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DSP應用實驗--信號與系統(tǒng)實驗箱
2021-12-16
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(shè)置定時控制寄存器TCR(地址0024H)
15~12(保留位):通常情況下設(shè)置為0000
11(soft)和10(free)軟件調(diào)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(shè)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(shè)置TDDR=1001H=9。
5(TRB)定時器重新加載控制位:用于復位片內(nèi)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(shè)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(shè)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(shè)置TDDR=1001H=9。
最后程序中設(shè)置TCR=669H
2)設(shè)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(shè)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(guān)系的c5402的三個引腳CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3的電平值決定,具體關(guān)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(nèi)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(jié)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(shè)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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