課程性質：考察
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專業：授課教師：
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目錄一、板卡及板卡晶元介紹3
1．板卡簡介3
2．板卡晶元的簡單介紹4
二、ccs4環境介紹5
1．ccsv4簡介5
2. ccsv4的主要功能9
三、濾波器的設計9
1．數字濾波器的介紹9
2 .fir濾波器的設計原理10
3. 課程設計結果及分析11
四、課程設計總結及心得體會15
五、附件15
dsp系統課程設計結題報告
摘要：dsp數字訊號處理(digital signal processing，簡稱dsp)是一門涉及許多學科而又廣泛應用於許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和資訊科技的飛速發展，數字訊號處理技術應運而生並得到迅速的發展。
感測器數字訊號處理是利用感測器對模擬訊號或數碼訊號進行採集並把其轉換成計算機可識別的電訊號，並利用計算機對訊號進行處理以達到計算機輔助控制或是計算機自動控制的目的。dsp 晶元是一種特別適合數字訊號處理運算的微處理器，主要用來實時、快速地實現各種數字訊號處理演算法。用dsp 晶元實現fir 數字濾波器，不僅具有精確度高、不受環境影響等優點，而且因dsp 晶元的可程式設計性，可方便地修改濾波器引數，從而改變濾波器的特性，設計十分靈活。
本課題主要應用matlab軟體設計fir數字濾波器，並對所設計的濾波器進行**；應用dsp整合開發環境——ccs除錯匯程式設計序，文章結合dsp5509a的結構特點，介紹了一種fir濾波器在dsp5509a中的實現方法。
關鍵字：數字濾波器，fir，dsp5509a，ccs
一、 板卡及板卡晶元介紹
1．板卡簡介
dsp5509開發板既可作為開發板供使用者學習使用，也可作為系統板嵌入到使用者的產品中，供使用者進行二次開發以便縮短產品開發周期。是迄今為止市面上價效比最高的tms320vc5509a開發板之一。適用於數字影象、語音、網路、測控等領域，是目前主流的高價效比選擇方案之一。
5509a 核心工作頻率可達到144 mhz（ 6. 94 ns） , 核心供電為1. 6 v。由3 部分組成：**處理單元（ cpu） 、內部儲存器和片內外設。
cpu 內部匯流排由一條讀指令資料匯流排（ 32 位） , 1 條讀指令位址匯流排（ 24 位） , 3 條讀資料資料匯流排（ 16 位） , 3 條讀資料位址匯流排（ 24 位） , 2 條寫資料資料匯流排（ 16 位） , 2 條寫資料位址匯流排（ 24 位） 組成。cpu 提供2 個mac 單元支援乘加運算， 每個mac 可以完成一次17 位× 17 位的乘法和一次40 位的加法操作， 結果送入累加器。採用2 段分離的流水線：
第一段為指令流水線； 第二段為執行流水線。
5509a 內部有乙個時鐘發生器， 為了減少功耗， 時鐘發生器和其他很多模組一樣具有空閒（ idel） 模式。5509a 支援2類外部儲存器介面， 即非同步介面和同步介面。
2．板卡晶元的簡單介紹
dsp處理器：採用tms320vc5509a，32位定點高速數字處理器，最高工作頻200mhz
rom：dsp片內內建64k bytes rom，可存放使用者程式，可加密
ram：dsp片內內建128k*16位ram，包括：32k*16位雙通道ram（daram），96k*16位單通道ram（saram）
sdram：dsp片外擴充套件4m*16位同步動態sdram（基本配置），最大可擴充套件到8m*16
flash：dsp片外外擴1m bytes flash（基本配置），方便使用者樣機開發
adc：dsp自帶2路10位adc
usb2.0：dsp自帶usb2.0 fullspeed介面，可以傳輸影象、**等高速資料
mmc/sd：dsp自帶mmc/sd卡介面，支援熱插拔數位相機通用的mmc／sd卡
網路介面：dsp5509a板上有rtl8019as網路介面晶元，方便使用者實現乙太網通訊
音訊解碼器：dsp5509a板上有tlv320aic23高保真音訊編解碼器，方便使用者實現錄音和播音
mpeg音訊解碼器：採用st的sta013t mpeg音訊解碼晶元，可以實現***格式音訊的解碼
串列埠：dsp5509a板上有rs232轉換電路，方便與上位機實現通訊
lcd：dsp5509a板上有lcd介面
微動按鍵：dsp5509a板上有多達5個按鍵，方便使用者配合lcd實現人機對話
外擴可遮蔽中斷源輸入介面：dsp5509a板上提供３路的外擴可遮蔽中斷源輸入介面
a/d輸入介面：dsp5509a板上提供多達2路10位a/d輸入介面
gpio介面：dsp5509a板上提供8路gpio介面，帶指示燈
引腳引出：dsp5509a板上提供匯流排開放，資料線，位址線，控制線、特殊功能引腳全部引出，方便使用者二次開發
二、ccs4環境介紹
1．ccsv4簡介
code ***poser studio（ccs或ccstudio）是一種針對ti的dsp、微控制器和應用處理器的整合開發環境。ccstudio包括一套用於開發和除錯嵌入式應用程式的工具。ccstudio版本4 (ccsv4)以eclipse開源軟體框架為基礎。
ccsv4之所以以 eclipse為基礎，是因為eclipse為開發環境提供了乙個優異的軟體框架，是眾多嵌入式軟體**商所使用的標準框架。ccsv4 將eclipse軟體框架的優勢和來自ti的高階嵌入式除錯功能相結合，為嵌入式程式開發人員生成乙個功能豐富的吸引人的開發環境。
ccs有兩種工作模式，即軟體**器模式和硬體**程式設計模式。
軟體**器模式：可以脫離dsp晶元，在pc機上，模擬dsp的指令集和工作機制，主要用於前期演算法實現和調製。
硬體**程式設計模式：可以實時執行在dsp晶元上，與硬體開發板相結合**程式設計和除錯應用程式。
ccs是一種針對tms320系列dsp的整合開發環境，在windows作業系統下，採用圖形介面介面，提供環境配置、原始檔編輯、程式除錯、跟蹤和分析等工具，提供了配置、建立、除錯、跟蹤和分析程式的工具，從而完成編輯、編譯、鏈結、除錯和資料分析等工作。
利用ccs整合開發軟體，使用者可以在乙個開發環境下完成工程專案建立、程式編輯、編譯、鏈結、除錯和資料分析等工作環節。
1.1除錯程式
ccstudio的整合除錯程式具有用於簡化開發的眾多功能和高階斷點。條件斷點或硬體斷點以全c表示式、本地變數或暫存器為基礎。高階記憶體視窗允許您檢查記憶體的每一級別，以便您可以除錯複雜的快取一致性問題。
ccstudio支援複雜的多處理器或多核系統的開發。全域性斷點和同步操作提供了對多個處理器和多核的控制。
1.2分析
。探查器使開發人員能夠輕鬆分析其應用程式中指令週期內或其他事件內的所有c/c++函式，例如快取未命中/命中率、管道隔欄和分支。分析範圍可用於在優化期間將精力集中在**的高使用率方面，幫助開發人員開發出經過優化的**。
分析可用於任何組合的彙編、c++或c**範圍。為了提高生產能力，所有分析裝置在整個開發周期中都可供使用。
1.3指令碼
某些任務，例如測試，需要執行數小時或數天而不需要使用者互動。要完成此類任務，ide應能自動執行一些常見任務。ccstudio擁有完整的指令碼環境，允許自動進行重複性任務，例如測試和效能基準測試。
乙個單獨的指令碼控制台允許您在ide內鍵入命令或執行指令碼。
1.4影象分析和虛擬化
ccstudio擁有許多影象分析及圖形虛擬化功能。其中包括以圖形方式在能夠自動重新整理的螢幕上檢視變數和資料的能力。ccstudio還能以本機格式（yuv、rgb）檢視主機pc或在目標電路板中載入的影象和**資料。
1.5編譯器
ti已經開發了專門為了最大程度地提高處理器的使用率和效能而優化的c/ c ++編譯器。ti 編譯器使用各種各樣經典的、面向應用的、成熟的、因裝置而異的優化，專為所有支援的結構而優化。其中部分優化包括：
消除公共子表示式
軟體流水
強度折減
自動增量定址
基於成本的暫存器分配
指令**
硬體迴圈
函式內聯
向量化ti編譯器還執行程式級別優化，在應用程式級別評估**效能。通過程式級別檢視，編譯器能夠像具有完整系統檢視的匯程式設計序開發人員一樣生成**。編譯器充分利用此應用程式級別檢視，找出能夠顯著提公升處理器效能的折衷。
ti arm和microcontroller c/c++編譯器經過專門針對**大小和控制**效率的優化。它們具備行業領先的效能和相容性。
1.6模擬
模擬器向使用者提供一種在能夠使用開發板之前開始開發的方式。模擬器還具有更加透徹地了解應用程式效能和行為的優勢。提供了幾種模擬器，讓使用者能夠權衡週期精確性、速度和外圍裝置模擬，一些模擬器特別適合演算法基準測試，而另一些特別適合更加詳細的系統模擬。
1.7硬體除錯（**）
ti裝置包含高階硬體除錯功能。這些功能包括：
ieee 1149.1 (jtag) 和邊界掃瞄
對暫存器和記憶體的非侵入式訪問
實時模式，用於除錯與不得禁用的中斷進行互動的**。實時模式允許您在中斷事件掛起後台**，同時繼續執行時間關鍵中斷服務例程。
多核操作，例如同步執行、步進和終止。其中包括跨核觸發，該功能可以讓乙個核觸發另乙個核終止。
高階事件觸發 (aet)，可在選定裝置上使用，允許使用者依據複雜事件或序列，例如無效資料或程式記憶體訪問，終止cpu或觸發其他事件。它能夠以非侵入式方式測量效能及統計系統事件數量（例如快取事件）。
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