CCS使用和数据存储实验

系统教程730 更新时间：2026-04-04 23:10:40

2023年12月23日发(作者：)

实验一 CCS使用和数据存储实验

一、实验目的

1. 掌握CCS的使用

2. 掌握 TMS320C54X 程序空间的分配；

3. 掌握 TMS320C54X 数据空间的分配；

4. 能够熟练运用TMS320C54X 数据空间的指令。

二、实验设备

计算机，CCS 3.1版软件，DSP仿真器，E300实验箱，DSP-54XP CPU板。

三、实验步骤与内容

1. 在进行 DSP实验之前，需先连接好仿真器、实验箱及计算机，连接方法如下所示：

2. E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余位置OFF。其余开关设置为OFF。

3. 上电复位

在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后，启动计算机，接通仿真器电源，此时，仿真器上的“红色指示灯”应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接存在问题。

4. 运行CCS程序

1) 待计算机启动成功后，实验箱220V电源置“ON”，实验箱上电

2) 启动CCS3.1，进入CCS界面后，点击“Debug—Connect”

3) 此时仿真器上的“绿色指示灯”应点亮，CCS正常启动，表明系统连接正常；否则仿真器的连接、JTAG 接口或CCS 相关设置存在问题，这时需掉电检查仿真器的连接、JTAG

接口连接是否正确，或检查CCS相关设置是否存在问题。

5. 成功运行CCS 程序后，首先应熟悉CCS的用户界面；

6. 学会在CCS环境下创建工程文件、添加程序文件、编写程序、编译、装载、调试，学习如何使用观察窗口等。

7. 用“Projectopen”打开“normal 01_mem ”.

编译并装载“ 01_”

8.用“Edit”下拉菜单中的“Memory/Fill”编辑内存单元，参数设置如下图：

1

单击“OK”此时以0x1000 为起始地址的16个内存单元被修改成：0x0009

9.用“View”下拉菜单“Memory”观察内存单元变化，输入要查看的内存单元地址，本实验要查看0x1000H～0x100FH 单元的数值变化，输入地址0x1000H；

单击“OK”如下图所示：

10. 点击“DebugGo main”进入主程序，在程序中“加软件断点1”和“加软件断点2”处施加软件断点。

11. 单击“DebugRun”运行程序，也可以“单步”运行程序；当程序运行到“软件断点1”处时，查看0x1000H～0x1007H单元的值变化，

12. 再单击“DebugRun”，当程序运行到“软件断点2”处时，查看0x1008～0x100F 单元的变化。

13. 闭各窗口，本实验完毕

四、程序流程图

2

五、实验程序

#include "DspRegDefine.h" //VC54x 寄存器定义

#include "stdio.h" //输入输出头文件

#include "e300_codec.h"

//**********************子函数声明********************************//

void cpu_init(void); //初始化CPU

//************************* 主函数 *******************************//

void main()

{

UINT16 i;

UINT16 * room;

UINT16 * room1;

room=(UINT16 *)0x1000; // 设指针px为1000H

room1=(UINT16 *)0x1008; // 设指针px为1000H

//**********************CPU初始化*********************************//

cpu_init();

/*将0xAAAA写入从数据空间的地址0x1000开始的8个单元中*/

for(i=0;i<8;i++)

{

* room=0xAAAA;

room++;

}

asm(" nop");//加软件断点1

/*从0x1000开始的8个空间读出数据依次写入从0x1008开始的8个单元中*/

for(i=0;i<8;i++)

{

*room1=*(room-1);

room--;

room1++;

}

for(;;)

{

} //加软件断点2

}

//*************************结束**********************************//

cpu_init()函数见附录

六实验结果

1、程序运行到断点1处数据存储器的内容如下图：

3

2、程序运行到断点2处数据存储器的内容如下图：

实验二CPU定时实验

一、实验目的

1、熟悉TMS320C54X 的定时器；

2、掌握TMS320C54X 的定时器的控制方法；

3、学会使用CPU定时器中断方式控制程序流程。

二、实验设备

计算机，CCS 3.1版软件，DSP硬件仿真器，E300 实验箱，DSP-54XP CPU板。

三、实验原理说明

实验是采用CPU定时器来定时使LED 亮灭的。C54x 的定时器是一个20 位的减法计数器，可以被特定的状态位实现停止、重新启动、重设置或禁止，可以使用该定时器产生周期 4

性的CPU中断，控制定时器中断频率的两个寄存器是定时周期寄存器PRD和定时减法寄存器TDDR，定时器的中断周期为：

CLKOUT * （TDDR+1） * （PRD+1）

在本系统中，如果设置时钟频率为10MHZ，令PRD = 0x30D3，TDDR=15，这样得到每0.02

秒中断一次，通过累计50 次，就能实现1 秒钟定时。

0.1us * (15+1) *( 12499+1) * 50 =1S

四、实验步骤和内容

1、E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余位置OFF。其余开关设置为OFF。

2、运行CCS软件，调入样例程序，装载并运行；（进入CCS界面后需要点“Debug--Connect”）

3、用“Project//Open”系统项目文件 normal 03_timer ；

4、编译全部文件并装载“.. ”；单击“DebugGo main”进入到主程序中

5、单击“Debug RUN”运行，可观察到灯LED1~LED8 的闪烁变化。

6、单击“Debug Halt”，暂停程序运行，LED灯停止闪烁；单击“RUN”，LED灯又开始闪烁变化

7、结束实验程序

四、程序流程图

五、实验程序

1、主函数

/*******************************头文件****************************/

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "stdio.h" //输入输出头文件

#include "e300_codec.h"

#include "timer.h" //子函数声明文件

//*********************** 端口定义****************************//

ioport UINT16 port0200; //定义输出io端口为0x0200;

//*********************** 全局变量定义************************//

unsigned int count=0;

unsigned int TIMER=0;

//*************************************************************//

//************************* 主函数 ****************************//

void main()

{

cpu_init();

asm(" nop ");

set_t0();

asm(" nop ");

5

for(;;)

{

switch(count)

{

case 0: IOout=0x0081; break;

case 1: IOout=0x0042; break;

case 2: IOout=0x0024; break;

case 3: IOout=0x0018; break;

case 4: IOout=0x0024; break;

case 5: IOout=0x0042; break;

case 6: IOout=0x0081; break;

case 7: count=0;break;

default:break;

}

//*************************结束 **********************************//

2、set_t0()函数

//******************************头文件*****************************//

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

/***********************************************************

- 函数名称 : void set_t0()

- 函数说明 : 设置T0的寄存器

- 输入参数 : 无

- 输出参数 : 无

************************************************************/

void set_t0()

{

asm(" ssbx intm"); //禁止所有可屏蔽中断

* (unsigned int* )TCR=0x0010; //停止T0定时器记数

//--------------------------------------------------------------------

//TCR DEFINITIONS?

// 保留 (bit 15-12) - 0000 保留

// SOFT、FREE (bit 11-10) - 00 调试时，遇到断点，定时器停止工作

// PSC (bit 9-6) - 0000 预定标计数器

// TRB (bit 5) - 0 不复位定时器，不重新加载TIM、PSC

// TSS (bit 4) - 1 定时器停止工作

// TDDR (bit 3-0) - 0 定时器分频系数

//------------------------------------------------------------

// 0000 0000 0001 0000 = 0x0010

/*---------------------------------------------------------------------*/

* (unsigned int* )PRD=0x30d3; //设置T0的周期寄存器

* (unsigned int* )IMR=* (unsigned int* )IMR|0x0008; //允许T0中断

* (unsigned int* )IFR=* (unsigned int* )IFR; //清除中断标志

* (unsigned int* )TCR=0x002f; //允许T0定时器记数

//--------------------------------------------------------------------

//TCR DEFINITIONS?

// 保留 (bit 15-12) - 0000 保留

// SOFT、FREE (bit 11-10) - 00 调试时，遇到断点，定时器停止工 6

作

// PSC (bit 9-6) - 0000 预定标计数器

// TRB (bit 5) - 1 复位定时器，重新加载TIM、PSC

// TSS (bit 4) - 0 定时器开始工作

// TDDR (bit 3-0) - 1111 定时器分频系数

//------------------------------------------------------------

// 0000 1100 0010 1111 = 0x0c2f

/*---------------------------------------------------------------------*/

asm(" rsbx intm"); //开放所有可屏蔽中断

}

//*************************结束 **********************************/

3、Tint0函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

//-----------------------------------------------------------------//

extern unsigned int count;

extern unsigned int TIMER;

//*************************TO中断程序*****************************//

interrupt void Tint0()

{

TIMER++;

if(TIMER%50==0)

count=count+1;

}

//*************************结束 **********************************//

4、cpu_init函数见附录

六实验结果

LED灯根据定时时间不断的闪烁变化。

试验三通用 I/O 口实验

—、实验目的

1. 熟悉 TMS320VC5416的通用I/O 口应用

2. 掌握利用I/O 口产生波形的设计方法

二、实验设备

计算机，CCS3.1版本软件，DSP 仿真器，E300 实验箱，DSP-54XP CPU板，示波器

三、实验原理

² C54X器件的I/O引脚介绍

C54x 器件除了64K 字节的I/O口空间外，还用两个受软件控制的专用引脚：BIO 和XF。

除了以上两种引脚之外，还有一些引脚可以设置成通用的GPIO 使用，这些引脚是：McBSP

引脚，8 个HPI 数据引脚（HD0～HD7）。这些引脚的使用可通过专用的寄存器进行设置使用。McBSP 引脚设置成I/O 口使用时需设置的寄存器：SPCR1，SPCR2和PCR8 个HPI

数据引脚（HD0～HD7）设置成I/O口使用时需设置的寄存器：GPIOCR 和GPIOSR，同时要满足HPI-8 接口禁止时有效即HPIENA 设置成低电平时。

² C54X器件I/O引脚应用

通用I/O 口应用很广，像对LED 灯的控制和对电机的操作控制等。使用时需要注意的是：

1. 这些管脚支持0～3.3V 逻辑电平操作，用户在进行相应的设计后可以在I/O 口进行输入输出操作。

2. 使用时必须根据引脚本身的负载能力驱动相关的设备。

7

² 样例实验说明

1. 将McBSP0 通道的FSX0，CLKX0和DX0 管脚设置成通用I/O输出口。（详细设置请参看样例程序）

2. 利用定时器T0，产生精确的方波。

3. 利用E300 板上键盘（1.2.3.4）对输出波形进行选择，在选择时相应的LED灯点亮

4. 综合（1.2.3）可以看出该样例实验是结合定时器中断，键盘中断和McBSP 设置I/O 口的综合实验

5. 定时器T0 定时时间为10us,(具体的计算请参看前面:定时器中断实验)

四、实验程序流程图

四、实验步骤

1.E300 板上的开关SW4 的第一位置ON，其余OFF；SW3 的第四位置ON 其余的SW3 位置OFF

2.E300 板上的开关SW7 的第2,4,6 位置ON,其余位置OFF.

3.运行Code Composer Studio (CCS)（ccs3.1需要“DEBUG→Connect” ）

4.打开系统项目文件 normal 06_GPIO ；

5.编译全部文件并装载“Debug ”文件

6.单击“DebugGo Main”跳到主程序的开始；

7.单击“DebugAnimate”运行程序

五、实验程序

1、主函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

#include "key.h" //子函数声明文件

//*********************** 端口定义****************************//

ioport UINT16 port0200; //定义输出io端口为0x0200;

ioport UINT16 port0004; //定义

//*********************** 全局变量定义************************//

UINT16 row,col,w;

UINT16 a=0;

UINT16 count=0;

UINT16 flag=0;

UINT16 timer=0;

UINT16 num=0;

/*************************************************************/

8

//************************* 主函数 ***************************//

void main()

{

cpu_init(); //初始化CPU

int2_init(); //外部中断2初始化

set_t0();

GPIO_init();

asm(" rsbx INTM"); //开总中断

port0200=0x00

//*********************等待外部中断2产生**********************//

for(;;)

{

if(a==1)//加软件断点

{

a=0;

read_data();

conv();

Makewave();

}

else {}

}

//*************************结束 *****************************//

2、GPIO_init函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "key.h" //子函数声明文件

//*************************初始化GPIO****************************//

void GPIO_init()

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD&=0xfffe;//设置SPCR1.0(XRST=0)

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD|=0x2800;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD&=0xFFd7;//设置PCR中FSXP=0,DX_STAT=0； *(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD&=0xfffe;//设置SPCR1.0(RRST=0)

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD|=0x2200;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD&=0xFFfD;//设置PCR中CLKXM=0

}

//********************************************************//

3、read_data函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//---------------------------------------------------//

extern ioport UINT16 port0004; //定义

extern unsigned int row,col,w;

//-----------------读CPLD键盘扫描数据----------------//

void read_data(void)

{

unsigned int temp;

temp=E300_CPLD_KEY&0x00ff;

w=temp;

switch(temp&0xf0)

{

9

case 0xe0: row = 0x1;break;

case 0xd0: row = 0x2;break;

case 0xb0: row = 0x3;break;

case 0x70: row = 0x4;break;

default :break;//return 0;//row = 0;break;

}

switch(temp& 0x0f)

{

case 0x0e: col = 0x1;break;

case 0x0d: col = 0x2;break;

case 0x0b: col = 0x3;break;

case 0x07: col = 0x4;break;

default: break;//return 0;// col = 0;break;

}

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "key.h" //子函数声明文件

//******************************************//

extern unsigned int flag;

//*****************************************//

4、Makewave函数

void Makewave()

{

switch(flag)

{

case 1: outwave1();break;

case 2: outwave2();break;

case 3: outwave3();break;

default: stop() ;break;

}

//***************************************//

5、ExtInt2函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//---------------------------------------------------------------------

extern UINT16 a;

//--------------------------------------------------------------------

// 函数名称 : void ExtInt2(void)

// 函数说明 : 中断2中断子程序

// 输入参数 : 无

// 输出参数 : 无

//--------------------------------------------------------------------

interrupt void ExtInt2() //中断0中断子程序

{

// *(unsigned int*)IFR=0xFFFF; //清除所有中断标志,"写1清0" ,这个语句可以省略，响应中断自动清除中断标志

a=1;

return;

}

10

//*************************结束 **********************************//

6、conv函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//***************************************************************//

extern unsigned int row,col;

extern unsigned int flag;

extern ioport UINT16 port0200; //定义输出io端口为0x0200;

//***************************************************************//

void conv(void)

{

if(row==0x1)

{

switch(col)

{

case 0x1:flag=1;break;

case 0x2:flag=2;break;

case 0x3:flag=3;break;

default: break;

}

else if(row==0x2)

{

switch(col)

{

case 0x1:flag=4;break;

default: break;

}

//*************************结束**************************************//

7、outwave函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "key.h" //子函数声明文件

//*********************************************//

extern unsigned int count;

extern ioport unsigned int port0200; //定义输出io端口为0x0200;

//********************************************//

void outwave1()

{

* (unsigned int* )TCR&=0xffef;//启动定时器0

asm(" nop ");

count=1;

}

void outwave2()

{

* (unsigned int* )TCR&=0xffef; //启动定时器0

asm(" nop ");

count=2;

}

void outwave3()

{

* (unsigned int* )TCR&=0xffef;//启动定时器0

asm(" nop ");

11

count=3;

}

void stop()

{

* (unsigned int* )TCR|=0x0010;//停止定时器0

port0200=0x00ff;

asm(" nop ");

}

//********************************************//

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "key.h" //子函数声明文件

//*************************************************************//

extern unsigned int count;

extern unsigned int temp;

extern unsigned int timer;

extern unsigned int num;

extern ioport unsigned int port0200; //定义输出io端口为0x0200;

//*************************************************************//

8、Tint0函数

interrupt void Tint0()

{

unsigned int temp;

asm(" nop");

switch(count)

{

case 1:

{

port0200=0x00fe;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

temp= *(unsigned int*)McBSP0_SPSD;

temp=~temp;

temp&=0x0008;

temp|=2800;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=temp;

};break;

case 2:

{

port0200=0x00fd;

timer++;

if(timer%2==0)

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

temp= *(unsigned int*)McBSP0_SPSD;

temp=~temp;

temp&=0x0002;

temp|=0x2200;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=temp;

timer=0;

}

};break;

12

case 3:

{

port0200=0x00fb;

timer++;

num++;

if(timer%3==0)//McBSP的DX0引脚由高电平下降到低电平

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

temp= *(unsigned int*)McBSP0_SPSD;

temp&=0xffdf;

temp|=0x2000;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=temp;

timer=0;

num=0;

}

if(num==1)//McBSP的DX0引脚由低电平上升到高电平

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

temp= *(unsigned int*)McBSP0_SPSD;

temp|=0x0020;

temp|=0x2000;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=temp;

}

};break;

default: break;

}

//*******************************************************//

9、cpu_init函数见附录

六实验结果

按下键1时，LED1亮，按下键2时，LED2亮，按下键3时，LED3亮，按下键4时，LED1、LED2和LED3全部灭。

试验四 A/D（外部）实验

—、实验目的

1. 熟悉使用外部AD 转换的基本原理。

2.掌握AD7887的技术指标和常用方法

2. 掌握并熟练使用DSP 和AD7887 的接口及其操作

二、实验设备

计算机，CCS3.1版本软件，DSP 仿真器，E300 实验箱，DSP-54XP CPU板，信号线，示波器

三、实验原理

1. AD7887是一种可工作在2.7～5.25V单一电源下的高速、低功率12 位ADC，具有125kSPS 的吞吐率。

其输入端相当于一个采样周期为500ns的单端采样器，任何信号经转换后可以二进制编码形式由输出端输

出。AD7887 具有单/双通道两种工作模式和灵活的电源管理模式，并可通过芯片上的控制寄存器进行转换。

13

在缺省的单通道模式中，AD7887 还可作只读ADC。芯片采用8 引线SOIC 的μSOIC的封装。

AD7887 的主要特点如下：

u 是目前体积最小的12位单/双通道ADC；

u 采用 CMOS 结构以确保低功耗；

u 具有电源自动关闭形式；

u 在缺省模式下可用作只读ADC；

u 具有通用串行I/O 端口。

AD7887 的内部原理图如下：

AD7887 的引脚说明

1脚（CS）片选引脚，低电平有效。该脚提供2个功能，一个是使AD7887开始工作；另一个是激励串行数据

的传输。当AD7887 工作在缺省值模式下时，CS 管脚也可作为关闭管脚，即当CS 接高电平时，

AD7887处于关闭模式。

2脚（VDD）电源输入脚。VDD 的范围为2.7～5.25V，当AD7887 用于双通道工作模式时，该管脚用来提供参考

电压。

3脚（GND）：接地脚。

4脚（AIN1/VREF）模拟输入/参考电压输入端。在单通道模式下，该脚用作参考电压输入，此时该脚与内部参考电压

（+2.5V）相连或由外部参考电压驱动，其外部参考电压范围为1.2V～VDD；在双通道模式下，该管

脚用作第二个模拟输入端AIN1，此时的电压范围为0～VDD。

5脚（AIN0）模拟输入端。在单通道模式下，该脚的模拟输入电压范围为0～VREF；在双通道模式下，其模拟输

入电压范围为0～VDD。

6脚（DIN）数据输入。在SCLK的每个上升沿，数据由该管脚送入AD7887的控制寄存器。若把DIN和GND连接

起来，那么，AD7887将为缺省的单通道只读ADC。

7脚（DOUT）数据输出端。AD7887的转换结构以串行数据流的形式从该脚输出，其数据流中包括4个前导0以及

其后的12位转换数据。

8脚（SCLK）串行时钟输入端。用于为数据的存取、写控制寄存器以及A/D转换提供时钟脉冲。

AD7887 的控制寄存器如下：

AD7887 的控制寄存器是一个8位只写寄存器。在SCLK的每个上升沿数据由DIN 脚送入 14

AD7887并同时送至控制寄存器。该数据的传输共需16个连续的时钟脉冲，而有效信息只在前8 个上升沿被送入控制寄存器。MSB 为数据流的第一位。

控制寄存器的位功能如下：

7

不必关心的位。

6

该位必须为0以保证AD7887正常工作

5

参考位。该位为0时，芯片上的参考电压有效，1时无效

4

单/双通道选择。该位为0 时，荼在单通道模式，AIN1/VREF 管脚用作VREF 功能；该位为1 时，

工作在双通道模式，此时VDD 为参考电压，AIN1/VREF 管脚用作AIN1 功能以作为第二个模拟输

入通道。为使AD7887获得最好的效率，在双通道模式中，应使内部参考电压无效，即REF=1

3

通道位。当芯片工作在双通道模式时，该位决定下一步转换哪个通道。在单通道模式中，该位始终

为0

2

该位必须为0以保证AD7887正常工作

1.0

电源管理模式选择。用来决定AD7887的4种工作模式

电源管理模式选择说明如下：

PM1 PM0 工作模式

0

0 模式1.在这种模式下，当CS=1,AD7887 不工作；CS=0 时，AD7887 正常工作。即AD7887 在CS的下

降沿开启电源，在CS的上升沿关闭电源

0 1

模式2。在这种模式下，无论管脚的状态如何，AD7887的电源始终开启

1 0

模式3。在这种模式下，无论管脚的状态如何，AD7887自动在每次转换结束关闭电源

1 1

模式4。在这种备用模式下，AD7887的部分电源关闭，而芯片上的参考电压仍然开启。该模式与模

式3有些相似，但电源开启较快。且REF应该为0，这样才能确保芯片上的参考电压有效

2. 样例实验电路连接如下：

四程序的框图

15

五、实验步骤和内容

1. E300 板上的开关SW4 的第二位置ON，其余7 全部置ON。其余开关全部置OFF。

2. 用导线连接E300底板“Signal expansion unit”的2 号孔接口“SIN”到“Signal expansion

unit”的

2 号孔“AD_IN0”；(本样例实验只进行对AD_IN0的信号操作)

3. 运行Code Composer Studio (CCS3.1)；（ccs3.1需要“DEBUG→Connect” ）

4. 用“Projectopen”打开系统项目文件normal06_AD SPI_。

6. 编译全部文件并装载“Debug SPI_”；

7. 单击“DebugGo main”跳到主程序中，在主程序中“设置软件断点”加软件断点。8. 单击“DebugRUN”，程序运行到断点处；

9. 点击“View—Graph-Time/Frenquence”设置观察图形窗口

10. 单击“Debug Animate”全速运行程序；

11．单击“DebugHalt”停止程序，打开程序，理解程序中的语句。

12. 关闭“CCS”结束实验

六、实验程序

1、主函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "math.h"

#include "e300_codec.h"

#include "ad7887.h" //子函数声明文件

/*********************************************************************/

UINT16 data_buff[LEN]; //数据缓冲

UINT16 m;

//*******************************************************************//

/******************************* 主函数 ************************/

void main()

{

UINT16 i;

/*********** 系统初始化 ***************/

asm(" nop ");

16

cpu_init();

/***********MCBSP0设置为SPI模式*********/

asm(" nop ");

mcbsp0_init_SPI();

asm(" nop ")；

for(;;)

{

for (i=0; i<=256;i++)

{

mcbsp0_write_rdy(0x2100);

* (unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询接收准备标志位RRDY=1？

m=* (unsigned int* )McBSP0_DRR1 ;

data_buff[i]=m;

}

Delay(1);//加软件断点

}

//*******************************结束**************************************//

2、mcbsp0_init_SPI函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*************************************************************************//

void mcbsp0_init_SPI(void)

{

//--------------------------------------------------------

//复位 McBSP0

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(RRST=0)

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(XRST=0)

//---------------------------------------------------------

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待复位稳定

//---------------------------------------------------------

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0a0f;

//X (bit 15-14) 00 Reseved

//XIOEN (bit 13) 0 DX, FSX and CLKX are configured as serial

port

//RIOEN (bit 12) 0 DR, FSR, CLKR and CLKS are configured as

serial port

//FSXM (bit 11 1 Frame synchronization is determined by

the sample rate

//generator

//FSRM (bit 10) 0 Frame-synchronization pulses generated

by an external

//device. FSR is an input pin

17

//CLKXM (bit 9) 1 CLKX is an output pin and is driven by the

internal sample

//rate generator.

//CLKRM (bit 8) 0 Receive clock (CLKR) is an input driven

by an external

//X (bit 7) 0 Reserved

//CLKS_STAT(bit 6) 0 CLKS pin status.

//DX_STAT (bit 5) 0 DX pin status.

//DR_STAT (bit 4) 0 DR pin status.

//FSXP (bit 3) 1 Frame-synchronization pulse FSX is

active low

//FSRP (bit 2) 1 Frame-synchronization pulse FSR is

active low

//CLKXP (bit 1) 1 Transmit data sampled on rising edge of

CLKX

//CLKRP (bit 0) 1 Receive data sampled on falling edge of

CLKR

//---------- 0000 1010 0000 1100

//----------------------------------------------------------

//配置 McBSP0为 SPI 模式

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x1800;

//DLB (bit 15) 0 Digital loop back mode disabled

//RJUST (bit 14-13) 00 Right-justify and zero-fill MSBs in

DRR[1,2]

//CLKSTP (bit 12-11) 11

//X (bit 10-8) 000 Reserved

//DXENA (bit 7) 0 data transmit delay enabler is

off

//ABIS (bit 6) 0 A-bis mode is disabled

//RINTM (bit 5-4) 00 RINT driven by RRDY

//RSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//RFULL (bit 2) 0 RBR[1,2] is not in overrun condition

//RRDY (bit 1) 0 Receiver is not ready

//RRST (bit 0) 0 Serial port receiver is disabled and in

reset state

//---------- 0001 1000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;

//X (bit 15-10) 000000 Reseved

//FREE (bit 9) 0 Free running mode is disabled

//SOFT (bit 8) 0 SOFT mode is disabled

//FRST (bit 7) 0 Frame-synchronization logic is reset.

//GRST (bit 6) 0 Sample rate generator is reset

//XINTM (bit 5-4) 00 XINT driven by XRDY

//XSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//XEMPTY (bit 2) 0 XSR[1,2] is empty

//XRDY (bit 1) 0 Transmitter is not ready

//XRST (bit 0) 0 serial port transmitter is disabled and

in reset state

18

//---------- 0000 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0002;//RCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;//

//X (bit 15) 0 Reserved

//RFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN1 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16 bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0003;//RCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;//

//RPHASE (bit 15) 0 Receive Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//RFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN2 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//RCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//RFIG (bit 2) 0 Receive Frame Ignore

//RDATDLY (bit 1-0) 01 Receive data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0004;//XCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;

//X (bit 15) 0 Reserved

//XFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN1 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16

bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0005;//XCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;

//XPHASE (bit 15) 0 Transmit Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//XFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN2 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//XCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//XFIG (bit 2) 0 Transmit Frame Ignore

//XDATDLY (bit 1-0) 01 Transmit data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0006;//SRGR1

//*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0063;

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x006d;

//FWID (bit 15-8) 00000000 Frame Width

//CLKGDV (bit 7-0) 0110 0100 Sample Rate Generator Clock Divider

//CLKG = CPUCLOCK/(CLKGDV+1)

// WHEN CPUCLOCK=10MHZ，CLKG=1MHZ

//---- 0000 0000 0110 0011

19

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0007;//SRGR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x2000;

//GSYNC (bit 15) 0 don't care

//CLKSP (bit 14) 0 don't care

//CLKSM (bit 13) 1 Sample rate generator clock derived from

CPU clock

//FSGM (bit 12) 0 Sample Rate Generator Transmit

Frame-Synchronization Mode

//in spi mode,must be =0

//FPER (bit 11-0) Frame Period，this bits ignored

//------- 0010 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0040;

//GRST = 1 Sample rate generator is pulled out of reset

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//RRST=1 enable McBSP1 receiver

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//XRST=1 enable McBSP1 transmitter

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0080;

//FRST = 1 Frame-sync signal FSG is generated

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟稳定

}

3、mcbsp0_write_rdy函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*****************************************************************//

void mcbsp0_write_rdy(UINT16 out_data)

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001; //McBSP0_SPSA 指向 SPCR2

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询准备发送标志位XRRY=1？

*(unsigned int *)McBSP0_DXR1= out_data;

return;

}

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*****************************************************************//

4、Delay函数、

void Delay(UINT16 numbers)

{

UINT16 i,j;

for(i=0;i<4000;i++)

for(j=0;j

20

}

5、cpu_init.c函数见附录

七、实验结果

实验十一串口通讯实验

一、实验目的

1. 了解TMS320VC5416DSP扩展串行通信接口（URAT）的特点

2. 学习TMS320VC5416CPU板上对SCI 接口的驱动部分的设计

3. 学会设置SCI接口进行通信

4. 学习RS232异步串口的编程方法

二、实验设备

计算机，CCS 3.1版软件，E300 实验箱，DSP仿真器，DSP-54XP CPU板

三、实验原理

由于TMS320VC5416CPU 上没有专用的SCI 串口模块，所以我们需要扩展标准RS232 模块，才能同PC机互相通信。在扩展接口上我们采用了16C550芯片，MAX3238芯片完成接口电平转换。

本实验扩展串口模块原理图如下：

21

16C550芯片介绍

16C550在扩展串口模块中的功能是：TLl6C550在接收外部器件或MODEM 的数据时，完成串行到并行的转换；在接收CPU的数据时，完成数据的并行到串行的变换，并进行串行发送。16C550有11 个寄存器，分别通过A3～A1 和线路控制寄存器中的DLAB位对它们进行寻址。（如下表）

16C550寄存器列表

寄存器名称DLAB A3 A2 A1 偏移地址操作

接收缓冲寄存器RBR 0 0 0 0 00H 只读

发送缓冲寄存器THR 0 0 0 0 00H 只写

中断使能寄存器IER 0 0 0 1 01H 读/写

中断标志寄存器IIR X 0 1 0 02H 只读

FIFO 控制寄存器FCR X 0 1 0 02H 只写

线路控制寄存器LCR X 0 1 1 03H 读/写

MODEM 控制寄存器MCR X 1 0 0 04H 读/写

线路状态寄器LSR X 1 0 1 05H 读/写

MODEM状态寄存器MSR X 1 1 0 06H 读/写

暂存寄存器SCR X 1 1 1 07H 读/写

除数低字节锁存器DLL 1 0 0 0 00H 读/写

除数高字节锁存器DLH 1 0 0 1 01H 读/写

四、程序流程框图

五、实验步骤

1．将实验箱所配的直连串口线的一端连接电脑的串口,另一端连接到DSP-54XP CPU板“串口单元”

的串行接口；并检查计算机、DSP仿真器、实验箱是否正确连接。

2．E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余位置OFF。其余开关设置为OFF。

3．运行CCS3.1软件，调入样例程序，装载并运行；（进入CCS界面后需要“Debug--Connect”）

4．用“Project”打开项目 normal 11_.；

双击“”及“Source”可查看各源程序；并加载“”；

单击“DebugAnimate”,运行程序。

5．运行“…normal11_UARTsci_pchost串口调试软件串口调试助手”,出现界面后点击“设置”按钮，进行如下设置：(根据自己使用端口号来设置端口)

设置波特率：9600

22

设置校验位：NONE；数据位：8 位；停止位：1 个

在发送数据时：可以选择十六进制发送的“手动发送”，

具体的操作如下：在发送区域内输入十六进制数1111 2222 3333 4444，选择自动发送模式，在接收区域内会循环看到发送数据区发送的数据。

6．取消“自动发送”，则停止数据的传送，此时可以点击“手动发送”看看效果。

7．该文件也可以以“文件”的传送形式，来发送数据。操作如下：

点击“选择发送文件”按纽，选择要发送的文件，设置如下图：

发送的文件“REC100。Txt”在串口工程文件夹中

8．点击“打开”按钮后，点击调试工具窗口的“发送文件”按扭，这时在调试窗口的接收数据区可以观察到接收的数据。

注意：不要选中“十六进制显示”和“十六进制发送”框，这样避免观察数据同传输文件中的不一致性。

9. 关闭所有有关程序，该实验结束。

六、实验程序

1、主函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "stdio.h" //输入输出头文件

#include "tl16c550c.h"

//**********************子函数声明*********************************//

void cpu_init(void); //初始化CPU

void Tl16c550_init();

//*****************************************************************//

//************************* 主函数 ********************************//

void main()

{

UINT16 temp,flag;

UINT16 r_data;

cpu_init();//CPU初始化

asm(" nop");

temp=UART_MR;//读800f使TL16C550C退出复位。

temp=flashen;//读8008使能FLASH

temp=temp;

Tl16c550_init();//初始化TL16C550C

for(;;)

{

asm(" nop");

flag=LSR;

23

asm(" nop");

if((flag & 0x01)==0x01)

{

r_data=RBR;

asm(" nop");

THR=r_data;

}

asm(" nop");

}

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "stdio.h" //输入输出头文件

#include "tl16c550c.h"

//*****************************************************************//

2、Tl16c550_init函数

void Tl16c550_init()

{

unsigned int m;

m=UART_MR;//读800f,使TL16C550 OUT RESET

m=m;

LCR = 0x8B;//DLAB=1

asm(" nop");

DLL = 0x18; //波特率设置为9600

24

asm(" nop");

DLM = 0x00;

asm(" nop");

LCR = 0x03; //设置数据格式：长度8，1个停止位，无奇偶校验

asm(" nop");

FCR = 0x00;

asm(" nop");

MCR = 0x20;

asm(" nop");

IER = 0x00; //禁止中断

asm(" nop");

}

3、cpu_init.c函数见附录

七、实验结果

1、在发送区域内输入十六进制数1111 2222 3333 4444，选择自动发送模式，在接收区域内会循环看到发送数据区发送的数据，如下图：

2、点击“打开”按钮后，点击调试工具窗口的“发送文件”按扭，这时在调试窗口的接收数据区可以观察到接收的数据，如下图显示：

25

实验六快速傅立叶变换（FFT）算法实验

一．实验目的

1．加深对DFT算法原理和基本性质的理解；

2．熟悉 FFT算法原理和FFT子程序的应用；

3．学习用FFT对连续信号和时域信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT。

二．实验设备

计算机，CCS 3.1 版软件，E300 实验箱，DSP仿真器，导线

三．基本原理

1．离散傅立叶变换DFT的定义：将时域的采样变换成频域的周期性离散函数，频域的采样也可以变换成时域的周期性离散函数，这样的变换称为离散傅立叶变换，简称DFT。

2．FFT是DFT的一种快速算法，将DFT的N2步运算减少为（N/2）log2N 步，极大的提高了运算的速度。

3．旋转因子的变化规律。

4．蝶形运算规律。

5．基 2FFT算法。

四．实验步骤

1．E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余置OFF。其余开关不用具体设置。

2．E300 板子上的SW7开关的第1位置OFF，其余位置ON

3．阅读本实验所提供的样例子程序；

4．运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果；记录必要的参数。

5．填写实验报告。

6．提供样例程序实验操作说明

A．实验前准备

用导线连接“Signal expansion Unit”中2 号孔接口“SIN”和“A/D 单元”的2 号孔接口“AD_IN0”。

（实验采用的是外部的AD模块）

B．实验

1. 正确完成计算机、DSP仿真器和实验箱的连接后，系统上电。

2. 启动CCS3.1，Project/Open 打开“algorithm01_fft”子目录下“”工程文件；双击“” 及“Source”可查看各源程序；加载“”；

3. 单击“DebugGo main”进入到主程序，在主程序“flag=0；”处设置断点；

26

4. 单击“Debug Run”运行程序，或按F5 运行程序；程序将运行至断点处停止；

5. 用 View / Graph / Time/Frequency打开一个图形观察窗口；设置该观察图形窗口变量及参数；采用双踪观察在启始地址分别为px 和pz，长度为128，数值类型为16 位整型，px：存放经A/D 转换后的输入信号；pz：对该信号进行FFT变换的结果。

6. 单击“Debug Animate”运行程序，或按F10运行；

五.程序流程图：

六．实验程序

1、主函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

#include "math.h"

/******************************* 宏定义 *******************************/

#define Len 128

int px[128];

int pz[128];

int flag=0;

27

int t=0,cnt=0;

//******************************子函数声明****************************//

void cpu_init(void); //初始化CPU

void mcbsp0_init_SPI(void); //MCBSP0设置为SPI模式

void mcbsp0_write_rdy(UINT16 out_data);//MCBSP0发送一个数据

void firdes (double npass);

//*********************************************************************//

//******************************* 主函数 ******************************//

void main()

{

unsigned int out_data;

int i,n;

double x[128],pr[128],pi[128],fr[128],fi[128],mo[128];

int xm,zm;

n=128;

/*********** 系统初始化 ***************/

cpu_init();

/***********MCBSP0设置为SPI模式*********/

mcbsp0_init_SPI()

asm(" nop ");

for(;;)

{

for (i=0; i

{

mcbsp0_write_rdy(0x2100);

* (unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询接收准备标志位RRDY=1？

out_data=* (unsigned int* )McBSP0_DRR1;

px[i]=out_data;

flag++;

}

if(flag==Len)

{

for (i=0; i<=n-1; i++)

{

}

xm=px[i];

x[i]=xm/32768.0;

pr[i]=x[i];

pi[i]=0;

kfft(pr,pi,128,7,fr,fi,0,1);

28

for (i=0;i<=n-1;i++)

mo[i] = sqrt(fr[i]*fr[i]+fi[i]*fi[i]);

zm = (int)(mo[i]*1000.0);

pz[i] = zm;

{

}

flag=0;//设置软件断点

}

2、mcbsp0_init_SPI函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*************************************************************************//

void mcbsp0_init_SPI(void)

{

//--------------------------------------------------------

//复位 McBSP0

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(RRST=0)

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(XRST=0)

//---------------------------------------------------------

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待复位稳定

//---------------------------------------------------------

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0e0f;

//X (bit 15-14) 00 Reseved

//XIOEN (bit 13) 0 DX, FSX and CLKX are configured as serial

port

//RIOEN (bit 12) 0 DR, FSR, CLKR and CLKS are configured as

serial port

//FSXM (bit 11 1 Frame synchronization is determined by

the sample rate //generator

//FSRM (bit 10) 0 Frame-synchronization pulses generated

by an external //device. FSR is an input pin

//CLKXM (bit 9) 1 CLKX is an output pin and is driven by the

internal sample //rate generator.

//CLKRM (bit 8) 0 Receive clock (CLKR) is an input driven

by an external

//X (bit 7) 0 Reserved

//CLKS_STAT(bit 6) 0 CLKS pin status.

29

//DX_STAT (bit 5) 0 DX pin status.

//DR_STAT (bit 4) 0 DR pin status.

//FSXP (bit 3) 1 Frame-synchronization pulse FSX is

active low

//FSRP (bit 2) 1 Frame-synchronization pulse FSR is

active low

//CLKXP (bit 1) 1 Transmit data sampled on rising edge of

CLKX

//CLKRP (bit 0) 1 Receive data sampled on falling edge of

CLKR

//---------- 0000 1010 0000 1100

//----------------------------------------------------------

//配置 McBSP0为 SPI 模式

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x1800;

//DLB (bit 15) 0 Digital loop back mode disabled

//RJUST (bit 14-13) 00 Right-justify and zero-fill MSBs in

DRR[1,2]

//CLKSTP (bit 12-11) 11

//X (bit 10-8) 000 Reserved

//DXENA (bit 7) 0 data transmit delay enabler is

off

//ABIS (bit 6) 0 A-bis mode is disabled

//RINTM (bit 5-4) 00 RINT driven by RRDY

//RSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//RFULL (bit 2) 0 RBR[1,2] is not in overrun condition

//RRDY (bit 1) 0 Receiver is not ready

//RRST (bit 0) 0 Serial port receiver is disabled and in

reset state

//---------- 0001 1000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;

//X (bit 15-10) 000000 Reseved

//FREE (bit 9) 0 Free running mode is disabled

//SOFT (bit 8) 0 SOFT mode is disabled

//FRST (bit 7) 0 Frame-synchronization logic is reset.

//GRST (bit 6) 0 Sample rate generator is reset

//XINTM (bit 5-4) 00 XINT driven by XRDY

//XSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//XEMPTY (bit 2) 0 XSR[1,2] is empty

//XRDY (bit 1) 0 Transmitter is not ready

//XRST (bit 0) 0 serial port transmitter is disabled and

in reset state

30

//---------- 0000 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0002;//RCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;//

//X (bit 15) 0 Reserved

//RFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN1 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16 bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0003;//RCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;//

//RPHASE (bit 15) 0 Receive Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//RFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN2 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//RCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//RFIG (bit 2) 0 Receive Frame Ignore

//RDATDLY (bit 1-0) 01 Receive data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0004;//XCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;

//X (bit 15) 0 Reserved

//XFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN1 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16

bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0005;//XCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;

//XPHASE (bit 15) 0 Transmit Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//XFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN2 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//XCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//XFIG (bit 2) 0 Transmit Frame Ignore

//XDATDLY (bit 1-0) 01 Transmit data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0006;//SRGR1

//*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0063;

31

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x008f;

//FWID (bit 15-8) 00000000 Frame Width

//CLKGDV (bit 7-0) 0110 0100 Sample Rate Generator Clock Divider

//CLKG = CPUCLOCK/(CLKGDV+1)

// WHEN CPUCLOCK=110MHZ

//---- 0000 0000 0110 0011

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0007;//SRGR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x2000;

//GSYNC (bit 15) 0 don't care

//CLKSP (bit 14) 0 don't care

//CLKSM (bit 13) 1 Sample rate generator clock derived from

CPU clock

//FSGM (bit 12) 0 Sample Rate Generator Transmit

Frame-Synchronization Mode

//in spi mode,must be =0

//FPER (bit 11-0) Frame Period，this bits ignored

//------- 0010 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0040;

//GRST = 1 Sample rate generator is pulled out of reset

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟稳定

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//RRST=1 enable McBSP1 receiver

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//XRST=1 enable McBSP1 transmitter

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0080;

//FRST = 1 Frame-sync signal FSG is generated

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟稳定

}

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*****************************************************************//

3、mcbsp0_write_rdy函数

void mcbsp0_write_rdy(UINT16 out_data)

{

32

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001; //McBSP0_SPSA 指向 SPCR2

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询准备发送标志位XRRY=1？

*(unsigned int *)McBSP0_DXR1= out_data;

return;

}

七实验结果

八．思考题

1．对于不同的N，幅频特性会相同吗？为什么？

2．FFT进行谱分析，可以应用的什么方面？

实验七有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验

一、实验目的

1．掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法；

2．熟悉线性相位FIR数字滤波器特性；

3．了解各种窗函数对滤波特性的影响。

二、实验设备

计算机，CCS 3.1 版软件，E300 实验箱，DSP仿真器，导线

三、实验原理

1．有限冲击响应数字滤波器的基础理论；

2．模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、贝塞尔滤波器）；

3．数字滤波器系数的确定方法。

四、实验步骤

1．E300 底板的开关SW4 的第1位置ON，其余置OFF。其余开关不用具体设置。

2．E300 板子上的SW7开关的第1位置OFF，其余位置ON

3．阅读本实验所提供的样例子程序；

4．运行CCS软件，对样例程序进行跟踪，分析结果；

5．填写实验报告。

6．样例程序实验操作说明

A．实验前准备

33

用导线连接“Signal expansion Unit”中2 号孔接口“SIN”和“A/D 单元”的2 号孔接口“AD_IN0”。

（实验采用的是外部的AD7887模块）具体的采样数据请参看前面的“AD 实验样例”

B．实验

1. 启动CCS 3.1，Project/Open打开“algorithm02_fir”子目录下“”工程文件；

2. 双击“” 及“Source”可查看各源程序；加载“”；

3. 单击“DebugGo main”进入主程序，在主程序最后“flag=0；”处，设置断点，

4. 单击“Debug Run”运行程序，程序将运行至断点处停止；

5. 用 View / Graph / Time/Frequency打开一个图形观察窗口；设置观察图形窗口变量及参数为：采用双踪观察启始地址分别为x 和y，长度为1024，这两个数组中分别存放的是经A/D 转换后的输入混叠信号（输入信号）和对该信号进行FIR滤波的结果；设置如下：

6. 单击“Debug Animate”运行程序，或按F10运行程序。

7. 单击“Debug Halt”暂停程序运行，激活“fir.c”的编辑窗口。

五、FIR程序参数说明

输入信号：输入信号经A/D 转换后，写入数组x，长度1024，16位无符号整型；

输出信号：FIR低通滤波器输出，写入数组y，长度1024，16 位无符号整型。

六、程序流程图：

34

七、实验程序

void main()

{

unsigned int out_data;

/*********** 系统初始化 ***************/

cpu_init();

/***********MCBSP0设置为SPI模式*********/

mcbsp0_init_SPI();

asm(" nop ");

fs = 250000;

fstop = 20000;

npass = fstop/fs;

for (i=0; i

{

xmid[i]=0;

}

firdes(npass);

for(;;)

{

for (i=0; i

{

mcbsp0_write_rdy(0x2100);

* (unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询接收准备标志位RRDY=1？

out_data=* (unsigned int* )McBSP0_DRR1;

in_x[i]=out_data;

flag++;

}

if(flag==Len)

{

xmean = 0.0;

for (i=0; i

{

xmean = in_x[i] + xmean;

}

xmean = 1.0*xmean/Len;

for (i=0; i

{

x[i] = (double)(in_x[i] - xmean);

}

for (i=0; i

{

for (p=0; p

{

xmid[FLen-p-1] = xmid[FLen-p-2];

}

xmid[0] = x[i];

r = 0;

rm= 0;

35

for (j=0; j

{

r= xmid[j] * h[j];

rm = rm + r;

}

y[i] = rm;

}

flag=0;//设置软件断点

}

2、firdes函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "math.h"

#include "e300_codec.h"

#include "fir.h"

//*********************************************************************//

#define FLen 201

extern double npass, h[FLen];

//*********************************************************************//

void firdes(double npass)

{

int t;

for (t=0; t

{

h[t] = sin((t-(FLen-1)/2.0)*npass*pi)/(pi*(t-(FLen-1)/2.0));

}

if (t == ((FLen-1)/2)) h[t]=npass;

}

3、mcbsp0_init_SPI函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*************************************************************************//

void mcbsp0_init_SPI(void)

{

//--------------------------------------------------------

//复位 McBSP0

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(RRST=0)

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;//设置SPCR1.0(XRST=0)

//---------------------------------------------------------

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待复位稳定

//---------------------------------------------------------

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x000E;//PCR

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0e0f;

//X (bit 15-14) 00 Reseved

//XIOEN (bit 13) 0 DX, FSX and CLKX are configured as serial

36

port

//RIOEN (bit 12) 0 DR, FSR, CLKR and CLKS are configured as

serial port

//FSXM (bit 11 1 Frame synchronization is determined by

the sample ra //generator

//FSRM (bit 10) 0 Frame-synchronization pulses generated

by an externa //device. FSR is an input pin

//CLKXM (bit 9) 1 CLKX is an output pin and is driven by the

internal sam //rate generator.

//CLKRM (bit 8) 0 Receive clock (CLKR) is an input driven

by an external

//X (bit 7) 0 Reserved

//CLKS_STAT(bit 6) 0 CLKS pin status.

//DX_STAT (bit 5) 0 DX pin status.

//DR_STAT (bit 4) 0 DR pin status.

//FSXP (bit 3) 1 Frame-synchronization pulse FSX is

active low

//FSRP (bit 2) 1 Frame-synchronization pulse FSR is

active low

//CLKXP (bit 1) 1 Transmit data sampled on rising edge of

CLKX

//CLKRP (bit 0) 1 Receive data sampled on falling edge of

CLKR

//---------- 0000 1010 0000 1100

//----------------------------------------------------------

//配置 McBSP0为 SPI 模式

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x1800;

//DLB (bit 15) 0 Digital loop back mode disabled

//RJUST (bit 14-13) 00 Right-justify and zero-fill MSBs in

DRR[1,2]

//CLKSTP (bit 12-11) 11

//X (bit 10-8) 000 Reserved

//DXENA (bit 7) 0 data transmit delay enabler is

off

//ABIS (bit 6) 0 A-bis mode is disabled

//RINTM (bit 5-4) 00 RINT driven by RRDY

//RSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//RFULL (bit 2) 0 RBR[1,2] is not in overrun condition

//RRDY (bit 1) 0 Receiver is not ready

//RRST (bit 0) 0 Serial port receiver is disabled and in

reset state

//---------- 0001 1000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0000;

//X (bit 15-10) 000000 Reseved

//FREE (bit 9) 0 Free running mode is disabled

//SOFT (bit 8) 0 SOFT mode is disabled

//FRST (bit 7) 0 Frame-synchronization logic is reset.

//GRST (bit 6) 0 Sample rate generator is reset

37

//XINTM (bit 5-4) 00 XINT driven by XRDY

//XSYNER (bit 3) 0 No synchronization error

//XEMPTY (bit 2) 0 XSR[1,2] is empty

//XRDY (bit 1) 0 Transmitter is not ready

//XRST (bit 0) 0 serial port transmitter is disabled and

in reset state

//---------- 0000 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0002;//RCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;//

//X (bit 15) 0 Reserved

//RFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN1 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16 bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0003;//RCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;//

//RPHASE (bit 15) 0 Receive Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//RFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Receive Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//RWDLEN2 (bit 7-5) 010 Receive Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//RCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//RFIG (bit 2) 0 Receive Frame Ignore

//RDATDLY (bit 1-0) 01 Receive data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0004;//XCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0040;

//X (bit 15) 0 Reserved

//XFRLEN1 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 1,RFRLEN1 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN1 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 1,RWDLEN1 = 010 16

bits

//X (bit 4-0) 00000 Reserved

//----- 0000 0000 0100 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0005;//XCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0004;

//XPHASE (bit 15) 0 Transmit Phases，RPHASE = 0 Single-phase

frame

//XFRLEN2 (bit 14-8) 0000000 Transmit Frame Length 2，RFRLEN2 = 000 0000

1 word per frame

//XWDLEN2 (bit 7-5) 010 Transmit Word Length 2，RWDLEN2 = 010 16

bits

//XCOMPAND(bit 4-3) 00 No companding,

//XFIG (bit 2) 0 Transmit Frame Ignore

//XDATDLY (bit 1-0) 01 Transmit data delay，1-bit data delay

//----- 0000 0000 0100 0001

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0006;//SRGR1

//*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x0063;

38

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x008f;

//FWID (bit 15-8) 00000000 Frame Width

//CLKGDV (bit 7-0) 0110 0100 Sample Rate Generator Clock Divider

//CLKG = CPUCLOCK/(CLKGDV+1)

// WHEN CPUCLOCK=110MHZ

//---- 0000 0000 0110 0011

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0007;//SRGR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=0x2000;

//GSYNC (bit 15) 0 don't care

//CLKSP (bit 14) 0 don't care

//CLKSM (bit 13) 1 Sample rate generator clock derived from

CPU clock

//FSGM (bit 12) 0 Sample Rate Generator Transmit

Frame-Synchronization Mode

//in spi mode,must be =0

//FPER (bit 11-0) Frame Period，this bits ignored

//------- 0010 0000 0000 0000

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0040;

//GRST = 1 Sample rate generator is pulled out of reset

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟稳定

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0000;//SPCR1

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//RRST=1 enable McBSP1 receiver

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0001;

//XRST=1 enable McBSP1 transmitter

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001;//SPCR2

*(unsigned int*)McBSP0_SPSD=(*(unsigned int*)McBSP0_SPSD)|0x0080;

//FRST = 1 Frame-sync signal FSG is generated

//延迟

Delay(0); //延迟 4000*CPU 时钟周期

//等待时钟稳定

}

4、mcbsp0_write_rdy函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

//*****************************************************************//

void mcbsp0_write_rdy(UINT16 out_data)

{

*(unsigned int*)McBSP0_SPSA=0x0001; //McBSP0_SPSA 指向 SPCR2

while(((*(unsigned int*)McBSP0_SPSD) & 0x0002)==0);//查询准备发送标志位XRRY=1？

*(unsigned int *)McBSP0_DXR1= out_data;

return;

}

5、Delay函数

#include "DspRegDefine.h" //VC5402 寄存器定义

#include "e300_codec.h"

39

//*****************************************************************//

void Delay(UINT16 numbers)

{

UINT16 i,j;

for(i=0;i<4000;i++)

for(j=0;j

}

八实验结果

九思考题

1．如果给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减，如何用窗函数法设计线性相位低通滤

波器？写出设计步骤。

2．定性说明本实验中，3dB截止频率的理论值在什么位置？是否等于理想低通的截止频率？

3．如果要求用窗函数法设计带通滤波器，且给定上下边带截止频率，试求理论带通的单位脉冲响应。

实验八数字图象处理实验

一、实验目的

1．理解数字图象处理的基本原理；

2．学习灰度图象反色处理技术；

3．学习灰度图象二值化处理技术。

二、实验设备

计算机，CCS 3.1 版软件, DSP仿真器，DSP-54XP CPU板。

三、实验原理

图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。而数字图像是图像的数字表示，像素是其最小的单位。数字图像的描述有两种分类：一是无彩色图像，二是彩色图像。

数字图像处理就是将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程或是将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。在本实验中，我们是将一个图像处理成特殊图像的过程。灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。黑白图像是指图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，故又称为２值图像。2 值图像的像素值为0、1。二值化处理是将得到的灰度图像转化为二值数字图像。灰度变换的目的是为了改善画质，使图像的显示效果更加清晰。更具体的算法原理可以参考数字图像处理的相关书籍。

四、实验步骤

40

1. 正确完成计算机、DSP 仿真器和CPU板的连接后，系统上电。

2. 运行Code Composer Studio (CCS3.1)；（ccs3.1需要“DEBUG→Connect”）

3. 用Project/Open打开系统项目文件 normal 21_”工程文件；

双击“” 及“Source”可查看各源程序；并加载“Debug ”；

在“diggraph.c”中三个“i = 0”处设置断点；

4. 单击“Debug Run”，程序运行到第一个断点处停止；用View / Graph / Image打开一个图形观察窗口，按下图设置该图形观察窗口，观察变量y，为6464的二维数组。

5.单击“OK”观察到程序载入的“”图象如下：

6．单击“Debug Run”，程序运行到第二个断点处停止，这时可在图形观察窗口中，观察到原图象经反色处理后的结果图象；

7.单击“Run”，程序运行到第三个断点处停止，这时可在图形观察窗口中，观察到原图象经二值化处理后的结果图象，本程序中，二值化处理阈值设为128；

41

8 关闭各窗口，本实验结束。

五、程序框图

六实验程序

#include "DspRegDefine.h" //VC5416 寄存器定义

#include "math.h"

#include "stdio.h"

#define IMAGE_WIDTH 64

#define IMAGE_HEIGTH 64

/*******************************************************************/

FILE *fi;

int i,j,k;

int y[IMAGE_HEIGTH][IMAGE_WIDTH];

unsigned char id[64];

/*******************************************************************/

void cpu_init(void);

//*************************主函数***************************//

void main(void)

{

cpu_init();

42

k=128; /*k is Threshold Value*/

fi=fopen("..","rb");

for (i=0; i<=16; i++)

{

fread((char *)id,sizeof(char),IMAGE_WIDTH,fi);

}

fread((char *)id,sizeof(char),54,fi);

for (i=0; i

{

fread((char *)id,sizeof(char),IMAGE_WIDTH,fi);

for (j=0; j

{

y[i][j]=id[j];

}

fclose(fi);

i=0;//加软件断点1

for (i=0; i

{

for (j=0; j

{

y[i][j] = (255-y[i][j]);

}

i=0;//加软件断点2

for (i=0; i

{

for (j=0; j

{

y[i][j] = 255*((255-y[i][j])/k);

}

i=0;//加软件断点3

}

六实验结果

43

44

本文发布于:2023-12-23，感谢您对本站的认可！

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