DSP技術原理及應用課程教學大綱PRINCIPLEANDAPPLICATIONOFDSPTECHNOLOGY學時數：64其中：實驗學時：24課外學時：學分數：4適應專業：電子信息工程一、課程的性質、目的和任務本課程是電子信息工程專業的主干專業必修課，是一門應用性很強的專業課程。本課程適用通信工程專業、電子信息工程專業。教學目的是使同學DSP典型器件TMS320C54X的基本原理使用方法，學完課程后，學生應能熟知DSP系統的開發過程，會設計算法并利用開發板及仿真器進行驗證、改進，進而能夠獨立完成DSP產品的開發設計。通過本課程的學習，培養學生對DSP芯片技術的初步概念，對硬件結構有基本認識，對指令系統與特殊指令有一定了解，使學生掌握DSP的基本原理和編程實現方法，并具有初步的DSP編程技能，建立利用DSP芯片進行數字信號處理的編程、匯編、連接、仿真運行的基本思路。培養學生的分析問題和解決問題能力，為畢業設計和研發工作打下基礎。二、課程教學的基本要求本課程要求學生掌握DSP的原理、結構及開發應用。要求學生掌握DSP的原理；掌握DSP開發工具的使用；掌握DSP的CPU結構、中斷、流水線；掌握DSP的片內存儲器；掌握DSP的片外存儲器接口。掌握DSP的DMA/EDMA；掌握DSP的其他片內集成外設；掌握DSP的指令集；掌握DSPC語言及匯編語言編程方法；掌握DSP軟件優化方法。為后續課程學習打下必要的基礎。（一）掌握DSP的應用特點和應用場合；（二）掌握DSP芯片的CPU結構原理和硬件體系結構；（三）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；（四）掌握DSP的開發工具和軟件的應用；（五）開發工具介紹及應用舉例；（六）掌握DSP算法優化的基本技術和策略。三、課程的基本內容、重點和難點第一章DSP技術概述（4學時）一、基本內容：1、DSP系統的應用與前景；2、DSP的基本結構和特征；3、DSP應用系統的設計過程；4、DSP芯片的選擇；5、DSP應用系統的開發工具二、基本要求：通過本章學習，要求學生了解DSP的發展過程，熟悉DSP工業發展史、特點、現狀及應用領域，深入理解各種微處理器的區別，掌握哈佛結構的特點。不同DSP芯片的選擇和應用。重點：多級流水線的工作原理、哈佛結構與馮諾依曼結構的區別；難點：對不同系列芯片的了解

第二章DSP芯片的硬件結構（10學時）

一、基本內容：1、芯片的基本性能；2、芯片的CPU結構；3芯片的內部總線結構4芯片的存儲器結構5芯片的在片外圍電路6、芯片的串行口；7、芯片與外設的接口8、芯片的復位與省電；9、芯片的中斷10、芯片的自舉加載；11、芯片的引腳

二、基本要求：

通過本章的學習，要求學生掌握芯片的硬件結構——CPU結構、總線結構、存儲器結構、在片外圍電路、串行口結構、外部總線、中斷處理、存儲器及外圍設備和低速器件的接口、自舉加載等相關問題。重點：對硬件電路結構的掌握難點：DSP芯片結構

第三章指令系統（8學時）

一、基本內容：1、7種尋址方式----立即尋址、絕對尋址、累加器尋址、直接尋址、間接尋址、存儲器映像寄存器尋址與堆棧尋址的工作原理；2、匯編語言指令系統。

二、基本要求：掌握DSP的指令系統、尋址方式、程序地址的生成、流水線操作、指令系統中的符號。重點：指令的尋址方式、程序地址的生成難點：避免流水線沖突

第四章DSP軟件開發（10學時）

一、基本內容：1、常用的開發軟件；2、源程序的結構；3、源程序的編輯、匯編、鏈接過程；4、CCS集成開發環境的使用。

二、基本要求：掌握軟件開發過程、匯編語言程序的編寫方法、匯編程序的編輯與匯編和連接、COFF的一般概念、匯編過程、連接過程、C語言開發中的運行環境與編程方法、C源文件的編譯過程、C語言和匯編語言的混合編程。重點：源程序的編輯、匯編、鏈接過程難點：匯編語言程序設計的基本技巧

第五章匯編語言程序設計（14學時）

一、基本內容：1、數據塊傳送；2、加減法和乘法運算；3、重復操作；4、程序的控制與轉移；5、堆棧的使用方法；6、雙操作數乘法、長字運算和并行運算、小數運算、浮點運算以及鏈接命令文件的編寫。

二、基本要求：基本運算的實現、程序的控制與轉移、堆棧的使用、加減法和乘除法運算、重復操作、數據塊傳送、雙操作數乘法、長字運算和并行運算、小數運算、除法運算、浮點運算、正弦值計算、余弦值計算、FIR濾波器的實現、IIR濾波器的實現、快速傅里葉變換（FFT）的實現、信號功率譜運算的實現方法。重點：匯編語言基本運算的實現難點：FIR濾波器的實現

第六章片內外設（18學時）

一、基本內容：1、定時器；2、時鐘發生器；3、主機接口；4、串行口；5、外部總線；6、外部存儲器與并行I/O接口電路；7、DSP與PC機間串行通信的實現、中斷系統應用。

二、基本要求：掌握中斷及定時器、主機接口及串行口、存儲器及I/O擴展的使用方法。重點：中斷及定時器、主機接口及串行口難點：存儲器及I/O擴展的使用方法

四、課程各教學環節本課程主要是由課堂講授和一定數量的實驗兩部分組成，在各章節增加一定的習題課。同時處理好與其它課程有重復或相近內容的章節，增強學生的理論聯系實際的能力，保持學生對相關理論學習的連貫性。本課程采用教師講授、課堂討論、學生自學相結合的教學模式，努力形成教師和學生雙向互動、對稱平衡的最佳教學模式。1．可采用雙語教學：中文或英文課件，中文或英文教材，中文或英文講解；2．加大實驗教學、實踐的力度，采用“多媒體課件+軟件演示”的教學方法；3．循序漸進，重視實踐，引導系統綜合設計應用能力。五、學時分配教學內容各教學環節學時分配作業題量備注章節主要內容講授實驗討論習題課外其它小計1DSP技術概述42DSP芯片的硬件結構介紹103指令系統444DSP軟件開發645匯編語言程序設計1046片內外設612合計402464六、課程與其它課程的聯系本課程應在學習了《信號與系統》、《C語言》、《單片機原理與應用》、《數字信號處理》之后開設。七、教材與教學參考書（一）教材張雄偉,陳亮,徐光輝著.DSP芯片的原理與開發應用(第3版).北京:電子工業出版社,2008.（二）教學參考書[1]張雄偉.DSP集成開發與應用實例.北京:電子工業出版社,2002年6月.[2]任麗香.TMS320C6000系列DSP的原理與應用.北京:電子工業出版社，2000年7月.[3]彭啟琮李玉柏管慶DSP技術的發展與應用（第一版）.北京:高等教育出版社,2002.[4]趙訓威.基于TMS320C6200系列DSP芯片的應用與開發.北京:人民郵電出版社,2002.[5]胡慶鐘,李小剛等.TMS320C55XDSP原理、應用和設計.北京:機械工業出版社,2006.[6]彭啟琮、武樂琴等．TMS320VC55X系列DSP的CPU與外設.北京:清華大學出版社,