一、系统概述
“THRDP-1 型DSP数字信号处理综合实验/开发平台”的三款CPU板采用的主芯片分别为TI公司的三款通用芯片TMS320VC5402,TMS320VC5416,TMS320VC5509A,这三个CPU板可以进行灵活插拔更换,用户可以根据需要进行自由选配一个或者几个CPU板。本实验箱的CPU板,可结合CPLD扩展板、总线扩展板、信号源板,完成各个CPU板的片上资源及片外扩展资源等实验。本系统硬件模块齐全,软件程序丰富多样,能满足《DSP芯片原理与应用》、《信号与系统》、《数字信号处理》、《数字通信》、《通信原理》及《DSP控制与应用》等多种课程的实验要求,同时本系统DSP源程序全部开放,充分为用户提供一个综合的开放平台,并配备一个USB2.0接口的仿真器,不仅方便用户的实验与学习,同时也是用户毕业设计、系统开发的理想平台。
二、技术性能
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DSP5402模块板:主控制芯片为TMS320VC5402PGE100(简称DSP5402),DSP5402是TI公司的54X系列16BIT定点DSP,外部I/O供电为3.3V,内核供电为1.8V,主频可达100M。该CPU板片外扩展主要有2M×16bit的FLASH,64k×16bit的SRAM及UART等。
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DSP5416模块板:主控制芯片为TMS320VC5416PGE160( (简称DSP5416),DSP5416是TI公司的54X系列16BIT定点DSP,外部I/O供电为3.3V,内核供电为1.6V,主频可达160M。该CPU板片外扩展主要有2M×16bit的FLASH,256k×16bit的SRAMUART等。
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DSP5509模块板:主控制芯片为TMS320VC5509APGE(简称DSP5509),DSP5509是TI公司的55X系列16BIT定点DSP,外部I/O供电为3.3V,内核供电为1.6V,主频最高可达200M。该CPU板片外扩展主要有8M×16bit的FLASH,4M×16bit的SDRAM及通过ST16C550扩展的UART接口和通过专用语音处理芯片TLV320AIC23扩展语音实验接口等。
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CPLD扩展模块板:主要采用Xilinx公司的大规模集成芯片XC95144XLTQ-144,通过编译码对主处理器进行总线扩展。
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液晶显示模块,采用128×64点阵的汉字图形型液晶显示模块,内置国标GB2312码简体中文字库(16×16点阵)、126个字符(8×16点阵)及32×128点阵显示RAM(GRAM),用户可以修改程序,任意显示自已需要的文字的与图画。
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数码管按键及LED模块,包括6个数码管,6个独立按键及6个LED显示灯。
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8×8的双色点阵控制模块:用户可以通过可以修改程序,显示不同的字符的动态滚动效果。
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单脉冲产生单元模块:可以产生次脉冲,验证实验的外部中断。
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语音信号处理模块:通过多通道的缓冲串口(MCBSP)扩展语音芯片(TLC320AD50I与TLV320AIC23),内部具有高速的A/D与D/A通道,最高采样率分别为22.05k与96k,可完成实验箱的各种语音录放音实验及语音编解码实验等。
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通过数据总线扩展8BIT的A/D与D/A模块,可以对实验箱提供的信号源进行实时采样,并通过不同的实验程序,实现不同的算法实验。
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直流电机扩展模块,采用PID闭环控制,可实现电机的平稳调速并在液晶上显示转速。
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步进电机扩展模块。
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HPI通信模块,可实验DSP与主机之间进高速的通信以及与PC机之间数据传输。
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PS2接口模块,采用是的PS2接口的外置键盘,完全遵循PS2协议,用户可以修改程序,实现不同按键显示及一些参量设定的功能。
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USB2.0接口模块,可实现PC机与DSP之间的高速通讯。
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以太网通信模块,可通过网络实现数据的传输。
三、系统组成
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USB2.0接口的DSP仿真器一个
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DSP5402板一块(标配)
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DSP5416板一块(标配)
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DSP5509板一块(标配)
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CPLD扩展板一块
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信号源板一块
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电机扩展板一块
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PS2接口的小键盘一块
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交叉网线一根,USB线一根,平行串口线一根,耳机、音频线各一个
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刻有CCS2.21的安装软件及实验程序与实验指导书、使用说明书的光盘一张
四、实验项目
(一)基本实验
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常用指令实验(DSP5402板与DSP5416板完成)
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数据存储实验
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CCS环境下的C程序设计(DSP5402板与DSP5416板完成)
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定时器实验
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中断实验
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A/D采样实验
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D/A转换实验
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A/D与D/A转换综合实验(DSP5402与DSP5416板完成)
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多路模数转换(AD)实验(DSP5509板完成)
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多路信号混频实验(DSP5509板完成)
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USB接口加载程序实验(DSP5509板完成)
(二)语音编解码实验
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语音实时回放及延迟实验
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语音采集和有回音放送实验
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AD采样FFT分析实验(DSP5402板与DSP5416板完成)
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DTMF(双音多频)信号的产生和检测(DSP5402板与DSP5416板完成)
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语音录音与回放实验(DSP5402板与DSP5416板完成)
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语音编码/解码(G711编码/解码器)(DSP5402板与DSP5416板完成)
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语音滤波实验(DSP5402板与DSP5416板完成)
(三)波形算法实验
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快速傅立叶变换(FFT)算法实验
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有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验
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无限冲击响应滤波器(IIR)算法实验
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卷积(Convolve)算法实验
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离散余弦变换(DCT)算法实验(DSP5402与DSP5416板完成)
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相关(Correlation)算法实验
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u_LAW算法实验(DSP5402与DSP5416板完成)
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数字波形产生(DSP5402与DSP5416板完成)
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二维图形生成实验(DSP5402与DSP5416板完成)
(四)数字图处理实验(DSP5509板完成)
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数字图象直方图统计实验
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数字图象边缘检测(Sobel算子)实验
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数字图象的锐化(LAPLACE算子)实验
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数字图象的取反实验
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数字图象直方图均衡化增强实验
(五)扩展模块实验
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BOOTLOADER装载实验
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数码管显示实验
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PS2键盘输入实验
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点阵实验
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液晶显示器驱动实验
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UART通信实验
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HPI通信实验(DSP5402板与DSP5416板完成)
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以太网实验
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步进电机实验
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直流电机闭环控制实验
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USB2.0通信实验