东北大学DSP实验
DSP实验报告
姓名：班级：自动化15 学号：2015实验一数据存储实验一实验目的1。
掌握TMS320F2812程序空间的分配；2。
掌握TMS320F2812数据空间的分配；3。
能够熟练运用TMS320F2812数据空间的指令。
二实验步骤与内容实验步骤1.在进行DSP实验之前，需先连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示：2.F2812CPU板的JUMP1的1和2脚短接，拨码开关SW1的第二位置ON；其余OFF3.E300底板的开关SW4的第2位置ON，其余位置OFF.其余开关设置为OFF.4.上电复位在硬件安装完成后，确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后，启动计算机，接通仿真器电源，此时，仿真器上的指示灯应点亮，否则DSP开发系统与计算机连接存在问题。
5.运行CCS程序1)待计算机启动成功后,实验箱220V电源置“ON",实验箱上电2)启动CCS5.5，工作环境的路径选择：E:\E300Program\E300TechV-2812\normal ；6.成功运行CCS5.5程序后，出现如下图所示界面:7.右键点击Project Explorer窗口下的工程文件“e300_01_mem”，选择“Open Project"命令打开该工程，如下图所示，可以双击才看左侧源文件；8.点击菜单栏Project/Build All命令编译整个工程，编译完成后点击按钮进入仿真模式，完全进入后如下图所示：9.用“View"下拉菜单中的“Memory/Browser”查看内存单元,参数设置如下图:注意:下面的参数设置都是以16进制。
此时可以观测到以0x003F9020为起始地址的存储单元内的数据；10.单击按钮，开始运行程序,一段时间后,单击按钮，停止程序运行，0x003F9020H～ 0x3F902FH单元的数据的变化，如下图所示：11.关闭Memory Browser窗口,点击按钮，退出仿真模式。
DSP实验报告
实验一数字IO应用实验—、实验目的1. 了解DSP开发系统的组成和结构2. 在实验设备上完成I/O硬件连接，编写I/O实验程序并运行验证。
3. 内存观察工具的使用二、实验设备计算机，CCS3.1版本软件，DSP仿真器，教学实验箱三、实验原理2.键值读取程序：该部分有两种方法进行键值的判断。
方法1：利用内存观察工具进行观察方法2：利用LED1-LED8的亮灭对应显示键值。
a)外部中断1的应用参照实验五；b)内存观察键值：程序中定义了三个变量“W”“row”和“col”。
“W”代表是CPLD中键盘的扫描数值，“row”和“col”分别代表键盘的行和列，由行和列可以判定按键的位置。
上述三个变量可以在观察窗口中观察的。
c)利用LED灯显示键值原理，参看实验一。
具体的LED灯显示值以查表的形式读出，请参看“”库文件。
本实验的CPLD地址译码说明：基地址：0x0000，当底板片选CS0为低时，分配有效。
CPU的IO空间：基地址+0x0200 LED灯output 8位外部中断用XINT1：由CPLD分配，中断信号由键盘按键产生。
中断下降沿触发。
KEY_DAT_REG(R)：基地址+0x0004;四、实验步骤和内容1.2407CPU板JUMP1的1和2脚短接，拨码开关S1的第一位置ON,其余置OFF；2.E300板上的开关SW4的第一位置ON，其余OFF；SW3的第四位置ON其余的SW置OFF“DEBUG→Connect”）4.打开系统项目文件 \e300.test\ normal \05_key interface \；“\Debug\”文件“Debug\Go Main”跳到主程序的开始；7.指定位置设置断点；8.View--〉Watch Window打开变量观察窗口；9. 将变量“w”“row”和“col”添加到观察窗口中，改变变量观察窗口的显示方式为HEX显示。
“Debug--〉Animate”全速运行，然后点击E300板上键盘按键，观察窗口中变量变化，同时LED1-LED8灯也相应变化，指示键值。
DSP实验报告 (使用MatLab)
××××大学实验报告实验名称采样、系统性质及滤波系统频率响应和样本处理算法实现加窗和离散傅氏变换数字滤波器设计陷波器设计课程名称______数字信号处理_______班级学号_______ __________ 姓名_______ ____________开课时间 20 /20 学年，第学期实验一1实验名称: 采样、系统性质及滤波2实验目的和任务，实验内容一、观察采样引起的混叠设模拟信号为)3sin()2sin(4)5cos()(t t t t x πππ⋅+=，t 的单位为毫秒(ms)。
(1)设采样频率为3kHz ，确定与)(t x 混叠的采样重建信号)(t x a 。
(2)画出)(t x 和)(t x a 在)(60ms t ≤≤范围内的连续波形。
（因数字计算机无法真正画出连续波形，可用较密的离散点的连线来近似。
） (3)分别用"" 和""⨯在两信号波形上标记出3kHz 采样点。
两信号波形是否相同？采样后的两序列是否相同？二、判别离散时间系统的时不变性设输入序列为)(n x ，系统)2()(n x n y =实现对)(n x 的抽取。
(1)设500,...,2,1),1002sin()(==n n n x π。
取延迟量D （例如D ＝30）。
记)()(D n x n x D -=，画出)(n x 、)(n x D 的序列波形。
(2)编程求出系统对)(n x 的响应)(n y 以及对)(n x D 的响应)(n y D (3)画出)(D n y -、)(n y D 的波形。
三、利用卷积计算出输入信号通过FIR 滤波器的输出，并观察输出信号的input-on 暂态、input-off 暂态和稳态部分。
1.考虑下面两个滤波器，第一个的单位脉冲响应为⎩⎨⎧≤≤*=其它0140)75.0(25.0n h nn ，另一个的单位脉冲响应为]1,5,10,105,1[51--=，－h ；输入为周期方波，在一个周期内⎩⎨⎧≤≤≤≤=492502401)(x x n x 。
DSP实验报告(综合)
实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。
了解各种窗函数对滤波器特性的影响。
2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。
熟悉IIR数字滤波器特性。
了解IIR数字滤波器的设计方法。
3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。
掌握LMS自适应算法及其实现。
了解自适应数字滤波器的程序设计方法。
4.掌握直方图统计的原理和程序设计；了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。
5.了解边缘检测的算法和用途，学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。
6.了解锐化的算法和用途，学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。
7.了解取反的算法和用途，学习设计程序实现图像的取反运算。
8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计；观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。
二、所用仪器、设备计算机，dsp实验系统实验箱，ccs操作环境三、实验原理（简化）FIR：有限冲激响应数字滤波器的基础理论，模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。
数字滤波器系数的确定方法。
IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。
数字滤波器系数的确定方法。
、自适应滤波：自适应滤波器主要由两部分组成：系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。
e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图：灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。
灰度直方图是灰度值的函数，描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数，其横坐标表示像素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。
图像边缘化：所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。
经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化，利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律，用简单的方法检测边缘。
DSP实验报告(一)
实验一 信号系统及系统响应一、实验目的1、 熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对采样定理的理解。
2、 熟悉离散信号和系统的时域特性。
3、 熟悉线性卷积的计算编程方法：利用卷积的方法，观察、分析系统响应的时域特性。
4、 掌握序列傅氏变换的计算机实现方法，利用序列的傅氏变换对离散信号、系统及系统响应进行频域分析。
二、实验原理（一）连续时间信号的采样采样是指按一定的频率从模拟信号抽样获得数字信号。
采样是从连续时间信号到离散时间信号的过渡桥梁。
对一个连续时间信号进行理想采样的过程可以表示为该信号的一个周期冲激脉冲的乘积，即()()()ˆa a x t x t M t =（1）其中连续信号的理想采样，是周期冲激脉冲()()n M t t n T d +=-=-å（2）它也可以用傅立叶级数表示为：1()s jm tn M t eT+W =-=å（3)其中T 为采样周期，Ω是采样角频率。
设是连续时间信号的双边拉氏变换，即有：()()ata a X s x t edt+--=ò（4）此时理想采样信号的拉氏变换为()ˆˆ()()1ˆ()1ˆ()1()s s ataa jm tsta m s jm ta m a s m X s x t e dtxt ee dtTxt e dtT X s jm T+--++W -=--++--W =- -++=--====-W òåòåòåò（5）作为拉氏变换的一种特例，信号理想采样的傅立叶变换1ˆ()[()]aa s m X j X j m T+=-W =W-W å（6）由式(5)和式(6)可知，信号理想采样后的频谱是原信号频谱的周期延拓，其延拓周期等于采样频率。
根据Shannon 取样定理，如果原信号是带限信号，且采样频率高于原信号最高频率分量的2倍，则采样以后不会发生频谱混淆现象。
DSP实验报告(二)
DSP实验报告(二)实验二应用FFT对信号进行频谱分析一、实验目的1、在理论学习的基础上，通过本次实验，加深对快速傅里叶变换的理解，熟悉FFT算法及其程序的编写。
2、熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法。
3、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题，以便在实际中正确应用FFT。
二、实验原理与方法①一个连续信号的频谱可以用它的傅立叶变换表示为+ Xa(jW)=-jWtx(t)edtòa-如果对该信号进行理想采样，可以得到采样序列x(n)=xa(nT)同样可以对该序列进行z变换，其中T为采样周期X(z)=+ x(n)z-n+ -令z为ejw，则序列的傅立叶变换X(ejw)=x(n)ejwn-其中ω为数字频率，它和模拟域频率的关系为w=WT=W/fs式中的是采样频率。
上式说明数字频率是模拟频率对采样率的归一化。
同模拟域的情况相似。
数字频率代表了序列值变化的速率，而序列的傅立叶变换称为序列的频谱。
序列的傅立叶变换和对应的采样信号频谱具有下式的对应关系。
1X(e)=Tjw+ - w-2pXa(j)T即序列的频谱是采样信号频谱的周期延拓。
从式可以看出，只要分析采样序列的谱，就可以得到相应的连续信号的频谱。
注意：这里的信号必须是带限信号，采样也必须满足Nyquist定理。
在各种信号序列中，有限长序列在数字信号处理中占有很重要的地位。
无限长的序列也往往可以用有限长序列来逼近。
有限长的序列可以使用离散傅立叶变换。
当序列的长度是N时，定义离散傅立叶变换为：X(k)=DFT[x(n)]=其中W=e2pj-NN-1n=0WNkn它的反变换定义为：1x(n)=IDFT[X(k)]=N根据式和，则有N-1n=0X(k)WNknX(z)|z=Wnk=NN-1n=0x(n)WNnk=DFT[x(n)]j2pN可以得到X(k)2pk的点，就NN是将单位圆进行N等分以后第k个点。
所以，X(k)是z变换在单位圆上的等距采样，或者说是序列傅立叶变换的等距采样。
DSP实验报告
装订线实验报告课程名称：微机原理及其应用指导老师：徐习东成绩：实验名称：实验一二三综合实验报告实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解DSP的基本原理和实验过程。
完成实验一、二、三。
完成4段程序的运行过程。
2、了解DSP的编程方法，学习TI资源文件的使用方法，3、认识中断、GPIO、定时器等的编程使用方法。
二、实验内容和原理实验一LED绿灯的控制：共阳极发光二极管原理图如下图1 发光二极管原理图通过GPIO控制发光二极管DS20~DS25的亮灭。
当GPIOFx=0时，对应的发光二极管被点亮。
GPIO端口：GPIOF13～GPIOF8实验二实验名称：DSP实验综合报告姓名：学号：装订线利用CPU定时器和中断实现点亮了4盏规定的绿灯，同时控制灯分别以1s,100ms,10ms,1ms为周期交替亮灭。
通过设置CPU定时器，使1ms产生1个中断输出，再通过循环计数控制当分别产生1ms、10ms、100ms、1s的时间间隔进入中断，控制相应LED亮灭。
实验三分别用两种TI资源的方法编程，实现控制绿灯和红灯的要求。
方法一是仅仅使用TI规定的变量编程，方法二是使用TI资源的内置文件，初始化文件和.c文件等中的自带函数。
把6盏绿灯及16盏红灯有规律地控制点亮。
红灯的控制：LED接口如图：1、一端接电源高电平红灯的控制：2、一端接锁存器的输出；3、由两个锁存器控制16盏灯；两个锁存器：1、输入数据为实验名称：DSP实验综合报告姓名：学号：装订线GPIOB8 ～GPIOB15；2、锁存信号由GPIOE0 ～GPIOE2 控制；点灯控制：1、先确定第几组，第几盏；2、GPIOE输出组号，GPIOB输出位号；3、延时，GPIOE输出锁存信号三、主要仪器设备TMS实验板、PC机、程序烧写器四、操作方法和实验步骤1、实验一（1）学习DSP的相关内部元件的使用方法。
dsp实验报告
实验五直流电机控制实验一、实验目的1. 要求学生掌握2407 通用IO 口的使用方法；2. 掌握2407 对直流电机的控制。
二、实验设备１. 一台装有CCS 软件的计算机；２. DSP 实验箱（插上电机模块）；３. DSP 硬件仿真器；４. 示波器。
三、实验原理电机模块的原理图如下四、实验步骤连接好仿真器、实验箱、计算机；上电复位后正常进入后，载入程序，全速运行，可以查看电机运行状况，观察直流电机的速度和方向指示灯。
实验六步进电机控制实验一、实验目的1. 掌握2407 通用IO 口的使用方法；2. 掌握2407 对步进电机的控制。
二、实验设备１. 一台装有CCS 软件的计算机；２. DSP 实验箱（插上电机模块）；３. DSP 硬件仿真器；４. 示波器。
三、实验原理步进电机工作原理，给步进脉冲电机就转，不给脉冲电机就不转，步进脉冲的频率越高，步进控制电机就转的越快；改变各相的通电方式可以改变电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的运行方式；改变通电顺序可以控制步进电机的正反转。
步进电机的控制问题可以总结为两点：1. 产生工作方式需要的时序脉冲；2. 控制步进电机的速度使它始终遵循加速-匀速-减速的规律工作。
对于I/O 口有二类寄存器：1. 控制寄存器和数据方向寄存器，使用方法如下：首先确定引脚的功能，即IO控制器寄存器，为1 表示引脚功能是原模块的功能，否则为IO 功能。
2. 如果引脚被配置为 IO 功能，就需要确定它的方向：输入还是输出，。
为1 表示是输出引脚，否则是输入引脚。
对于IO 功能的输入或输出是通过读写相应的数据方向寄存器来实现。
输入引脚对应读操作；输出引脚对应写操作。
四、实验步骤连接好仿真器、实验箱，计算机；上电复位后，正常进入后，将源程序载入实验箱，全速运行。
观察步进电机的运转。
实验三数码管控制实验一、实验目的1. 熟悉2407 的指令系统；2. 熟悉74HC573 的使用方法。
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.title "io" ;title伪指令。
双引号括起来的源程序名。
伪指令小写。
.global _c_int00 ;global伪指令，将变量_c_int00说明为外部符号。
;外部符号:在一个模块中定义而在另一模块中引用的符号称为外部符号。
.mmregs ;将TMS320各寄存器名定义为全局符号，这样就可以直接引用寄存器（符号）。
;mmregs 定义存储器映射寄存器的符号名称。
FG_ADDR .set 1002H ;set伪指令。
将一个值分配给一个符号。
1002HI/O口地址定义。
DA TA .set 60h ;double ram data
.sect ".vectors" ;sect定义初始化命名段。
段名必须用双引号括起，建立包含代码和数据的自定义断。
;".vectors"定义向量表，紧跟其后的是复位向量和中断向量。
reset: B _c_int00 ; B 无条件跳转指令。
将变量_c_int00说明为外部变量，程序入口地址1000。
NOP ;空指令。
等待一个机器周期。
NOP
.space 31*4*16 ;space 伪指令。
在当前段内保留一个指定数目的位数，并用0填充, 保留31*4个字单元。
DELAY .macro sec_tenth ;macro 宏指令开始。
DELAY宏名。
sec_tenth形式参数。
延时sec_tenth/10 秒
STM sec_tenth-1,AR5 ;STM存储指令。
AR0~AR7 寄存器辅助。
loop1? STM #09h,AR6
loop0? STM #19999,AR7 ;STM存储指令。
AR0~AR7 辅助寄存器。
BANZ $,*AR7-
BANZ loop0?,*AR6- ;AR6-不为0时转移。
BANZ loop1?,*AR5-
.endm ;Endm 宏指令结束。
.text ;text 段是源程序正文。
经汇编后，紧跟.text 后的是可执行程序代码。
_c_int00: ;
LD #0h,DP ;LD装入指令。
设置数据页指针，DP=0H，则数据存储器地址为0000H~007FH。
STM #3000h,SP ;STM存储指令。
把累加器的低端存放到存储器映射寄存器中。
SP设置堆栈指针
RSBX INTM ;RSBX清除指令。
INTM中断方式位=0，允许可屏蔽中断。
INTM中断方式位=1，禁止可屏蔽中断。
STM #07FFFh,SWWSR ;SWWSR可编程软件等待状态寄存器。
作用：高速内存与
慢速外设的协调连接，提供一个方便的接口。
SSBX XF ;SSBX置位指令。
XF外部标志输出引脚=1，XF=0，呈高阻状态。
ST #1007h,CLKMD ;ST存储指令。
16bit长立即数。
工作在20MHz
RPT #0FFh ;RPT循环指令。
把循环次数0FFH装入循环计数器（RC）。
NOP
STM #0ffffh,IFR ;IFR中断标志寄存器。
把IFR每位写1的用途，就是清除所有被挂起的中断。
ORM #000h,IMR ;IMR中断屏蔽寄存器。
把IMR每位置0屏蔽该中断。
RSBX SXM ;RSBX清零指令。
SXMS是状态寄存器ST1中第8位，当SXM=0，不扩展符号；当SXM=1，扩展符号。
ST #8100H,DA TA ;ST存储指令。
16bit长立即数。
8100H=1000 0001 0000 0000b WRDENG: ST #100H,DATA ;0100H=0000 0001 0000 0000b.
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NOP
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NOP
STM #8000H,DATA ;8000H=1000 0000 0000 0000b. PORTW DATA,FG_ADDR
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NOP
;;;
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DELAY #10
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NOP
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NOP
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NOP
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NOP
ST #8100H,DA TA
B WRDENG ;B无条件跳转指令。
aaa nop
b aaa
.end ;汇编语言结束。