)角度值相對應(yīng)，可以利用 DS

3、P 處理器處理大量重復(fù)計(jì)算的優(yōu)勢來計(jì)算x 軸每一點(diǎn)對應(yīng)的 y 的值(在 x 軸取 N 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行逼近)。 整個(gè)系統(tǒng)軟件由主程序和基于泰勒展開法 的 SIN子程序組成，相應(yīng)的軟件流程圖如圖。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1 設(shè)置在 Family 下選擇 C55xx，將看到所有 C55xx 的仿真驅(qū)動(dòng)，包括軟件仿真和硬件仿 直.在 Platform 下選擇 Simulator，在 Available Factory Boards 中只顯示軟件仿真驅(qū)動(dòng)，選中相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)；雙擊 C55xx Rev4.0 CPU Functional Simulator,可以在 My System 下看到所加入的 驅(qū)動(dòng)；點(diǎn)擊 Save &a

4、mp; Quit，將保存設(shè)置退出 Setup CCStudio v3.1 并啟動(dòng)運(yùn)行 CCStudio。2、編寫匯編源程序 sin3、建立匯編源程序在 CCS 環(huán)境下，點(diǎn)擊 file/new/source file 菜單命令，打開一個(gè)空白文檔，將匯編 程序輸入。單擊 file/save 菜單命令，在 D:program filestimyprojects 下保存文件名為 sin,并 選擇保存類型為*.asm。4、 建立鏈接命令文件。5、 創(chuàng)建新的工程文件啟動(dòng) CCS，在 Project 菜單中選擇 New 項(xiàng)，在 Project 中輸入 denglin，CCS 將創(chuàng) 建一個(gè)名為 denglin

5、.pjt 的工程。(p6、 將文件添加到工程中在工程中添加源文件，執(zhí)行菜單project/add files to project,把 sin 文件添加到工 -%址1川蔽8pj電可出ak謝國日回Mt dil Em brtjtrl企沁 孤 咖U恤IHUKF71B35曲Ebd/,1%* /CIMO? D-iriricieIBU!Atur/CPD1- CMI (SiBulBtor) Co de胃r StudioTUB _j盅itl*f* h tjtctaduLiBi. jit OM程中。7、 生成和運(yùn)行程序(1)選擇菜單命令 Project - Rebuild AIJ 對工程重新編譯、匯編和鏈接，主

6、窗口 下方的信息窗口將顯示 build 進(jìn)行匯編、編譯和鏈接的相關(guān)信息。1/ChltS ivjic* SaMilwIdE/l：!1#i ILL-i J,aLil.-m|I4_ F K書w EFiFMil EUkUH沖胡弘Hl亡皿汀：m詣/iM=1!_占= RAM?Sk.Ei_j;匚al 3nFAOE IPME FKOT .PAJQt I IkMlAMlFJU3E :Hui Id ir-rrplatWfc0 mKr G 爾,D -PirnaHEE(2)打開將 Build 生成的程序加載到 DSP 中。序。五、主要參數(shù)射召Q(mào) n AK CD口l孔二”MVIJrn%8、觀察運(yùn)行結(jié)果點(diǎn)擊 view/g

7、ragh 菜單命令觀看圖像/CMV7 tavirt b-3Milvlfir/cg - C14B CliMlhliai! - CdnCBXVESlwli - iMiotiriJ山利刖|“:“1二u- JIHiriN#P * jNh ? tFIa Q1L l|vl鼻1. FfidLti Javlii:IEKE)IA4Ht.L|HB戶Lit比it*3BJGraph Property Dialog六、源程序 匯編源程序 sin.mmregs .def start.def d_xs,d_si nx,d_xc,d_cosx,si nx,cosx sin_x: .usect s in _x,360 STAC

8、K: .usectSTACK,10Hk_theta .set 286 ;theta=pi/360(0.5deg) start:.textSTM #STACK+10H,SP STM k_theta,AR0 STM 0,AR1 STM #si n_x,AR6 STM #90,BRCRPTB loop1-1 LDM AR1,A LD #d_xs,DP STL A,d_xs STL A,d_xc CALL si nx ;d_sinx=s in(x) CALL cosx ;d_cosx=cos(x) LD #d_si nx,DPLD d_si nx,16,A ;A=si n(x) MPYA d_cosx

9、 ;B=si n(x)*cos(x) STHB,1,*AR6+ ;AR6-2*si n(x) MAR *AR1+0 loop1:STM#sin_x+89,AR7 ;sin91(deg.)-sin179(deg.) STM #88,BRC RPTB loop2-1 LD *AR7-,A STL A,*AR6+loop2:STM #179,BRC ;si n180(deg.)-si n359(deg.) STM #sin_x,AR7 RPTB loop3-1 LD *AR7+,ANEG A STL A,*AR6+loop3: STM #sin_x,AR6 ;generate sin wave ST

10、M #1,AR0 STM #360,BK B loop3 sinx: .defd_xs,d_s inx .datatable_s .word 01C7H ;C 1= 1/(8*9) .word 030BH ;C2=1/(6*7) .word0666H ;C3=1/(4*5) .word 1556H ;C4=1/(2*3) d_coef_s .usect coef_s,4 d_xs .usectsin _vars,1 d_squr_xs .usect s in _vars,1 d_temp_s .usect s in _vars,1 d_sinx .usectsin_vars,1d_l_s .u

11、sect s in _vars,1 .textSSBX FRCTSTM #d_coef_s,AR5 ;move coeffs table_s RPT #3MVPD #table_s,*AR5+ STM #d_coef_s,AR3STM #d_xs,AR2STM #d_l_s,AR4 ST #7FFFH,d_l_sSQUR *AR2+,A ;A=xA2 ST A,*AR2 ;(AR2)=xA2 |LD *AR4,B ;B=1 MASR*AR2+,*AR3+,B,A ;A=1-xA2/72,T=xA2 MPYAA ;A=T*A=xA2(1-xA2/72) STHA, *AR2 ;(d_temp)=

12、xA2(1-xA2/72) MASR*AR2-,*AR3+,B,A 4=1幟人2/42(1幟人2/72)汀=乂八2(1幟八2/72)MPYA*AR2+ ;B=xA2(1-xA2/42(1-xA2/72) STB, *AR2 ;(d_temp)=xA2(1-xA2/42(1-xA2/72)|LD *AR4,B ;B=1 MASR*AR2-,*AR3+,B,A 4=1幟八2/20(1幟八2/42(1幟八2/72) MPYA*AR2+ ;B=xA2(1-xA2/20(1-xA2/42(1-xA2/72)STB,*AR2 ;(d_temp)=B|LD *AR4,B ;B=1 MASR*AR2-,*AR

13、3+,B,A 4=1幟八2/6(1幟八2/20(1幟八2/42(1幟八2/72)MPYAd_xs ;B=x(1-xA2/6(1-xA2/20(1-xA2/42(1-xA2/72)STH B,d_si nx ;si n( theta) RET cosx:.def d_xc,d_cosx d_coef_c .usect coef_c,4 .datatable_c .word 0249H ;C仁1/(7*8) .word 0444H ;C2=1/(5*6) .word0AABH ;C3=1/(3*4) .word 4000H ;C4=1/2 d_xc .usect cos_vars,1d_squr_

14、xc .usect cos_vars,1 d_temp_c .usect cos_vars,1 d_cosx .usect cos_vars,1c_l_c .usect cos_vars,1 .textSSBX FRCTSTM #d_coef_c,AR5 ;move coeffs MASR*AR2-,*AR3+,B,A;人=1幟人2/30(1幟八2/56); T=XA2(1-XA2/56) MPYA*AR2+ ;B=xA2(1-xA2/30(1-xA2/56) STB,*AR2 ;(d_temp)=xA2(1-xA2/30(1-xA2/56)table_cRPT #3MVPD #table_c

15、,*AR5+STM #d_coef_c,AR3STM #d_xc,AR2 STM #c_l_c,AR4 ST #7FFFH,c_l_cSQUR *AR2+,A ;A=xA2 STA,*AR2 ;(AR2)=xA2|LD *AR4,B ;B=1 MASR*AR2+,*AR3+,B,A ;A=1-xA2/56,T=xA2 MPYAA；A=T*A=xA2 (1-XA2/56) STHA,*AR2 ;(d_temp)=xA2(1-xA2/56)鏈接命令文件MEMORY PAGE 0:EPROM: org=OEOOOH, len=1000H VECS: org=0FF80H, len=0080H PAG

16、E 1: SPRAM:org=0060H, le n=0020H DARAM1: org=0080H, le n=0010H DARAM2: org=0090H, len=0010H DARAM3: org=0200H, le n=0200H SECTIONS .text : EPROM PAGE0 .data : EPROM PAGE 0 STACK : SPRAM PAGE 1 sin_vars : DARAM1 PAGE 1coef_s : DARAM1 PAGE 1 cos_vars : DARAM2 PAGE 1 coef_c : DARAM2 PAGE 1sin_x : alig n(512) DARAM3 .vectors :VECS PAGE 0)|LD *AR4,B ;B=1 MASR*AR2-,*AR3+,B,A 4=1幟八2/12(1幟八2/30(1幟八2/56) SFTA A,-1,A ;-1/2 NEG AMPYA*AR2+舊=幟八2/2(1幟八2/12(1幟八2/30(1幟八2/56)MAR *AR2+ RETD ADD*AR4,16,B ;B=-xA2/2(1-xA2/12(1-xA2/30(1-xA2/56)STH B,*AR2 ;cos(theta) RET .e ndPAGE 1七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及