课程设计---基于TMS320F2812 DSP处理器的信号仪的设计与实现.doc

目 录 一、引言 二、设计目的 三、设计要求 四、总体设计 4.1硬件部分 4.1.1数模转换操作的应用基础 4.1.2 AD7303简介 4.1.3 应用AD7303的DAC电路设计 4.2 软件部分 4.2.1 程序流程图 4.2.2 在CCS集成开发环境下新建工程 4.2.3在Simulator环境下观察信号的时域及FFT Magnitude波形 4.2.4 程序清单 4.3 调试部分 4.3.1 硬件调试 4.3.2 软件调试 4.3.3 SCI串行数据传输 五、总结 六、参考文献 一、引言 随着现代科学技术的发展和计算机技术的普及，信号处理系统已应用于越来越多的场合，如无线通信、语音识别、机器人、遥感遥测和图像处理领域，数字信号处理器芯片在高速信号处理方面具有速度快、运算性能好等优点，本文设计了一种基于TI公司的TMS320F812的信号处理系统，将数据通过串行异步通信接口传到PC机，由PC机的串口调试工具对接收信号进行显示和具体分析并将结果传给反馈给DSP进行控制，文章对硬件和软件进行了详细描述。 二、设计目的 1、编写串行外设接口SPI的驱动程序； 2、了解数模转换的基本操作，设计基于数模转换芯片AD7303的正弦信号发生电路； 3、编写TMS320F2812利用SPI接口驱动AD7303输出正弦信号波形的应用程序。 三、设计要求 1、熟悉CCS集成开发环境的使用，能对程序进行跟踪，分析结果； 2、熟悉SPI外设接口的相关知识，能通过SPI接口与外围电路（芯片）进行通信。 四、总体设计 4.1硬件部分 4.1.1数模转换操作的应用基础 利用专用的数模转换芯片，可以实现将数字信号转换成模拟量输出的功能。在EXPIV型实验箱上，使用的是AD7303数模芯片，它可以实现同时转换2路模拟信号数出，并有8位精度，DA转换时间1.2μs。其控制方式较为简单：首先将需要转换的数值及控制指令同时通过SPI总线传送到AD7303上相应寄存器，经过一个时间延迟，转换后的模拟量就从AD7303输出引脚输出。 4.1.2 AD7303简介 AD7303是一款双通道、8位电压输出DAC，采用+2.7 V至+5.5 V单电源供电。它内置片内精密输出缓冲，能够实现轨到轨输出摆幅。这款器件采用多功能三线式串行接口，能够以最高30MHz的时钟速率工作，并与QSPI、SPI、MICROWIRE以及数字信号处理器接口标准兼容。串行输入寄存器为16位，其中8位用作DAC的数据位，其余8位组成一个控制寄存器。 图1 数字量与输出模拟量换算表 图2 输入移位寄存器 图3　AD7303输入移位寄存器位定义及设置方式 4.1.3 应用AD7303的DAC电路设计 图4 AD7303电路设计 4.2 软件部分 4.2.1 程序流程图 4.2.2 在CCS集成开发环境下新建工程 在CCS中建立一个新的工程文件，它将从外部数据文件获取数据，并对得到的数据进行数学运算，最后显示输出数据的图形。 创建工程文件的步骤： （1）启动Code Composer Studio v2.20。双击桌面上的CCS 2(‘C2000)快捷图标，快速启动CCS集成开发环境。 （2）如果CCS安装在c:\ti中，则可在c:\ti\myprojects目录下建立文件夹volume。（若将CCS安装在其它位置，则在相应位置创建文件夹volume。） （3）将c:\ti\tutorial\sim28xx\volume1目录中的volume.c文件、volume.h文件、volume.cmd文件、volume.gel文件、load.asm文件、sine.dat文件及vectors.asm文件拷贝到上述新文件夹。 （4）如图1所示，选择菜单“Project”的“New…”项。 图1 创建工程文件 （5）弹出的创建工程文件对话框，如图2所示，按图示的编号顺序操作建立volume.pjt工程文件。 图2 新建工程 展开主窗口左侧工程管理窗口中“Projects”下新建立的“volume.pjt”，其各项均为空。 4.2.3在Simulator环境下观察信号的时域及FFT Magnitude波形 1、选菜单View→Graph→Time/Frequency。 2、在Graph Property Dialog对话框中，修改Start Address为curve， Display Data Size为128，DSP Data Type为16-bit unsigned integer，Autoscale为Off，Maximum Y-value为300。如图4---1所示： 图4-----1 图形属性对话框 3、单击“OK”按钮，显示时域波形的图