1、西南科技大學本科課程教學大綱DSP 技術課程教學大綱【課程編號】：22314501【英文譯名】： Digital Signal Processing Technology【適用專業】：自動化、電子信息【學 分 數】： 3【總 學 時】： 48【實踐學時】：32一、本課程教學目的和課程性質1課程教學目的 ：讓學生了解 DSP芯片的基本原理和常用 DSP芯片的應用； 熟悉 DSP芯片開發工具及使用； 掌握 DSP系統的軟硬件設計和應用系統開 發；具備獨立從事 DSP應用開發的能力。2課程性質 ：本課程是電子學和通信及自動化等多種學科的專業選修課程。二、本課程的基本要求1掌握 DSP的應用特點和應用

2、場合。2掌握 DSP芯片的 CPU結構原理和硬件體系結構。3掌握 DSP系統設計的過程和步驟，掌握軟硬件的設計和應用系統的開發 難點和要點。4掌握 DSP算法優化的基本技術和策略。三、本課程與其他課程的關系先修課程：信號與系統、微機原理、數字信號處理等。后續課程：無。四、課程內容第一部分： DSP概述知識點： DSP的基本原理和應用場合、 特點等。TI 的 DSP的分類和應用特點。 DSP 系統的設計過程， DSP 芯片的發展、分類、選擇。 DSP芯片的未來及應用。重 點： TI 系列 DSP的應用和分類； DSP 系統設計過程。難 點： DSP 系統設計過程。第二部分： DSP硬件體系知識點

3、： DSP芯片的體系結構、硬件開發和電路設計。 DSP的 CPU 結構、 存儲器、片內外設、 EMIF 等；DSP電路系統中的各種電路設計、 抗干擾技術等。 重 點： DSP芯片的 CPU 的結構和原理、外設的使用；硬件電路的設計。 難 點： CPU 的結構和原理；外設的配置和使用。信息工程學院第三部分： DSP軟件體系知識點： CCS 集成開發環境及其開發技術；匯編語言程序設計：匯編尋址方 式、指令系統、宏匯編指令、偽指令等； C 語言程序設計、優化等。重 點： C2000、C5000匯編指令系統、尋址方式； C 語言程序設計和優化。難 點： 尋址方式； C 語言優化。第四部分： DSP應用

4、系統知識點： DSP 應用系統的設計過程，算法優化過程和要點，語音處理系統的 軟硬件設計、控制領域的控制算法優化和設計。重 點： DSP 系統設計過程，算法優化策略。難 點： 語音處理系統的系統軟件設計，語音算法優化、控制算法優化。五、教學方法建議實踐教學為主。本課程采用教師講授、課堂討論、學生自己動手實踐相結 合的教學模式，努力形成教師和學生雙向互動、對稱平衡的最佳教學模式。六、考核方式考查七、其它說明1. 在教學內容上應安排一定的實驗內容的講解，并注意對學生綜合應用能 力培養的引導；2. 學生課后應有一定量的實驗題目，課堂與課下的所花時間為 1:2 以上。八、選用教材及主要參考書1建議教材

5、1 胡慶鐘，李小剛等 TMS320C55XDSP 原理、應用和設計機械工業出 版社 2006（適于電子信息工程專業）2 蘇 奎峰， 呂 強 等 TMS320F2812 原理與開 發 電子 工業出版 社2005（適于自動化專業）2建議參考書1 彭啟琮、武樂琴等 TMS320VC55X 系列 DSP的 CPU與外設清華大學 出版社 2005.2 張衛寧 TMS320C28x 系列 DSP 的 CPU 與外設（上）清華大學出版 社 2005.西南科技大學本科課程教學大綱九、學時分配課程內容講課實驗大作業小計DSP緒論11設計和開發一個系統145DSP 體系結構和硬件開發246DSP 電路設計11CC

6、S 集成開發環境145匯編語言程序設計268C 語言程序設計4812基于 DSP的語音信號處理246DSP 音視頻算法優化設計224合計163248DSP技術課程實驗教學計劃一、本課程實驗教學的目的和要求該實驗課是與電子、 自動化專業的專業選修課 “DSP技術”相對應的實驗課， 目的是是學生鞏固理論課所學并掌握 DSP編程的基本方法和技巧。二、本課程實驗內容體系和實驗類型建議驗證性實驗 6學時，綜合設計性實驗 26學時，也可根據自己的專業或實 際情況靈活調整學時數。 實驗1到實驗 5為電子和自動的必做實驗。 其他實驗為電 子選做（必做）的，自動化必做（選做） 。三、實驗項目內容安排1、CCS軟

7、件應用實驗（3）34444444442、C語言與匯編混合編程的實驗3、DSP定時器的應用4、A/D 轉換實驗5、音頻信號發生6、FIR算法實驗7、直流電機控制8、步進電機控制9、交通燈控制實驗10、語音采集和回放11、語音信號編解碼12、直流無刷電機速度控制信息工程學院實驗課程教學內容安排項目CCS軟件應用實驗時數項目性質1內容(1) 掌握 CCS軟件的基本功能和作用(2) 掌握 CCS軟件的安裝、配置過程驗 證綜 合設 計演 示(3) 了解 DSP開發系統與 PC機的連接方法和步驟(4) 熟悉 CCS開發環境和基本操作(5) 軟件仿真的作用、步驟和基本原理3項目C 語言與匯編混合編程的實驗時

8、數項目性質(1) 學習用匯編語言編制程序； 了解匯編語言程序與 C 語言程序的區別和在設置上的不同。驗 證綜 合設 計演 示2內容(3) 學習在 CCS 環境中調試匯編代碼。(4) 在了解 C 語言程序工程和匯編語言程序工程結構 的基礎上，學習 C 工程中加入匯編編程的混合編程方 法。(5) 了解混合編程的注意事項。(6) 理解混合編程的必要性和在什么情況下要采用混 合編程3項目DSP定時器的應用時數項目性質3內容(1) 通過實驗熟悉 DSP的定時器；(2)掌握DSP定時器的控制方法；驗 證綜 合設 計演 示(3)掌握DSP的中斷結構和對中斷的處理流程；(4) 學會 C 語言中斷程序設計，以及

9、運用中斷程序控 制程序流程4項目A/D 轉換實驗時數項目性質4內容(1) 通過實驗熟悉 VC5509A 的定時器。(2) 掌握DSP片內 DSP的ADC的原理和寄存器配置。驗 證綜 合設 計演 示(3) 掌握 VC5509A 片內 AD 的控制方法。4項目音頻信號發生時數項目性質5(1) 通過實驗學習使用 5509DSP 的擴展端口控制外圍 設備信息的方法。驗 證綜 合設 計演 示內容(2) 掌握使用 5509DSP 通用計時器的控制原理及中斷 服務程序的編程方法。(3) 了解蜂鳴器發聲原理和音樂發生方法。4項目FIR 算法實驗 (自動選作)時數項目性質6內容(1) 掌握用窗函數法設計 FIR

10、 數字濾波器的原理和方 法。驗 證綜 合設 計演 示(2) 熟悉線性相位 FIR 數字濾波器特性。(3) 了解各種窗函數對濾波器特性的影響。4西南科技大學本科課程教學大綱7項目直流電機控制 (電子選作)時數項目性質內容(1) 學習用 C 語言編制中斷程序，控制 DSP的通用 I/O 管腳產生不同占空比的 PWM 信號。(2) 學習DSP 的通用 I/O 管腳的控制方法。(3) 學習直流電機的控制原理和控制方法。4驗 證綜 合設 計演 示8項目步進電機控制 (電子選作)時數項目性質內容通過實驗學習使用 DSP 的擴展 I/O 端口控制外圍 設備信息的方法， 掌握使用 DSP通用計時器的控制 原理

11、及中斷服務程序的編程方法； 了解步進電機的 控制方法4驗 證綜 合設 計演 示9項目交通燈控制實驗時數項目性質內容(1) 熟悉使用 ICETEK 擴展板控制 ICETEK-CTR 上 交通燈的方法。(2) 掌握TMS320 XX系列 DSP 定時器的使用和編程(3) 掌握 TMS320XXDSP外 中斷的使用和編程。(4) 學習復雜控制程序設計思路。4驗 證綜 合設 計演 示10項目直流無刷電機速度控制 (電子選作)時數項目性質內容(1) 通過實驗掌握使用 2812DSP來控制直流無刷電 機的運轉；(2) 直流無刷電機的轉速的 PID 控制(3) 掌握控制直流無刷電機的正反轉控制(4) 掌握直流無刷電機的工作原理和有關程序控制 等。4驗 證綜 合設 計演 示11項目語音采集和回放 (自動選作)時數項目性質內容(1) 了解數字回聲產生原理、編程及其參數選擇、 控制。(2) 熟悉 DSP 擴展存儲器 EMIF的編程使用方法。(3) 掌握 McBSP的工作機制、配置方法等。(4) 清楚語音信號采集和回放系統的設計過程。清 楚程序脈絡，以便增加語音處理模塊。(5) 掌握 AIC23 語音 CODEC的配置等工作。4驗 證綜 合設 計演 示12項目語音信號編解碼 (自動選作)時數項目性質內容(1)熟悉語音 codec 芯片 TLV3