“DSP技术”课程教学内容和手段的实践

第一篇：“DSP技术”课程教学内容和手段的实践

“DSP技术”课程教学的探索和实践

罗锦彬

（龙岩学院 福建龙岩 364000）

摘要：从教学内容、教学手段、教学与科研结合三个方面对“DSP技术”课程的教学思路进行讨论，使学生打下坚实的数字信号处理理论基础的同时，提高他们分析问题和解决问题的能力、实践动手能力、设计和创新能力。

关键词：DSP技术；数字信号处理；教学内容；教学手段

中图分类号： 文献标示符：A 文章编号：

DSP既是Digital Signal Processing缩写，也是Digital Signal Processor缩写。前者是指数字信号处理的理论和方法，后者则是只用于数字信号处理的可编程微处理器。在这里是指通用的或者专用的DSP处理器，用于完成数字信号处理的方法与技术。“DSP技术”课程是电子信息、自动化、测控仪器、生物医学等专业的本科生和研究生必须掌握的一门实用新技术课程，是一门综合性和工程性很强的应用型课程[1]。它以工程实践为主的技术类专业课程，其内容发展快、应用越来越广、实践性强，在培养应用型人才中有它独特的重要性。

通过该课程的学习，使学生了解DSP及DSP控制器的发展过程及其特点；使学生较熟练地掌握DSP及DSP处理器的硬件结构及其各部件的基本工作原理；使学生掌握DSP的指令系统、程序设计方法。学会TMS320系列中1至2种DSP芯片的基本使用方法，并能重点利用DSP及DSP控制器设计典型的应用系统, 为今后从事相关设计与研究打下良好的基础。为了提高学生的DSP技术应用能力，我们在以下几个方面进行了探索与实践： 1 教学内容探索与实践

1.1 理论讲授与动手实验相结合

“DSP技术”是一门综合性应用课程，其课程学习的实质就是学习和掌握DSP器件有哪些资源，通过系统配置和软件算法，对这些资源加以合理的应用。因而，在课程教学中必须强调DSP技术的基本知识、基本概念和基本技能学习。使学生掌握DSP结构和DSP的开发环境与工具。在教学中我们把理论教学和实践操作能力培养结合在一起，突出实践应用能力的培养。并开设了相关实验，最后落实到DSP应用系统的开发上。

1.2 传统技术与现代技术结合

近年来，随着新技术、新器件、新工艺的出现，使DSP的性能和高新技术含量都有很大的提高。DSP的应用需要考虑数据格式、数据宽度、速度、存储器的安排和系统开发工具等方面[1]。通过课程改革和创新，调整授课内容和顺序，增减课时数，提高教学效果。

授课过程中，根据通常情况下开发一个DSP系统，80%的努力以及80%的复杂程度取决于软件这一特点，把“DSP技术”课程的教学重点放在DSP开发的关键——软件编程能力上。把学生的DSP软件编程能力培养贯穿整个教学过程，提高学生的编程开发能力。使学生对DSP的开发与应用有清晰的了解。1.3课程内容与专业基础课程相结合

DSP应用技术集中了大量的模拟电路、数字电路和数字信号处理知识。例如：一个DSP应用系统，很多情况下，先将模拟输入信号经过预处理后变换成数字信号，经数字信号处理之后，再变换为模拟信号输出。这就涉及到模拟信号与数字信号之间转换的问题，应用到数[2]字信号处理中的信号采样及奈奎斯特定理。因而，“DSP技术”教学要与专业基础课程相结合。

1.4 教书育与人相结合

爱岗敬业，认真备课，不断进行教学探索与实践，以教风促进学风。强调以学生为主体的教学理念，学生是教学过程的核心，因此，所有的教学环节都是以有利于调动学生自主学习能力为原则，使课程体现出开放性、交互性、共享性、自主性和协作性等特点。让课程突出了个知识点之间的联系和逻辑关系，通过课程内容及其逻辑运算过程的学习，使学生在学习DSP技术的基本概念和应用方法的同时，能从提出问题、分析问题和解决问题全过程中培养学生思维的逻辑性和科学性，从而达到培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。组织学生参加电子竞赛和全国DSP大赛等活动，培养学生综合应用能力。2 教学手段的探索与实践 2.1 课堂讲授与多媒体教学相结合

“DSP技术”课程的最大特点就是器件复杂，算法灵活，授课难度大。多媒体计算机辅助教学，可将抽象的概念和难以理解的知识表现得生动形象、通俗易懂，可以充分调动学生的积极性和学习兴趣，为学生的学习提供一个全方位的交互环境。在教学过程中,利用多媒体教学容量大、全兼容和交互性强等特点，将各种教学信息以文字、图片、声音、视频的形式展示给学生，极大地吸引学生的注意，提高他们的学习兴趣，增强课堂教学密度，提高教学质量与效率，使课堂教学由被动变为互动[3]。例如在讲解DSP访问外部存储器的时序时，可参照相应的硬件连接原理图，在课件中利用动画丰富的表现力并配合讲解，可将控制信号有效的先后次序及其产生的效果一览无余。从而使学生轻松地掌握这一知识难点，提高了授课效率。图片的大量应用,使DSP芯片的复杂结构和功能更直观展现出来, 课堂教学密度得到了极大的提高，这些都大大的提高了学生的学习效率。2.2 理论教学与开发实践相结合

有关DSP处理器及数字信号处理方法的DSP实现的问题，最终都要落实到实际的工程应用中。面对具体的开发目标，分析其技术指标和要求，确定适当的算法，估计运算量、存储器的使用和功耗，从而选择适当的DSP处理器，进行软硬件的设计、实现和调试，是难度和工作量都很大的工作。只有在大量工程实践中，不断地积累经验，不断地学习与完善，才能越做越好[4]。因而在教学中要把理论教学和实践应用结合起来。让学生在不断的实践与应用中，掌握DSP技术的基本知识和使用方法，培养学生工程实际应用能力。通过DSP开发和应用实践提高学生分析问题和解决问题的能力，掌握DSP的应用设计方案思路，如基于DSP方案设计中的数字化的实现、DSP基本系统设计、DSP系统软件开发思路以及工程应用的注意事项等基本要素的实现。通过DSP实验室的开放，使学生有更多的而实践机会，让学生在实践中领会知识、掌握技能，让他们在实践中直面困难、克服困难，培养学生迎难而上精神。2.3 课堂学习与课后学习相结合

DSP课程作为一门复杂的综合性应用课程，学好它要充分调动学生的学习积极性和主动性，使学生把课堂学习和课后学习结合起来。在教学实践中，把学生分成若干学习小组，共同承担一定的开发任务，使学生把课堂和课后学习相结合，提高学习效率。

2.4 图书资料与网络资源相结合

当今的社会是信息化的时代，计算机、多媒体和互联网提供各种教育技术和媒体资源。这些资源为学生施展才华提供了前所未有的的空间，它不仅拓展了学生的思维视野，而且丰富了学生自主学习的选择范围，学生真正成为教学实践过程中的主人。在“DSP技术”课程教学中，布置学习性、探究性和创新性的任务，组织、指导和帮助学生采取网络查询、图书阅览、讨论交流、互动协作等多种方式实现教学目标，在作品的创制中采取鼓励性评价方式，给学生以体验开发过程的激情和感悟成功的喜悦，促进学生的学习与发展。网络教育环境下，教师作为学生学习与发展的引导者和协作者，在上课时告诉学生自己的电子邮箱号码、QQ 号码、手机号码。在课后，利用网络和通信等各种手段与学生进行交流，进行辅导答疑，与学生及时地沟通、讨论教学内容。把DSP技术相关资源的网址告诉学生，并指导他们如何利用网络资源。3 教学与科研相互促进

3.1 教学与科研相结合

坚持教学与科研相结合，通过科研水平的提升促进教学质量上台阶。立足本校实际的科研条件，重视专业发展，体现自主特色，开展科学研究,培养具有地方特色的创新型应用人才。

3.2 教师科研与学生科研相结合

从科研课题和开发项目中,提炼出一些关键问题作为本科生毕业设计的题目,使学生的科研和实践活动更加接近实际应用,有利于增强了学生的实践能力,极大地促进了学生自主研究意识和创新能力的提高。教师将科学研究中取得的成果、积累的经验及科研的新动态引入到课程教学,充实丰富教学内容。同时,根据科研工作及时改变实践环节的选题,提高学生解决实际问题的能力,启发他们的创造性思维。同时,教师把科研工作的思维方法融入教学中,对学生素质的提高起到潜移默化的作用,有利于培养创新型高素质人才。结束语

“DSP技术”课程探索和实践的指导思想是: 理论教学与实验教学相结合、传统技术与现代技术相结合、传统教学与多媒体教学手段相结合、教书与育人相结合, 教学与科研相结合，为学生打下坚实的DSP基础理论知识, 同时培养学生分析问题和解决问题的能力、实践动手能力、设计和创新能力。“DSP技术”课程探索与实践证明, 学生学习兴趣更加浓厚, 学习的主动性更强, 分析问题的能力和解决问题的能力得到很大提高。为了培养合格的、高素质的、创新型应用人才, 还需要在教学实践中认真总结经验, 不断改进教学和实践方法, 提高教学与科研水平。

参考文献

[1]徐科军,黄云志.以科研促进DSP课程的教学改革与实践[J].理工高教研究，2007,(6):94-96.[2]彭启琮,李玉柏,管 庆编著.DSP技术的发展与应用[M].北京:高等教育出版社,2002:123.[3] 李天华,杨秀德.“电视技术”课程教学内容和手段的改革与实践[J].遵义:遵义师范学院学报，2008,(4):62-76.[4]彭启琮,李玉柏,管 庆编著.DSP技术的发展与应用[M].北京:高等教育出版社,2002:419.作者简介：罗锦彬（1973-），男，福建龙岩人，助教，硕士（学历），主要研究方向：微机及电子技术应用。

Exploration and Practice of Teaching in “DSP Technology Curriculum”

Luo Jin-bin

(Longyan University, Longyan, Fujian,364000, China)Abstract: The thinking way of the exploration and practice of DSP Technology curriculum in three aspects such as teaching contents, teaching methods and the integration of teaching and scientific research was discussed.It can help students lay a solid foundation in the theory to increase their abilities of analyzing, solving problems, practices with hands, design and innovation.Key words: DSP technology;digital signal processing;teaching contents;teaching methods

第二篇：数据库系列课程教学内容方法和教学技术论文

论文关键词：数据库课程 教学内容 教学技术 整合与优化

论文摘要：数据库系列课程的教学改革与探索有着极为现实的目的和意义。通过构建科学的数据库课程体系，完善和优化教学内容，构建立体化的试验教学体系，探索采用新的教学方法，改善教学技术，在提高教学效率的同时，通过建立多方位的质量保障体系使数据库系列课程教学活动更加合理、更加高效，为同一层次高等学校提供一种可借鉴和参考的数据库系列课程教学模式。

一、引言

现在高校许多专业都开设了与数据库技术相关的课程，这对学生毕业后从事相关领域的研究及应用等工作打下了必要的知识基础。由于各个学校在培养目标、教学观念、教学计划、师资、实验环境等方面的差异，在数据库系统的具体课程设置上存在很大差异。兰州商学院和甘肃省其他一些高校，近年在这方面作了一系列探讨，在培养目标和课程设置上基本上有一定的共识。比如，数据库系统的课程设置不要过分的讲述其原理、概念和新技术，而是在对数据库基本原理讲述学习的基础上，重点学习和实践数据库的实际应用与开发。综观几年的教学实践，特别是通过学生毕业设计对数据库应用能力的体现和毕业生的工作反馈，说明数据库的这种教学模式针对我们这个层次学生还是有一定的效果。

二、完善数据库课程体系

（一）现有数据库课程体系存在的问题

目前，数据库课程设置存在以下两个方面的缺陷：一是教材内容划分不明确，相互重叠现象比较严重二是每本教材只注重了教材所涉及到的内容的逻辑性，而未考虑整个数据库技术的系统性。

（二）数据库课程体系的设计与完善

数据库系统的系列课程一般包括数据库原理、数据库分析与设计和数据库应用系统开发三个部分，数据库原理是基础，数据库分析与设计和数据库应用系统开发是提高，它们相辅相成、互相促进。在课程体系的构建上，要紧紧围绕教学型大学学生学习数据库系列课程的目标是为了数据库相关信息管理系统的分析、设计、开发和使用这一目标，可确定数据库系列课程的核心课程为：数据库系统原理及系统设计、大型数据库管理系统和数据库应用系统开发。整个数据库系列课程体系应体现原理、方法和应用的有机结合。

三、结论

通过对数据库系列课程教学内容、方法和教学技术的整合与优化研究，实现课程设置与人才培养目标紧密结合，构建科学的数据库课程体系；在注重结合学生的应用型能力特点的同时，注意知识的连续性与知识的创新性有机结合，努力优化教学内容，使教学内容与实际紧密结合；构建一个多层次、立体化的试验教学体系，充分调动学生学习的积极性和主动性，切实提高学生实际动手能力；探索采用新的教学方法，激发学生的学习积极性；在改善教学技术，提高教学效率的同时，通过建立多方位的质量保障体系使数据库系列课程教学活动更合理、更高效，为同一层次高等学校提供一种可借鉴的数据库系列课程教学模式；同时也使通过这种模式培养的学生有较强的分析解决问题的能力、实际动手能力和创新能力，使其在走向社会时成为用人单位真正需要的人才，在工作岗位也能很快适应工作要求。

参考文献：

[1]顾鸿飞.“数据库技术”课程教学改革探讨[J].教育研究,2009,3

[2]李俊山.数据库系统原理与设计[M].西安交通大学出版社,2003

[3]叶霞.“数据库原理及应用”课程教学改革实践小结[J].吉林省教育学院学报,2009,7

[4]侯振兴.“计算机接口技术”课程创新教学模式的探索[J].甘肃科技纵横,2008,2

第三篇：DSP技术论文读后感

DSP技术引领数字生活

学号：200883061姓名：胡淦班级：08信工二班

DSP数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。数字信号处理是一种通过使用数学技巧执行转换或提取信息，来处理现实信号的方法，这些信号由数字序列表示。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，人们对生活的需求也在日渐增长，DSP技术被越来越多的应用在我们的日常生活中。市场的需求促进了技术的迅猛发展，越来越多的新产品出现在我们眼前，这一切都源于DSP技术。

下面我来介绍一下DSP芯片，DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：1.在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；2.程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；3.片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；4.具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；

5.快速的中断处理和硬件I/O支持；6.具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；7.可以并行执行多个操作；8.支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

新近涌现的各种数字信号处理器的规格尺寸繁多，外形各式各样，令人难以胜数，其设计目标也是为了满足各种对性能要求高低不同的应用。这些需求既包括附加在现有的处理器上、用于提供DSP功能的简易编码器。

在近几年里，DSP技术得到了极大的发展，越来越走进老百姓的生活中，例如数字电视，3G数字生活。下面我就这两个方面简单介绍一下：

数字电视：数字电视就是指从演播室到发射、传输、接受的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。数字信号的传播速率是每秒19.39兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在，每个数字频道下又可分为几个子频道，从而既可以用一个大数据流--每秒19.39兆字节，也可将其分为几个分流，例如4个，每个的速度就是每秒4.85兆字节，这样虽然图像的清晰度要大打折扣，却可大大增加信息的种类，满足不同的需求。例如在转播一场体育比赛时，观众需要高清晰度的图像，电视台就应采用每秒19.39兆字节的传播；而在进行新闻广播时，观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象，所以没必要采用那么高的清晰度，这时只需每秒3兆字节的速度就可以了，剩下16.39兆字节可用来传输别的内容。

如今，数字电视是人们谈论最多的热闹话题之一。由于数字电视是种新鲜事物，一些相关报道及文章介绍中出现似是而非的概念，诸如“数码电视”、“全数字电视”、“全媒体电视”、“多媒体电视”等，造成大众感到困惑，茫然不知所措。其实，“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理，因此，信号损失小，接收效果好。

数字电视技术与原有的模拟电视技术相比，有如下优点：

(l)信号杂波比和连续处理的次数无关。电视信号经过数字化后是用若干位二进制的两个电平来表示，因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后，其杂波幅度只要不超过某一额定电平，通过数字信号再生，都可能把它清除掉，即使某一杂波电平超过额定值，造成误码，也可以利用纠错编、解码技术把它们纠正过来。所以，在数字信号传输过程中，不会降低信杂比。而模拟信号在处理和传输中，每次都可能引入新的杂波，为了保证最终输出有足够的信杂比，就必须对各种处理设备提出较高信杂比的要求。模拟信号要求 S/N＞40dB，而数字信号只要求S/N＞20dB。模拟信号在传输过程中噪声逐步积累，而数字信号在传输过程中，基本上不产生新的噪声，也即信杂比基本不变。

(2)可避免系统的非线性失真的影响。而在模拟系统中，非线性失真会造成图像的明显损伤。

(3)数字设备输出信号稳定可靠。因数字信号只有“0”、“l”两个电平，“l”电平的幅度大小只要满足处理电路中可能识别出是“l”电平就可，大一点、小一点无关紧要。

(4)易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。近年来，大规模集成电路(半导体存储器)的发展，可以存储多帧的电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。例如，帧存储器可用来实现帧同步和制式转换等处理,获得各种新的电视图像特技效果。

(5)由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。

(6)数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中行、场消隐时间，可实现文字多工广播(Teletext)。

(7)压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广播，在设计的服务区内(地面广播)，观众将以极大的概率实现“无差错接收”(发“0”收“0”，发“ l”收“l”)，收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。

(8)可以合理地利用各种类型的频谱资源。以地面广播而言，数字电视可以启用模拟电视?quot；禁用频道(taboo channel)，而且在今后能够采用“单频率网络”(single frequency network)技术，例如 l套电视节目仅占用同 1个数字电视频道而覆盖全国。此外，现有的 6MHz模拟电视频道，可用于传输 l套数字高清晰度电视节目或者 4-6套质量较高的数字常规电视节目，或者 16-24套与家用 VHS录像机质量相当的数字电视节目。

(9)在同步转移模式(STM)的通信网络中，可实现多种业务的“动态组合”(dynamic combination)。例如，在数字高清晰度电视节目中，经常会出现图像细节较少的时刻。这时由于压缩后的图像数据量较少，便可插入其它业务(如电视节目指南、传真、电子游戏软件等)，而不必插入大量没有意义的“填充比特”。

(10)很容易实现加密／解密和加扰／解扰技术，便于专业应用(包括军用)以及广播应用(特别是开展各类收费业务)。

(ll)具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于在各类通信信道特别是异步转移模式(ATM)的网络中传输，也便于与计算机网络联通。

(12)可以与计算机“融合”而构成一类多媒体计算机系统，成为未来“国家信息基础设施”(NII)的重要组成部分。

3G ：近年来移动通信发展迅猛，自70年代末期模拟蜂窝系统问世以来，不到二十年时间，已经发展到以数字化技术为特征的第二代移动通信，进入90年代以后，世界各国已着手探寻第三代移动通信（即未来个人通信）的实现路径。

第三代移动通信标准有两个主要目标：一是实现多媒体、宽带化、智能化和高质量的全球通信；二是规范寻呼、无绳、蜂窝和低轨道卫星在内的多种标准，统一“空中接口”。IMT-2000将宽带CDMA视为优先考虑的方案，但在频分模式的选择上，欧洲建议由GSM向上过渡；北美建议由CDMA向上发展，日本力求与欧洲靠近，而这些要求对芯片的要求也变得更高，最典型的要求就是适用芯片应具有卓越的运行与处理能力，以及更高的兼容性。

（一）运行速度

第三代移动通信要求DSP至少达到300MIPS的运算速度，才能实现各种繁杂的算法、解压缩和编译码。目前，DSP在功能上趋向实现多个MAC和多个寄存器，更宽的程序总线和数据总线；在结构上趋向采用SIMD、MIMD以及VLIW（超长指令）。第六代VLIW结构的TMS320C67x DSP产品，浮点运算速度达到1GFLOPS。用一片C67x就可完成10片普通DSP的工作，但其单价与市面上普通浮点DSP的价格相当，C67x功能之强大，足以为下一代个人通信提供高速、精确、多功能和多信道的解决方案。

（二）兼容性

由于在此之前有第一、第二代移动通信系统在运行，那么怎样是第三代通信系统与前两代相容，就成了一个技术难题。第一代模拟移动通信系统虽然在现在和未来都不是移动通信的发展主流，但是在全球的少数地区，例如北美的一些地区还将会存在；第二代数字移动通信系统在目前的市场占有率和普及率方面远远高于第一代和第三代，而且至少在未来的十年中将会与第三代系统并行发展，预计在第二代的发展终期，将达到全球四亿用户，这样系统的兼容性将显得非常主要。如果第三代专用芯片无法实现与第一代和第二代移动通信系统的兼容，那么第三代通信系统不但在初期的投入会很高，而且由于无法继承和使用现存的网络和移动设备，将造成巨大的资源和财力的浪费。

随着DSP 技术越来越成熟，我相信DSP技术会越来越来应用到我们的生活中。希望DSP技术能带给我们更多的实用，让我们的生活更加丰富多彩。

读后感：

本文开头介绍了DSP的概念，随着社会的发展和人们生活水平的日益提高，人们对生活的需求也在日渐增长，DSP技术被越来越多的应用在我们的日常生活中。市场的需求促进了技术的迅猛发展，越来越多的新产品出现在我们眼前，这一切都源于DSP技术。

接下来介绍了DSP芯片，并且从实际出发，阐述了DSP技术的广泛应用。列举了2个方面：数字电视和3G数字生活。

数字电视就是指从演播室到发射、传输、接受的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的数字流来传播的电视类型。并花了大篇幅重点介绍了数字电视技术与原有的模拟电视技术相比所具有的优点。由此看出数字电视在社会上的广泛使用了。

3G数字生活简要的概括了移动通信的发展史和它的巨大进步。第三代移动通信标准有两个主要目标：一是实现多媒体、宽带化、智能化和高质量的全球通信；二是规范寻呼、无绳、蜂窝和低轨道卫星在内的多种标准，统一“空中接口”。随着第三代移动通信的普及，它对DSP芯片的要求也越来越高。最典型的要求就是适用芯片应具有卓越的运行与处理能力，以及更高的兼容性。接着简要的阐述了这两个方面。

综合此文，看出DSP应用技术已经普及到人们的日常生活中，并且可以展望DSP技术的前景会越来越接近普通老百姓的生活中，使得DSP技术成为所有人生活中的不可缺少的部分。

第四篇：DSP技术实验指导书

一 基础实验：CCS 的使用与简单应用程序的调试

1.1 实验目的

1.熟悉 CCS 集成开发环境，掌握工程的生成方法； 2.熟悉 SEED-DEC5416 实验环境； 3.掌握 CCS 集成开发环境的调试方法； 1.2 实验内容

1.DSP源文件的建立； 2.DSP程序工程文件的建立；

3.学习使用CCS集成开发工具的调试工具； 1.3 实验知识背景 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段

湖南工学院教案用纸 p

2.CCS窗口介绍

1.3.2 CCS 常用文件介绍

使用CCS时，经常遇见下述扩展名文件：

1.project.mak:

CCS使用的工程文件

2.program.c:

C程序源文件

3.program.asm:

汇编程序源文件

4.filename.h:

C程序的头文件，包含DSP/BIOS API模块的头文件

5.filename.lib:

库文件

6.project.cmd:

连接命令文件

7.program.obj:

由源文件编译或汇编而得的目标文件

8.program.out:

（经完整的编译、汇编以及连接的）可执行文件

9.project.wks:

存储环境设置信息的工作区文件

保存配置文件时将产生下列文件：

1.programcfg.cmd:

连接器命令文件

2.programcfg.h54:

汇编头文件

3.programcfg.s54:

汇编源文件

湖南工学院教案用纸 p

1.3.3 CCS 常用指令简介

1．设置断点。

将光标放置在需要设置断点的程序行前，选择 Debug→Breakpoints，即完成可一个断点的设置。

2．CCS 提供 3 种方法复位目标板

1)Reset DSP：

Debug →Reset D，初始化所有的寄存器内容并暂停运行中的程序。使用此命令后，要重新装载.out 文 件后，在执行程序。

2)Restart：

Debug → Restart，将 PC 值恢复到当前载入程序的入口地址。

3)Go main：

Debug →Go main，将程序运行到主程序的入口处暂停。

3．CCS 提供 4 种执行操作

1)执行执行：

Debug →Run，程序运行直到遇到断点为止。

2)暂停执行：

Debug →Halt，程序停止运行。

3)动画执行：

Debug →Animate，用户反复运行程序，直到遇到断点为止。

4)自由执行：

Debug →Run Free，禁止所有断点运行程序。

4．CCS 提供 4 种单步执行操作

1)单步进入：Debug →step into，快捷键 F8，当调试语句不是

基本的汇编指令时，此操作进入语句内部。

2)单步执行：Debug → step Over，此命令将函数或子函数当作

一条语句执行，不进入内部调试。

3)单步跳出：Debug →step Out，此命令作用为从子程序中跳出

4)执行到光标处： Debug → Run to Cursor，快捷键 crtl+F10，此命令作用为将程序运行到光标处。

5．内存、寄存器与变量的操作

1)查看变量

使用 view →Watch Window 命令

2)查看寄存器

使用 view →Registers →CPU Registers 命令

3)查看内存

使用 view →memory 命令

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6．Graph 的设置即图形显示

1)选择View →Graph →Time/Frequency。

2)在弹出的Graph Property Dialog对话窗中，将 Graph Title，Start Address，Acquisition Buffer Size，Display Data Size，DSP Data Type等的属性可改变为如下图所示（也可根据具体需要设置属性）。向下滚动右侧的滚动条或调整 dialog 框的大小可看到所有的属性。1.4 实验步骤

1）.将 DSP 仿真器与计算机连接好；

2）.将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与 SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接；

3）.启动计算机，当计算机启动后，打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察SEED-DTK-IO1 单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V 的电源指示灯，SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4）.双击图标进入 CCS 环境。

下面按照原文件、工程文件以及编译条件的设置来分别介绍一下 CCS 的使用。

1.4.1 创建源文件

1）．打开 CCS 选择 File →New →Source File 命令 2）．编写源代码并保存

3）．保存源程序名为 math.c，选择 File →Save 4）．创建其他源程序（如.cmd）可重复上述步骤。

1.4.2 创建工程文件

1.打开 CCS，点击 Project-->New,创建一个新工程，其中工程名及路径可任意指定 2.弹出如下对话框：

3.在 Project 中填入工程名，Location 中输入工程路径；其余按照默认选项，点击完成即可完成工程创建。

4点击 Project 选择 add files to project,添加工程所需文件。

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5.在弹出的对话框中的下拉菜单中分别选择.c 点击打开，即可添加源程序XXX.c 添加到工程中。

6.同样的方法可以添加文件 XXX.cmd、XXX.lib 到工程中；在下面窗口中可以看到 XXX.c、XXX.cmd、XXX.lib 文件已经加到工程文件中。

7.以下操作可使您对工程中的文件进行打开、删除、查看属性等操作

1.4.3 设置编译与连接选项 1． 点击Project选择Build Opitions 2． 在弹出的对话框中设置相应的编译参数，一般情况下，按默认值就可以；

3． 在弹出的对话框中选择连接的参数设置，设置输出文件名，堆栈的大小以及初始化的方式。

1.4.4 工程编译与调试

1． 点击Project→Buildall，对工程进行编译，如正确则生成out文件；

若是修改程序，可以使用 Project → Build 命令，进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过，生成.out 文件。2． 点击File→loadprogram，在弹出的对话框中载入debug 文件夹下 的.out 可执行文件。3． 装载完毕

4．点击debug →Go Main回到C程序的入口

5． 打开 File →Workspace →Save Workspace 保存调试环境，以便下次调试时不需要重新进行设置。只要 File →Workspace →LoadWorkspace 即可恢复当前设置 1.5完成简单应用程序的调试 1.6记录实验结果 1.7完成实验报告：

二.设计实验 按键中断显示实验

3.1实验目的

1．了解D SP外部中断的使用，中断服务程序的设计方法;2．掌握DSP中断向量表的划分。3.2实验设备

计算机;

DSP硬件仿真器;

SZ-DSPF开发教学平台。3.3实验硬件设置

做实验之前，需要接通该实验所需的硬件电路，木实验为:先将实验箱上的电源开关“MS2“,”MS3 “和”MS4”按下，再将机箱右侧的船型开关往“I”方向打开电源;SZ-5416的主控模块上的J7，J9，J4，J16短接;在“设置模块”中将“A”和“C”设置为“1”。然后开始做实验，注意在做D SP实验时一开始按了SZ-5416的主控模块上的K1硬件复位后，程序运行中不要再按复位键，以免实验由十D SP复位而失败。3.4实验原理及说明

本实验采用键盘中断，当有键按下时一给DSP一个中断信号（INT2）DSP通过此I/O端口地址COOlh读键值，在读取键值后由数码管显T出来。硬件原理图请参考“SZ-LK板”的说明，逻辑关系请参考第二章逻辑分析5416部分，数据流程请参考第五章中的数码管和按键。中断标志寄存器(IFR}，中断屏蔽寄存器(IMR} 3.5实验步骤及结果

本实验是一个测试键盘的实验，运行程序依次按键1-8，数码管依次显T 7-0，中间键一一对应，任意按一键，其对应的数码管显不相应的数字。

步骤: 1．启动CCS}编写实验程序代码(可参考随机光盘中的例程alldsp4h2keptest，进行编译并加载到DSP中。

2．采用单步运行或执行到光标处，或全速运行。观察其结果。(具体请参考实验一)

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3.6实验程序框图

3.7完成实验报告及实验思考

1.分析下例指令的特点POPD, POPM, PSHD PUSHM?

2.分析中断管理流程及中断向量表的特点

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三、定时器实验

4.1 实验目的

1.了解 DSP 汇编程序的构成； 2.了解 DSP 程序各段的含义；

3.熟悉在汇编条件下如何编写中断服务程序； 4.了解串行通讯的过程

5.掌握长时间间隔的定时器的处理。6.掌握片内外设的设置方法。

4.2 实验内容

1.DSP 的初始设置；

2.DSP 中断向量表的建立； 3.定时中断的编写；

4.查询方式异步串口程序的编写。

4.3 实验要求

能够掌据汇编语言的程序结构。正确进行异步串口的通讯与定时器的设置。能够与系统正确通讯。通过 LCD 与键盘可以控制定时器的运行。

4.4 实验程序功能与结构说明

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4.5.实验步骤

首先将光盘下 03.Examples of

Program 04.SEED_DTK-DBD 调试实验程 序目录下的 CCS-Timer 的文件夹拷贝到 D：盘根目录下。

1.将 DSP 仿真器与计算机连接好；

2.将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与

SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接；

3.启动计算机，当计算机启动后，打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察

SEED-DTK-IO1 单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V 的电源指示灯，SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。

4.打开 CCS，进入 CCS 的操作环境。5.装入 timer.pjt 工程文件，添加 dtk-boot.gel 文件。

6.装载程序 timer.out，进行调试。

7.在程序的第 101 行“i=i+1;”处设置断点。

8.运行程序，程序会停在断点处，表明已进入定时器中断。继续运行程序，程序每次都会停在断点处。实验者可根据自己的需要改变周期寄存器的

值，从而控制每次进中断的时间。

4.6 思考题

理解 DSP 程序的编写过程，如何编写中断程序？ 四． 综合性实验

FIR滤波器的设计

8.1实验目的

1.了解F工R滤波器的原理及使用方法;

2.了解使用Matlab语言设计F工RR滤波器的方法;3.了解DSP对F工R滤波器的设计及编程方法;4．熟悉对F工R滤波器的调试方法;8.2实验内容

本试验要求设计滤波器采样频率为1000hz,截n频率300hz的低通滤波器。设计F工R滤波器实现上面要求。输入信号频率合成信号，目的是通过我们设计的滤波器将高频信号滤掉，余下低频的信号成分，达到滤波的效果。8.3实验原理

一个线性位移不变系统的输出序列Y(}>和输入序列X(}>之间的关系，应满足常系数线性差分方程:

湖南工学院教案用纸 p FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为有限长序列。若h(n)为实数，且满足偶对称或奇对称的条件，则FIR滤波器具有线性相位特性。

N—偶数

在数字滤波器中，FIR滤波器具有如下几个主要特点: ①FIR滤波器无反馈回路，是一种无条件稳定系统;②FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性。

本实验程序设计的就是一种偶对称的线性相位滤波器。程序算法实现采用循环缓冲区法。

算法原理: ①在数据存储器中开辟一个N个单元的缓冲区(滑窗)，用来存放最新的N个输入样本;②从最新样本开始取数;③读完最老样本后，输入最新样本来代替最老样本，而其他数据位置不变;④用BK寄存器对缓冲区进行间接寻址，使缓冲区地址首尾相邻。

8.4程序设计

1.滤波器的Matlab 编写matlab程序，语言设计生成F工R滤波器系数后，附到DSP汇编语言程序中。主程序如

f=[0 0.6 0.6 1];m=[1 1 0 0] b=firls(36, f, m)freqz(b, 1, 512)b二b*2^ 15 2.输入信号程序，文件名为firinput.3.DSP汇编语言程序设计。汇编源文件fir.asm，中断向量表vectoes.asm和链接命令文件fir.cmd组成。

8.5实验步骤

1.打开ccs，新建立一上程文件fir.Pjt.2.将汇编源文件fir.asm、中断向量表vectors.asm和链接命令文件fir.cmd添加到fir.pjt中。

3.在project菜单下选择build options选项，选取Linker选项，调整为

-q-c –m,.Debugf ir.Map,-o,.Debugf ir.out“-w一x。点击编译，链接图标，通过后生成fir.out文件和f irr.map文件，其余选项.丁默认。

湖南工学院教案用纸 p 4.在file菜单下，选择load program选项，将生成的fir.out文件装载 到DSP中。

5.运行程序，在view菜单下选择watch window选项来观测变量值。依次输入input和output来观测输入输出变量值，这两个变量分别为滤波前的输入数据和滤波后输出数据的首地址。

6.在view菜单下选择graph/time frequence,弹出如下对话框。按照要求，设置好相应的参数，来观测输入和输出数据的波形。7.具体调试执行程序时，使用断点，单步执行等方式。} v }r.}.}xm }-}o'r nmsuwr,}rv;yxirxn}

8.6记录实验结果

8.7完成实验报告及思考题

1.为什么要对matlab程序生成的系数进行调整，即将浮点数转换成整数? 2.试改变输入的信号(保证一个频率在通带范围内，一个在通带范围外)，进行相应的数据调整，然后在CCS底下观测看输入数据波形。

3.进行滤波器系数的调整再进行相应滤波，然后在CCS底下看输出数据波形情况有何变化。

第五篇：DSP技术课程设计教学大纲

《DSP技术与应用》课程设计教学大纲

适用专业：电子信息工程/通信工程 学 时： 2 周

编写人：刘伟春 审定人：余建坤 何海浪

一、本课程设计的性质、目的、任务

本课程设计是为电子信息工程专业高年级本科生开设的课程设计课，其目的为通过对课程设计任务的完成，使学生理解课程教学的理论内容，并且能够掌握和熟悉DSP的开发流程和基本的编程方法，开拓学生在现代控制技术上的视野，进一步提高学生硬件设计水平和工程实践能力，同时，由于设计中涉及到各种器件的使用，可以提高学生综合运用各种技术和知识的能力，为今后从事工程实践活动培养严谨的工作作风以及创新的思维和能力。

二、本课程设计的基本理论（基础理论和基本方法）

本课程设计的基本理论包括三部分。一是数字信号处理的基本理论，包括信号处理系统的概念、离散时间信号处理系统的基本分析方法、连续时间系统的离散化处理等等；二是DSP器件的基本理论，包括器件的结构（总线、CPU、寄存器、存储器等）和工作原理，器件中片内外部设备（定时器、计数器、串行I/O接口、直接内存存取DMA等）的工作原理；三是DSP仿真开发技术基本理论，包括DSP系统设计方法，系统指标分配，器件选择的原则以及DSP系统的抗干扰设计。

三、程序与要求

课题由指导教师给定，也可由学生根据自己感兴趣的方向选择适合自己的课题，然后在教师的指导下完成设计，题目较大时，可以以组为单位实施。教师在课内外给予及时指导和答疑。基本要求：

1．掌握以实现系统要求为目标的自上而下的DSP系统设计方法，并掌握系统指标分配，器件选择的原则以及DSP系统的抗干扰设计。

2．掌握DSP仿真开发系统的结构。掌握仿真器的连接和安装，熟悉开发软件Code Composer Studio的界面和基本操作。

3．掌握TMS320C54x芯片的硬件结构，了解CPU、寄存器和存储器中各数据的含义。了解TMS320C54x芯片外部设备的工作原理，熟悉数据的处理过程和中断。了解TMS320C54x芯片的指令系统，熟悉各种指令和基本算法。

4．独立完成DSP系统的软硬件设计，程序的编写和调试。课程设计报告应包括方案选择分析、重要单元电路分析、重要参数计算、基本测试数据等。

四、主要内容提要

1．方案论证（方案比较）与总体设计； 2．单元电路的设计； 3．电子元器件的选择；

4．根据性价比和预设指标，合理选择参数进行计算； 5．程序设计，包括程序流程图与源代码的实现 6．仿真与结果分析。

五、考核方式与评分标准

1．平时表现，占10%；

2．论文排版规范，有摘要、关键词、参考文献，占20%； 3．设计报告方案合理，系统软硬件设计正确，占70%。

六、配套指导教材

[1]戴明桢等编著.TMS320C54X DSP 结构原理及应用.北京：航空航天大学出版社，第2版，2007；

[2]彭启琮编著.DSP技术的发展与应用.北京：高等教育出版社，2002；

[3]胡广书编著.数字信号处理理论、算法与实现.北京：清华大学出版社，2005； [4]北京合众达电子技术有限公司编著.SEED-DTK系列实验手册.北京合众达电子技术有限公司出版，2007。