主页 > 技术文章 > DSP应用实验--信号与系统实验箱 2025-07-09

DSP应用实验--信号与系统实验箱

一、实验目的
1.熟悉DSP定时器/计数器、I/O口使用、DSP缓冲串口的使用、各存贮空间访问等基本原理；
2.熟悉DSP的指令系统。
二、实验原理说明
实验平台提供DSP应用的硬件支持有：基本I/O口XF的使用（有发光二极管[XF]指示和测试点[TPXF]）、定时器/计数器使用（定时溢出，有发光二极管指示[TOUT]和测试点[TPTOUT]）、串行方式的A/D接口、串行方式的D/A接口。
选择哪部分的应用实验就应查阅相应的DSP资料，如定时器使用部分：
C5402的定时器/计数器有2个，工业应用中，计数器和定时器常用于检测及控制。这些定时器可能通过软件编程或硬件锁相环精确定时。该实验以方波发生器为例介绍定时器的编程，时钟频率为16.384MHz，在XF端输出一个周期为20ms的方波，方波的周期由片上定时器确定，采用中断方法实现。
1.定时器0的初始化：
1）设置定时控制寄存器TCR（地址0024H）

15～12（保留位）：通常情况下设置为0000
11（soft）和10（free）软件调试控制位：
free=0、soft=0时定时器立即停止工作。
free=0、soft=1且计数器TIM减为1时，定时器停止工作。
ree=1、soft=X时，定时器继续工作。该例中设free=1、soft=0。
9～6（PSC）预定标计数器：复位或其减为0时，分频系数TDDR自动加载到PSC上。该例中设置TDDR=1001H=9。
5（TRB）定时器重新加载控制位：用于复位片内定时器。当TRB=1，预标定分频系数TDDR和定时器周期寄存器PRD中的数据分别加载到定时器预标定计数器PSC和定时器TIM中。该例中设TRB=1。
4（TSS）定时器停止控制位：用于停止启动定时器。当TSS=0时定时器启动开始工作。当TSS=1时，定时器停止工作。该例中设TSS=0。
3～0（TDDR）预标定分频系数：最大的预标定值为16，最小值为1。按照这个分频系数，定时器对时钟输出信号CLKOUT进行分频，分频是通过预标定计数器PSC进行的。当复位或减为0时，分频系数TDDR自动加载到PSC上，开始新一轮计数。该例中设置TDDR=1001H=9。
最后程序中设置TCR=669H
2）设置定时寄存器TIM（地址0025H）；复位时，TIM和PRD为0FFFFH，TIM由PRD中的数据加载。
3）设置定时周期寄存器PRD（地址0026H）：因为输出脉冲周期为20ms，所以定时中断周期应该为10ms，每中断一次，输出端电平取反一次。
定时时间计算公式：t=T×（1＋TDDR）×（1＋PRD）＝10ms
T：CLKOUT主频f=16.384MHz，T=61ns；给定TDDR=9，

2.定时器是对c5402的主时钟CLKOUT进行分频的。CLKOUT与外部晶体振荡器频率（在本实验系统中外部晶体振蒎器的频率为16.384MHz）之间的关系的c5402的三个引脚CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3的电平值决定，具体关系如表18-1所示：
表21-1

在本实验系统中，使用的主时钟频率，为81.925MHz（CLKMD1=0、CLKMD2=1和CLKMD3=0）。
3.中断初始化
1）中断屏蔽寄存器IMR中的定时屏蔽位TINT0置1，开放定时器0中断。
2）状态控制寄存器ST1中的中断标志位INTM位清零，开放全部中断。
三、实验内容
1.编写并实现20ms溢出率的定时程序，并使DSP的XF脚每20ms电平变化一次即使其对应的发光二极管闪烁，用示波器检测XF（TPXF）上的信号周期是否正确？
2.认真阅读TLC5608D/A变换芯片的资料，编写D/A变换的软件，使8路D/A分别输出锯齿波。
3.认真阅读TLC1572A/D变换芯片的资料，编写A/D变换的软件，使8路D/A分别输出采集到的输入信号。
四、实验报告要求
1.总结定时器/计数器、DSP缓冲串口的原理与应用，并写出各寄存器的控制字；
2.给出相应程序的框图。
五、实验设备
1.双踪示波器1台
2.信号与系统实验箱1台

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