DSP應用實驗說明與分析
2026-01-15 08:53DSP應用實驗（yàn）說明與分析實驗目的
1.熟悉DSP定時器/計數（shù）器、I/O口使用、DSP緩衝串口的使用、各存貯空間訪問等基本原理；
2.熟悉DSP的指令係統。
二、實驗原理說明（míng）
實驗平台提供DSP應用的硬（yìng）件（jiàn）支持有：基本I/O口XF的使用（有發光（guāng）二極管[XF]指示（shì）和（hé）測試點（diǎn）[TPXF]）、定時器/計數器使用（定時溢（yì）出，有發光二極管指示[TOUT]和測試點（diǎn）[TPTOUT]）、串行方式的A/D接口、串行方式的D/A接口。
選擇哪部分的應用（yòng）實驗（yàn）就應查閱相應（yīng）的DSP資料，如定時器使（shǐ）用部分：
C5402的定（dìng）時器/計數器有2個，工業應用中，計數器和定時器常用（yòng）於檢測及控製。這些定時器可能通過（guò）軟件編程或硬件鎖相（xiàng）環精確（què）定時。該（gāi）實驗以方波發生器（qì）為例介紹定時器的編（biān）程，時鍾頻率為16.384MHz，在XF端輸出一個周期為20ms的方波，方波的周期由片（piàn）上定時器確定，采（cǎi）用中斷方法實現。
1.定時器0的初始化：
1）設置定時控製寄存器TCR（地址0024H）
15～12（保留位）：通常（cháng）情（qíng）況下設置為（wéi）0000
11（soft）和10（free）軟件（jiàn）調（diào）試控製位：
free=0、soft=0時定時器立（lì）即停止工（gōng）作。
free=0、soft=1且計數器TIM減為1時，定時器停（tíng）止工作。
ree=1、soft=X時，定時器繼續工作。該例中設free=1、soft=0。
9～6（PSC）預定標計數器：複位或其減為0時（shí），分頻係數（shù）TDDR自動加載到PSC上。該例中設置TDDR=1001H=9。
5（TRB）定時器重新加載控製位：用於複位片內定時器。當TRB=1，預標定分頻係數TDDR和定時器周（zhōu）期寄存器PRD中的數據（jù）分別加載到定時器預標定計數器PSC和定時器TIM中。該例中設TRB=1。
4（TSS）定時器停止控製位：用於停止啟動（dòng）定時器。當（dāng）TSS=0時定時器（qì）啟（qǐ）動開始工作。當TSS=1時，定時器（qì）停（tíng）止工作。該例中設TSS=0。
3～0（TDDR）預標定分（fèn）頻係數：最（zuì）大（dà）的預標定值（zhí）為（wéi）16，最小（xiǎo）值為1。按照這（zhè）個分（fèn）頻係數，定時器對（duì）時鍾輸出信號CLKOUT進（jìn）行分頻，分頻是通過預標定計（jì）數器PSC進行的。當（dāng）複位或減為0時，分頻係數TDDR自動加載到PSC上（shàng），開始新一輪計數。該（gāi）例中設置TDDR=1001H=9。
最後程序中（zhōng）設置TCR=669H
2）設置定時寄存器TIM（地（dì）址0025H）；複位時，TIM和PRD為0FFFFH，TIM由PRD中的數據加載。
3）設置定時周期寄存器PRD（地址0026H）：因為（wéi）輸出脈衝（chōng）周期為20ms，所（suǒ）以定時中（zhōng）斷周期應該為10ms，每（měi）中斷一次，輸出端電（diàn）平（píng）取反一次。
定時（shí）時間計算公式：t=T×（1＋TDDR）×（1＋PRD）＝10ms
T：CLKOUT主頻f=16.384MHz，T=61ns；給定TDDR=9，
2.定時器是對c5402的主時鍾CLKOUT進行分頻的。CLKOUT與外部晶體振蕩器頻（pín）率（在本實驗係統中外部晶體振蒎器的頻（pín）率為16.384MHz）之間的關係的c5402的三個（gè）引腳CLKMD1、CLKMD2、CLKMD3的電平值決定，具體關係如表18-1所示：
表21-1
在本實驗係統中，使用的主時鍾頻率，為81.925MHz（CLKMD1=0、CLKMD2=1和CLKMD3=0）。
3.中斷初始化
1）中斷屏蔽寄存器（qì）IMR中的定時屏蔽位TINT0置1，開放定（dìng）時器0中（zhōng）斷（duàn）。
2）狀態控（kòng）製寄存器ST1中的中斷標誌位INTM位清零，開放全部中斷。
三、實驗內容（róng）
1.編寫並實現20ms溢出率的定時程序，並使DSP的XF腳每20ms電平變化一次（cì）即使其對應的發光二極管（guǎn）閃爍，用示波器檢測XF（TPXF）上的信號周期（qī）是否正確？
2.認真（zhēn）閱讀TLC5608D/A變換芯片的資料，編寫D/A變換的（de）軟（ruǎn）件，使8路D/A分別輸出鋸齒波（bō）。
3.認（rèn）真閱讀TLC1572A/D變換芯片的資料，編寫A/D變（biàn）換的軟件，使8路D/A分別（bié）輸出采集到（dào）的輸入信號。
四、實驗報告要求
1.總結定時器/計數器、DSP緩衝串口的原理與應用，並（bìng）寫出各（gè）寄存器的控製字；
2.給出相應程序的（de）框圖。
五、實驗設備（bèi）
1.雙蹤示波器1台
2.信號與係統實驗（yàn）箱1台
