第01章DSP緒論

1、2022-4-22DSP技術及應用1馮曉虹 Email：nj_2022-4-22DSP技術及應用2課程簡介 課程性質：限選課程性質：限選 課時安排：課時安排：40+8學時學時 成績評定：平時實驗期末成績評定：平時實驗期末 教材：教材：蘇奎峰蘇奎峰. TMS320X281xDSP原理及原理及C程序開發(fā)程序開發(fā). 北京航空航天大學出版社北京航空航天大學出版社2022-4-22DSP技術及應用3課程內容 緒論緒論TMS320X28xx系列系列DSP綜述綜述電源、時鐘及看門狗電源、時鐘及看門狗可編程數字量可編程數字量I/O中斷系統(tǒng)及其應用中斷系統(tǒng)及其應用DSP集成開發(fā)環(huán)境集成開發(fā)環(huán)境CCS事件管理器及

2、其應用事件管理器及其應用SPI接口及其應用接口及其應用eCAN總線及其應用總線及其應用SCI接口應用接口應用A/D轉換單元轉換單元存儲器應用及存儲器應用及Boot引導模式引導模式2022-4-22DSP技術及應用4GSMGSM手機框圖手機框圖2022-4-22DSP技術及應用51.0 數字信號處理概述數字信號處理概述 1.1 DSP芯片概述芯片概述 1.2 DSP的典型應用的典型應用 1.3 DSP芯片的芯片的發(fā)展發(fā)展現狀和現狀和趨勢趨勢1.4 DSP系統(tǒng)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)1.1.5 5 運算基礎運算基礎2022-4-22DSP技術及應用62022-4-22DSP技術及應用72022-4-22DSP

3、技術及應用82022-4-22DSP技術及應用92022-4-22DSP技術及應用102022-4-22DSP技術及應用112022-4-22DSP技術及應用122022-4-22DSP技術及應用132022-4-22DSP技術及應用142022-4-22DSP技術及應用152022-4-22DSP技術及應用162022-4-22DSP技術及應用172022-4-22DSP技術及應用18外部管理數據總線外部管理數據總線外部管理地址總線外部管理地址總線數據總線數據總線數據地址總線數據地址總線程序數據總線程序數據總線程序地址總線程序地址總線并行接口并行接口2022-4-22DSP技術及應用1920

4、22-4-22DSP技術及應用20圖圖1.1 1.1 微處理器的結構微處理器的結構2022-4-22DSP技術及應用212022-4-22DSP技術及應用22niiixay12022-4-22DSP技術及應用232022-4-22DSP技術及應用242022-4-22DSP技術及應用252022-4-22DSP技術及應用262022-4-22DSP技術及應用27通用通用DSPDSP處理器的市場格局處理器的市場格局2022-4-22DSP技術及應用282022-4-22DSP技術及應用29目前，TI公司的通用產品主要為四大系列：nTMS320C2000系列：面向數字控制和運動控制，控制最佳。nT

5、MS320C5000系列：面向低功耗的手持通訊設備、無線終端等（個人），節(jié)能最佳。nTMS320C6000系列：面向高性能、多功能、復雜應用領域（寬帶），性能最佳。nOMAP系列：TI專門用于多媒體領域的芯片，它是C55ARM9，性能卓越，非常適合于手持設備、Internet終端等多媒體應用。實際上，TI曾經推出各個系列產品，最后逐步收斂到如上幾個系列，并形成規(guī)模和市場。2022-4-22DSP技術及應用30TMS320C2000系列n比8位或16位微控制器（MCU）速度更快、更靈活、功能更強的、面向控制的微處理器。 n主要應用：電源功率控制、電機控制、制冷系統(tǒng)、可調激光器、不間斷電源等。 n

6、包括C24x、C2xLP、C27x、C28x等子系列（使用不同的CPU內核）nC28x子系列為TI近年新推出的32位定點DSP芯片。主要用于大存儲設備管理，高性能的控制場合。 2022-4-22DSP技術及應用31C28x子系列（C28x是CPU內核的代號）包括nTMS320 x28xx TMS320C28xx 和 TMS320F28xx nTMS320 x28xxx TMS320 x2801x， TMS320 x2804x， TMS320 x2833x，TMS320 x2834x， TMS320 x2802x， TMS320 x2803x 等 2022-4-22DSP技術及應用32TMS32

7、0 x28xx（是（是DSP芯片的集合，使用芯片的集合，使用C28x CPU內核）nTMS320C28xx TMS320C280 x TMS320C281xnTMS320F28xx TMS320F280 x TMS320F281x （TMS320F2810、TMS320F2811、TMS320F2812）注：TMS320F2810 TMS320F2811 TMS320F2812 的主要區(qū)別是片內存儲器大小等不同，使用在不同的應用場合。 本課程主要以目前流行的TMS320F2812為基礎學習DSP的原理技術和應用。 2022-4-22DSP技術及應用33如：數字濾波、自適應濾波、如：數字濾波、自

8、適應濾波、 快速傅氏變換、快速傅氏變換、Hilbert變換、變換、 相關運算、頻譜分析、相關運算、頻譜分析、 卷卷 積、模式匹配、積、模式匹配、 窗函數、波形產生等；窗函數、波形產生等； 如：調制解調器、自適應均衡、如：調制解調器、自適應均衡、 數據加密、數據壓縮、數據加密、數據壓縮、 回波抵消、多路復用、回波抵消、多路復用、 傳真、擴頻通信、傳真、擴頻通信、 移動通信、糾錯編譯碼、移動通信、糾錯編譯碼、 可視電話、路由器等；可視電話、路由器等； 如：語音編碼、語音合成、如：語音編碼、語音合成、 語音識別、語音增強、語音識別、語音增強、 語音郵件、語音存儲、語音郵件、語音存儲、 文本文本語音轉

9、換等；語音轉換等； 如：二維和三維圖形處理、如：二維和三維圖形處理、 圖像壓縮與傳輸、圖像壓縮與傳輸、 圖像鑒別、圖像增強、圖像鑒別、圖像增強、 圖像轉換、模式識別、圖像轉換、模式識別、 動畫、電子地圖、動畫、電子地圖、 機器人視覺等；機器人視覺等； 如：保密通信如：保密通信 雷達處理雷達處理 聲納處理聲納處理 導航導航 導彈制導導彈制導 電子對抗電子對抗 全球定位全球定位GPS 搜索與跟蹤搜索與跟蹤 情報收集與處理等情報收集與處理等 如：頻譜分析、函數發(fā)生、如：頻譜分析、函數發(fā)生、 數據采集、鎖相環(huán)、數據采集、鎖相環(huán)、 模態(tài)分析、暫態(tài)分析、模態(tài)分析、暫態(tài)分析、 石油石油/地質勘探、地質勘探、

10、 地震預測與處理等；地震預測與處理等； 如：引擎控制如：引擎控制 聲聲 控控 發(fā)動機控制發(fā)動機控制 自動駕駛自動駕駛 機器人控制機器人控制 磁盤磁盤/光盤伺服控制光盤伺服控制 神經網絡控制等神經網絡控制等如：助聽器如：助聽器 X-射線掃描射線掃描 心電圖心電圖/腦電圖腦電圖 超聲設備超聲設備 核磁共振核磁共振 診斷工具診斷工具 病人監(jiān)護等病人監(jiān)護等 如：高保真音響如：高保真音響 音樂合成音樂合成 音調控制音調控制 玩具與游戲玩具與游戲 數字電話數字電話/電視電視 高清晰度電視高清晰度電視HDTV 變頻空調變頻空調 機頂盒等機頂盒等 如：震裂處理器如：震裂處理器 圖形加速器圖形加速器 工作站工作

11、站 多媒體計算機等多媒體計算機等 2022-4-22DSP技術及應用342022-4-22DSP技術及應用352022-4-22DSP技術及應用362022-4-22DSP技術及應用372022-4-22DSP技術及應用382022-4-22DSP技術及應用392022-4-22DSP技術及應用402022-4-22DSP技術及應用412022-4-22DSP技術及應用422022-4-22DSP技術及應用432022-4-22DSP技術及應用44x(t)抗混疊抗混疊濾波器濾波器A/D轉換器轉換器x(n)y(n)y(t)數字信號數字信號處理器處理器D/A轉換器轉換器低通低通濾波器濾波器2022-4-22DSP技術及應用452022-4-22DSP技術及應用462022-4-22DSP技術及應用47根據需求寫出任務書根據需求寫出任務書確定設計目標確定設計目標算法研究和系統(tǒng)模擬實現算法研究和系統(tǒng)模擬實現定義系統(tǒng)性能指標定義系統(tǒng)性能指標選擇選擇DSP芯片芯片和外圍芯片和外圍芯片硬件設計硬件設計硬件調試硬件調試