实验3定时器实验实验指导书.docVIP

实验三 定时器实验 实验目的 熟悉C5402的定时器； 掌握C5402定时器的控制方法； 学会使用定时器中断方式控制程序流程 二、实验设备 计算机，DSP硬件仿真器，DSP用户开发板，Code Composer`c5000软件 三、实验原理 （1）数字振荡器原理 设一个传递函数为正弦序列sinkωT，其z 变换为 其中，A=2cosωT, B=-1, C=sinωT。设初始条件为0，求出上式的反Z 变换得： y[k]=Ay[k-1]+By[k-2]+Cx[k-1] 这是一个二阶差分方程，其单位冲击响应即为sinkωT。利用单位冲击函数x[k-1]的性 质，即仅当k=1 时，x[k-1]=1，代入上式得： k=0 y[0] = Ay[-1] + By[-2] + 0 = 0 k=1 y[1] = Ay[0] + By[-2] + c = c k=2 y[2] = Ay[1] + By[0] + 0 = Ay[1] k=3 y[3] = Ay[2] + By[1] …….. k=n y[n]= Ay[n-1] + By[n-2] 在k2 以后，y[k]能用y[k-1]和y[k-2]算出，这是一个递归的差分方程。根据上面的说明，我们可以开始数字振荡器的设计。设该振荡器的频率为2kHz，采样率为40kHz（通过定时器设置，每隔25us 中断一次，即产生一个y[n]），则递归的差分方程系数为： 为了便于定点DSP 处理，我们将所有的系数除以2，然后用16 位定点格式表示为：这便是本实验中产生2KHz 正弦信号的三个系数。在本实验中，主程序在初始化时先计算出y[1]和y[2]，然后开放定时器中断。以后每次进入定时器中断服务程序时，利用前面的y[1]和y[2]，计算出新的有y[0]，通过CCS 提供的图形显示工具，我们将在图形窗口中看到一个正弦信号波形。 （2）C54X 的定时器操作 C54X 的片内定时器利用CLKOUT 时钟计数，用户使用三个寄存器（TIM，PRD，TCR）来控制定时器，参见表4-1。在表4-2 中列出了定时器控制寄存器的各个比特位的具体定义。‘VC5402 的另一个定时器（定时器1）的控制寄存器分别为： 0x30（TIM1）,0x31（PRD1）,0x32（TCR1）。 定时器控制寄存器功能 定时器实际上可以有20 个比特的周期寄存器。它对CLKOUT 信号计数，先将PSC 减1，直到PSC 为0，然后用TDDR 重新装入PSC，同时将TIM 减1，直到TIM 减为0。这时CPU 发出TINT 中断，同时在TOUT 引脚输出一个脉冲信号，脉冲宽度为CLKOUT 一致。然后用PRD 重新装入TIM，重复下去直到系统或定时器复位。因而定时器中断的频率由下面的公式决定： 四、实验内容和实验步骤 1. 连接好DSP开发系统。 2. 启动CCS，新建工程文件，如文件名为sinewave。选择Project 菜单中的Add File to Project 选项， 将汇编源程序exer3.asm 、vec_table.asm 和连接定位sinewave.cmd 文件依次添加到工程文件中。 注意，可以在添加文件对话框中选择显示不同的文件类型来加快文件选择速度。也可以使用鼠标右键单击工程文件名（如sinewave）并选择Add Files 项来添加需要的文件。其中，exer3.asm 包括初始化代码和中断服务程序，而vec_talbe.asm 包含中断向量表。 3. （可做可不做）选择Project 菜单中的Options 选项，或使用鼠标右键单击工程文件名（如sinewave）并选择Options 项来修改或添加编译、连接中使用的参数。例如，选择Assembler 窗口，选择“Enable Symbolic Debug Infomation”以便使用汇编源代码级调试（你可以在汇编源程序设置断点等等）。选择Linker 窗口，在“Output Filename”栏中写入输出OUT 文件的名字，如sine.out，还可以设置生成的MAP 文件名。 4. 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。然后使用File 菜单的“Load Program”选项，将生成的OUT 文件（如sine.out）装入DSP 的片内存储器。这时CCS 将显示程序的启始地址_c_int00。 5.选View→Graph→Time/Frequency?打开图形显示设置窗口。在弹出的对话框中 按下图设置，主要修改“Start Address”为y0（y0 为生成的正弦波输出变量）； “ Acquisition Buffer Size ” 为1 ， “ DSP Data Type ” 为“