DSP原理3_clock
dsp的原理与应用
DSP的原理与应用什么是DSP数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一种利用数字计算手段对传统模拟信号进行处理、分析、识别、合成等操作的技术。
相比于模拟信号处理技术，DSP具有更高的灵活性、更强的稳定性和更低的成本，因此被广泛应用于各种领域，如通信、音频处理、图像处理、雷达信号处理等。
在数字信号处理中，数字信号是以离散形式存在的，可以通过采样和量化将模拟信号转换为数字信号。
然后利用数字信号处理技术对数字信号进行滤波、变换、编码等处理，最后再将处理后的数字信号转换为模拟信号。
DSP的原理DSP的原理主要包括信号采样与量化、数字滤波、时域分析和频域分析。
以下将分别介绍这些原理及其应用。
1. 信号采样与量化在数字信号处理中，模拟信号首先需要进行采样，即在时间上离散化。
采样定理告诉我们，当采样频率满足一定的条件时，可以通过采样来准确地还原原始模拟信号。
采样定理的条件是采样频率要大于信号频率的两倍。
因此在实际应用中，为了避免采样带来的失真，通常会选择更高的采样频率。
采样之后，信号需要进行量化，即将连续的信号值离散化为有限个取值。
量化过程中，需要选取合适的量化级别，即将连续的信号分成有限个量化等级。
2. 数字滤波数字滤波是数字信号处理中最基本的操作之一，主要用于滤除信号中的噪声或不需要的频率成分。
数字滤波可以分为有限长冲激响应（FIR）滤波器和无限长冲激响应（IIR）滤波器两种。
FIR滤波器通过线性组合输入信号的多个采样点和滤波器的系数来计算滤波输出。
IIR滤波器则利用反馈，将输出值作为其中一个输入，形成滤波器的影响。
FIR滤波器的特点是稳定、易于实现，IIR滤波器则可以实现更窄的滤波带宽。
数字滤波在实际应用中广泛用于信号去噪、信号增强和通信系统中的调制解调等。
3. 时域分析时域分析是对信号在时间轴上的描述和分析。
常用的时域分析方法有自相关函数、互相关函数和卷积等。
DSP学习3)时钟及系统控制
17
第十七页，编辑于星期三：十八点 六分。
OSCCLK
第2章 CPU内部结构与时钟系统
WDCR(WDPS(2:0))
WDCR(WDDIS)
/512
看门狗 定标器
WDCLK
清除计数器
WDCNTR(7:0)
8位看门狗 计数器CLR
WDKEY(7:0)
看门狗55+AA 钥匙检测器 XRS
一、时钟及系统控制
看门狗及其应用
F2812的看门狗与240x的基本相同，当8位的看门狗计数器计数 到最大值时，看门狗模块产生一个输出脉冲(512个振荡器时钟宽度)。 如果不希望产生脉冲信号，用户需要屏蔽计数器，或用软件周 期向看门狗复位控制寄存器写“0x55+0xAA"，该寄存器能够使看
门狗计数器清零。
坏的钥匙 好的钥匙
集电极 开路 WDRST
匙
XPPLDIS
101
看门狗功能框图
通用输出脉冲 (512 OSCCLKs)
WDRST WDINT
SCSR(WDENINT)
18
第十八页，编辑于星期三：十八点 六分。
2、看门狗及其应用
8位的看门狗计数器（WDCNTR），当计数到最大值时看门狗模块产生 一个输出脉冲（512个OSCCLK时钟宽度），并可以中断或复位DSP。
Timer->RegsAddr->TCR.bit.FREE = 1; // Timer Free Run
Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIE = 1; // 1 = Enable Timer Interrupt
}
12
DSP工作原理
DSP工作原理一、引言数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是将模拟信号经过采样、量化等处理后，通过数字计算机进行处理和分析的技术。
本文将详细介绍DSP的工作原理，包括信号采样、量化、数字滤波、时域和频域分析等方面。
二、信号采样信号采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
采样过程中，模拟信号在时间上被离散化，通常使用采样定理来确定采样频率，以避免出现混叠现象。
采样定理要求采样频率至少是信号最高频率的两倍。
三、信号量化信号量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号幅值的过程。
量化过程中，模拟信号的幅值被离散化为有限个离散值，通常使用固定点或浮点数表示。
量化级别的选择决定了数字信号的精度，即分辨率。
量化级别越高，数字信号的精度越高，但同时也会增加存储和计算的复杂度。
四、数字滤波数字滤波是对数字信号进行滤波处理的过程。
滤波器可以通过去除不需要的频率成分，实现信号的滤波、增强或变换。
常见的数字滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
数字滤波器可以使用时域方法或频域方法进行设计和实现。
五、时域分析时域分析是对数字信号在时间上进行分析的过程。
常见的时域分析方法包括时域图形显示、自相关函数、互相关函数、功率谱密度等。
时域分析可以帮助我们了解信号的时序特性，如振幅、频率、相位等。
六、频域分析频域分析是对数字信号在频率上进行分析的过程。
常见的频域分析方法包括傅里叶变换、快速傅里叶变换（FFT）、功率谱密度估计等。
频域分析可以帮助我们了解信号的频率特性，如频谱分布、频率成分等。
七、应用领域DSP技术在各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，DSP可以用于信号编码、调制解调、信道估计和均衡等。
在音频领域，DSP可以用于音频信号处理、音频编解码、音频增强等。
在图像领域，DSP可以用于图像处理、图像压缩、图像识别等。
此外，DSP技术还可以应用于雷达信号处理、生物医学信号处理、控制系统等领域。
dsp原理及技术
dsp原理及技术DSP（Digital Signal Processing）原理及技术一、概述DSP，即数字信号处理，是指利用数字计算机或数字信号处理器（DSP芯片）对模拟信号进行采样、量化、编码、数字滤波、数字调制和解调等一系列算法和技术的处理过程。
本文将介绍DSP的基本原理和技术。
二、DSP的基本原理1. 信号采样与量化在DSP系统中，模拟信号首先要经过采样和量化过程转换为数字信号。
采样是指将连续的模拟信号在时间上离散化，量化则是将采样后的信号在幅度上离散化。
2. 数字信号的编码与解码编码是将模拟信号的采样值转换为二进制代码，使其能够被数字计算机或DSP芯片进行处理。
解码则是将数字信号重新转换为模拟信号。
3. 数字滤波技术数字滤波是DSP中一项重要的技术，用于对信号进行频率分析和去除干扰。
常见的数字滤波器包括FIR（有限脉冲响应）滤波器和IIR （无限脉冲响应）滤波器等。
4. 数字调制与解调技术数字信号在传输过程中，通常需要进行调制和解调。
调制是将数字信号转换为模拟信号，解调则将模拟信号还原为数字信号。
常见的数字调制方式包括ASK（振幅键控）、FSK（频移键控）和PSK（相移键控）等。
三、DSP的应用领域1. 通信领域DSP在通信领域中有着广泛的应用，如无线通信、数字电视、音频处理等。
DSP的高效处理能力和灵活性使得通信系统能够更好地实现信号处理、噪声抑制、编解码等功能。
2. 视频与音频处理在视频和音频处理中，DSP能够实现视频压缩编码（如MPEG）、音频解码（如MP3）等技术，提供更高质量、更高压缩率的音视频传输和存储。
3. 图像处理DSP在图像处理中广泛应用于图像滤波、边缘检测、图像增强、数字图像识别等领域。
DSP能够快速高效地处理大量图像数据，提供准确可靠的图像处理结果。
4. 控制系统DSP在控制系统中的应用也十分重要，可用于数字控制环节、算法实时运算以及信号控制等。
DSP的高性能使得控制系统具备更高的精度和更灵活的控制方式。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（数字信号处理）是一种广泛应用于通信、音频、图象等领域的技术，它通过对连续时间信号进行采样和离散化处理，实现信号的数字化表示和处理。
本文将从引言概述、工作原理、应用领域、优势和发展趋势五个方面详细介绍DSP的工作原理。
引言概述：DSP作为一种数字信号处理技术，广泛应用于通信、音频、图象等领域。
它通过对连续时间信号进行采样和离散化处理，实现信号的数字化表示和处理。
DSP具有高速、高效、灵便等特点，已经成为现代通信和媒体技术的核心。
一、工作原理：1.1 采样与离散化：DSP首先对连续时间信号进行采样，即在一定时间间隔内对信号进行采集。
采样频率决定了信号的高频成份是否能够准确还原。
然后，采样得到的连续时间信号将被离散化，即将连续时间信号转换为离散时间信号。
1.2 数字滤波：离散时间信号经过采样和离散化后，可以应用各种数字滤波算法进行滤波处理。
数字滤波可以实现信号的去噪、频率选择和频率变换等功能，提高信号质量。
1.3 数字信号运算：DSP通过数学运算对离散时间信号进行处理。
常见的运算包括加法、减法、乘法、除法、卷积等。
这些运算能够对信号进行加工、提取特征、实现各种算法。
二、应用领域：2.1 通信领域：DSP在通信领域中起到了重要作用。
它可以实现信号的调制、解调、编码、解码等功能，提高通信质量和传输速率。
同时，DSP还可以应用于通信系统的自适应均衡、信道估计等方面。
2.2 音频领域：DSP在音频领域中被广泛应用。
它可以实现音频信号的压缩、解压、降噪、音效处理等功能。
通过DSP的处理，音频信号可以更好地适应不同的播放设备和环境。
2.3 图象领域：DSP在图象领域中也有广泛的应用。
它可以实现图象的压缩、增强、去噪、图象识别等功能。
通过DSP的处理，图象的质量和清晰度可以得到有效提升。
三、优势：3.1 高速处理：DSP采用并行处理的方式，能够实现高速的信号处理。
这使得DSP在实时处理和大规模数据处理方面具有优势。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（Digital Signal Processing）工作原理DSP（数字信号处理）是一种通过数字计算来处理和分析信号的技术。
它广泛应用于通信、音频、图象和视频等领域。
DSP的工作原理主要包括信号采样、数字滤波、变换和重构等过程。
1. 信号采样在DSP中，信号首先需要进行采样。
采样是将连续的摹拟信号转换为离散的数字信号的过程。
通过使用摹拟-数字转换器（ADC），摹拟信号在时间上被离散化成一系列采样点，这些采样点由数字信号表示。
2. 数字滤波在信号采样后，通常需要对信号进行滤波以去除噪音或者不需要的频率成份。
数字滤波是通过应用数字滤波器来实现的。
数字滤波器可以是FIR（有限脉冲响应）滤波器或者IIR（无限脉冲响应）滤波器。
它们可以通过不同的滤波算法来实现不同的滤波效果。
3. 变换变换是DSP中的重要步骤之一，用于将信号从时域转换到频域或者从频域转换到时域。
常用的变换包括傅里叶变换（FFT）、离散余弦变换（DCT）和小波变换等。
这些变换可以匡助我们分析信号的频谱特征，提取信号的频域信息。
4. 重构在完成变换后，通常需要将信号从频域重新转换为时域。
这个过程称为重构。
重构可以通过逆变换来实现，例如逆傅里叶变换（IFFT）、逆离散余弦变换（IDCT）和逆小波变换等。
重构后的信号可以用于进一步的处理或者输出。
DSP的工作原理可以用以下步骤总结：1. 信号采样：将连续的摹拟信号转换为离散的数字信号。
2. 数字滤波：通过应用数字滤波器去除噪音或者不需要的频率成份。
3. 变换：将信号从时域转换到频域或者从频域转换到时域，以便分析信号的频谱特征。
4. 重构：将信号从频域重新转换为时域，以便进一步处理或者输出。
通过DSP的工作原理，我们可以对信号进行处理、分析和提取实用的信息。
这种技术在通信、音频、图象和视频等领域发挥着重要作用，为我们提供了更好的信号处理能力和数据分析能力。
DSP工作原理
DSP工作原理DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）是一种通过数字计算来处理和分析信号的技术。
它广泛应用于音频、视频、通信、雷达、图像处理等领域。
本文将详细介绍DSP的工作原理，包括基本概念、信号处理流程和常见算法。
一、基本概念1. 信号：在DSP中，信号是指传输或处理的信息。
信号可以是连续的模拟信号，也可以是离散的数字信号。
2. 采样：将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程称为采样。
采样频率决定了数字信号中的样本数量。
3. 傅里叶变换：傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学工具。
它可以将信号分解为不同频率的成分。
4. 滤波：滤波是指通过去除或增强特定频率成分来改变信号的频谱特性。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
5. 快速傅里叶变换（FFT）：FFT是一种高效的傅里叶变换算法，可用于快速计算离散信号的频谱。
二、信号处理流程DSP的信号处理流程通常包括以下几个步骤：1. 采样：将模拟信号经过采样器转换为离散的数字信号。
采样频率取决于信号的带宽和采样定理。
2. 数字滤波：通过数字滤波器去除不需要的频率成分或增强感兴趣的频率成分。
滤波器的设计可以基于巴特沃斯、切比雪夫等算法。
3. 快速傅里叶变换：将数字信号转换为频域信号，得到信号的频谱信息。
FFT算法可以高效地计算傅里叶变换。
4. 频谱分析：对频谱进行分析，提取感兴趣的频率成分。
常见的频谱分析方法包括功率谱密度估计、谱峰检测等。
5. 时域处理：对频域信号进行逆变换，将信号转换回时域。
时域处理可以包括去噪、增强、解调等操作。
6. 数字信号合成：将处理后的数字信号通过数模转换器转换为模拟信号，以便输出到外部设备。
三、常见算法1. FIR滤波器：FIR（Finite Impulse Response）滤波器是一种常见的数字滤波器。
它的特点是无反馈，易于设计和实现，并且具有线性相位响应。
2. IIR滤波器：IIR（Infinite Impulse Response）滤波器是另一种常见的数字滤波器。
DSP工作原理
DSP工作原理标题：DSP工作原理引言概述：数字信号处理器（DSP）是一种专门用于数字信号处理的微处理器。
它在音频、图象、通信等领域有着广泛的应用。
本文将详细阐述DSP的工作原理，包括其基本概念、算法实现、运算过程、性能优势以及应用领域。
正文内容：1. DSP的基本概念1.1 DSP的定义：DSP是一种专门用于数字信号处理的微处理器，它能够高效地执行各种数字信号处理算法。
1.2 DSP的特点：DSP具有高速、高效、灵便、可编程等特点，能够实现实时的数字信号处理任务。
2. DSP的算法实现2.1 快速傅里叶变换（FFT）算法：FFT是一种常用的信号频谱分析算法，DSP 可以通过硬件加速实现高速的FFT计算。
2.2 数字滤波算法：DSP可以通过数字滤波算法对信号进行滤波处理，实现去噪、降噪等功能。
2.3 数字调制解调算法：DSP可以实现各种数字调制解调算法，如ASK、PSK、FSK等，用于数字通信系统中的信号调制解调。
3. DSP的运算过程3.1 数据采集：DSP通过模数转换器（ADC）将摹拟信号转换为数字信号，然后对数字信号进行处理。
3.2 运算处理：DSP通过算法实现对数字信号的运算处理，如加减乘除、滤波、变换等。
3.3 数据输出：DSP通过数模转换器（DAC）将处理后的数字信号转换为摹拟信号，输出到外部设备或者系统。
4. DSP的性能优势4.1 高速运算：DSP具有高速的运算能力，能够实现实时的信号处理，满足各种实时性要求。
4.2 灵便可编程：DSP具有可编程性，可以根据不同的应用需求进行灵便的算法设计和优化。
4.3 低功耗：DSP采用专门的架构和算法设计，能够在低功耗下实现高效的信号处理。
5. DSP的应用领域5.1 音频信号处理：DSP在音频设备中广泛应用，如音频编解码、音频增强、音频特效等。
5.2 图象信号处理：DSP在图象处理领域有着重要的应用，如图象压缩、图象增强、图象识别等。
5.3 通信信号处理：DSP在通信系统中扮演着重要角色，如无线通信、调制解调、信号检测等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
15 - 3 reserved 15 - 3 reserved 2 HSPCLK2 2 LSPCLK2 1 HSPCLK1 1 LSPCLK1 0 HSPCLK0 0 LSPCLK0
H/LSPCLK2 0 0 0 0 1 1 1 1
H/LSPCLK1 0 0 1 1 0 0 1 1
Watchdog must be serviced (or disabled) within ~4,3ms after reset (30 MHz external clock) This translates into 6.3 million instructions!
1 - 15
Watchdog Timer Module
• Writing a 1 clears this bit • Writing a 0 has no effect
15 - 8 reserved
7 WDFLAG
6 WDDIS
5
4
3
2 WDPS2
1 WDPS1
0 WDPS0
WDCHK2 WDCHK1 WDCHK0
1 - 10
Low Power Mode Control Register 0
LPMCR0 @ 701Eh Qualify before waking from STANDBY mode
000000 = 2 OSCCLKs 000001 = 3 OSCCLKs
. . .
. . .
. . .
111111 = 65 OSCCLKS
OSCCLK
/512
•
6 - Bit Free Running Counter
CLR
/64 /32 /16 /8 /4 /2
•
System Reset
111 110 101 100 011 010 001 000
SCSR . 0 WDOVERRIDE WDPS WDCR . 2 - 0
• •
•
WDCR . 6 WDDIS
时钟及系统控制（3-2）
一、系统时钟； 复位后，系统一切行为与时钟同步 外设失去时钟将失去其功能，功耗也降低 系统时钟结构 * 晶振、锁相环 外设时钟源 看门狗
1-1
C281x Block Diagram
Program Bus Event Event Manager A Manager A Boot Boot ROM ROM Event Event Manager B Manager B 12-bit ADC 12-bit ADC Watchdog Watchdog McBSP McBSP CAN2.0B CAN2.0B SCI-A SCI-A SCI-B SCI-B SPI SPI GPIO GPIO
void InitPeripheralClocks () { EALLOW; HISPCP = 1; // HISPCLK= SYSCLK * HISPCP /2 LOSPCP = 2; // LOSPCLK= SYSCLK * LOSPCP /2 PCLKCR = 0x909;// 开启部分外设 EDIS; }
Good Key Bad Key
•• ••
1 0 1
3 3
/ /
SCSR .1 WDENINT
Bad WDCR Key
WDKEY . 7 - 0
1 - 16
Watchdog Timer Control Register
WDCR @ 7029h WD Flag Bit Gets set when the WD causes a reset
1、晶振、锁相环 是系统时钟一部分 *，给CPU提供时钟 可以设置CPU时钟源、频率； （PLLCR）
#define PLLCR *((volatile unsigned int *) 0x7021) void InitPll() { EALLOW; PLLCR = 10;//SYSCLK = 外部振荡频率 * PLLCR /2 EDIS; for(i= 0; i< ( (131072/2)/12 ); i++) {;} } 注意： 0 ≤ PLLCR ≤10 ；只能进行16位的操作； 改变频率后，不要立即操作外设。
1 - 14
Watchdog Timer
Resets the C28x if the CPU crashes
Watchdog counter runs independent of CPU If counter overflows, reset or interrupt is triggered CPU must write correct data key sequence to reset the counter before overflow
HSPCLK
7 reserved 6 reserved 5 reserved 4 reserved 3 ADC ENCLK 2 reserved 1 EVB ENCLK 0 EVA ENCLK
Module Enable Clock Bit
0 = disable 1 = enable
1-7
High / Low – Speed Peripheral Clock Prescale Registers
Low Power Mode Selection 00 = Idle 01 = Standby 1x = Halt
1 - 11
Low Power Mode Control Register 1
LPMCR1 @ 701Fh
15 14 13 12 11 C5TRIP 10 C4TRIP 9 C3TRIP 8 C2TRIP
32-bit 32-bit Auxiliary Auxiliary
PIE Interrupt Manager 33 32 bit 32 bit Timers Timers
Realtime Realtime JTAG JTAG
Register Bus CPU Data Bus
时钟及系统控制（3-3）
Exit Interrupt Low Power Mode
RESET
External Enabled or Wake up Peripheral Interrupts Interrupts yes yes no yes no no
IDLE STANDBY HALT
yes yes yes
Note: External or Wake up include XINT1, PDPINT, TxCTRIP, CxTRIP NMI, CAN, SPI, SCI, WD
Low Power Mode Normal Run IDLE STANDBY HALT
CPU Logic Clock on off off off
Peripheral Logic Clock on on off off
Watchdog Clock on on on off
PLL / OSC on on on off
1-4
时钟及系统控制（3-4）
2、外设时钟配置及二次调节外设频率* ；
#define PCLKCR *((volatile unsigned int #define HISPCP *((volatile unsigned int #define LOSPCP *((volatile unsigned int *) *) *) 0x701C）// 0x701A）// 0x 0x701B） 0x
1-8
时钟及系统控制（3-5）
二、低功耗方式 IDLE、STANDBY、HALT;；； 让一些部件停止工作，降低功耗 1、低功耗模式寄存器LPMCR0、LPMCR1；； 先设LPMCR0，后执行IDLE指令 2、低功耗的退出； LPMCR1指示哪些信号可以唤醒STANDBY
1-9
Low Power Modes
1-3
C28x Oscillator / PLL Clock Module
PLLCR @ 7021h
X1 /CLKIN XTAL OSC
Watchdog Module MUX
CLKIN OSCCLK
C28x Core
crystal
X2
•
PLL Clock Module
4-bit PLL Select
1-2
A(18-0)
22 32 32 32
Sectored Sectored Flash Flash
RAM RAM
D(15-0)
R-M-W 32x32 bit R-M-W 32x32 bit Atomic Multiplier Atomic Multiplier ALU Registers Registers ALU
CANRXA SCIRXB SCIRXA C6TRIP
7
6
5
4
3
2
1 XNMI
0 XINT1
C1TRIP T4CTRIP T3CTRIP T2CTRIP T1CTRIP WDINT
Wake device from STANDBY mode
0 = disable 1 = enable
1 - 12
Low Power Mode Exit
1-5
C28xx 时钟和系统控制
1-6
Peripheral Clock Control Register
PCLKCR @ 701Ch
LSPCLK
15 reserved 14 HECCA ENCLK 13 reserved 12 MA ENCLK 11 SCIB ENCLK 10 SCIA ENCLK 9 reserved 8 SPIA ENCLK