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DSP实验教学系统研制

发布时间:2017-05-26 06:07

  本文关键词:DSP实验教学系统研制,由笔耕文化传播整理发布。


【摘要】:数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)在消费电子和工业设备等领域应用广泛,社会对掌握DSP开发技术的高素质高校毕业生需求一直较大,但DSP作为一种功能强大结构复杂的高速运算处理器,其入门学习难度较大,为此本文研制一种DSP实验教学系统,以强化学生对DSP相关技术的学习和训练,同时也便于进行二次开发。本文以DSP处理器TMS320F28335为主控芯片,设计了一种以教学为目的,支持二次开发的DSP实验教学系统。该系统由结构简单且具有相对独立性的众多分离模块组成,各模块可单独进行验证性或设计性实验,各模块之间也可硬件互连以便于进行硬件设计实验、综合性实验及二次开发。该系统硬件分为核心模块、人机接口模块、通信模块、应用模块、转接模块5个模块,核心模块带有主处理器负责系统运作,人机接口模块带有按键、数码管、LCD等实现人机信息交互,通信模块带有RS232、RS485、USB、RFID、WIFI、以太网等多种通信方式实现数据通信,应用模块带有数字音频、日历时钟、多种传感器等进行系统功能扩展,转接模块是将各模块衔接起来的模块。在这种模块化结构上设计了各个模块的驱动程序,并针对这种结构设计基于本教学系统的实验,进行相应的驱动程序调试和设计实验调试。实验结果表明,本系统设计的软硬件能够密切配合完成设计的既定实验内容,可满足学生对硬件实验、验证性实验、设计性实验及综合性实验等不同DSP学习阶段的需求,达到了预期的设计目标。本文将按照需求,进行DSP实验教学系统的总体设计,然后细分到各个模块的设计,详细叙述各个模块的硬件电路,在此基础上设计各个模块的驱动程序,并针对本系统设计教学实验与二次开发的例子,最后对本系统进行综合性能测试。
【关键词】:DSP 实验教学系统 TMS320F28335 模块化设计
【学位授予单位】:西安工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP332
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-10
  • 1. 绪论10-14
  • 1.1. 研究背景及意义10
  • 1.2. 国内外研究现状10-11
  • 1.3. 主要研究内容及论文章节安排11-14
  • 2. 系统方案设计14-20
  • 2.1. 系统功能定义14
  • 2.2. 系统方案设计14-18
  • 2.2.1. 系统硬件设计15-17
  • 2.2.2. 系统软件设计17
  • 2.2.3. 系统实验设计与二次开发举例17
  • 2.2.4. 系统调试设计17-18
  • 2.3. 小结18-20
  • 3. 系统硬件设计20-48
  • 3.1. 系统硬件总体设计20-21
  • 3.2. 核心模块硬件设计21-27
  • 3.2.1. TMS320F28335的外设介绍21-23
  • 3.2.2. 核心模块供电部分设计23
  • 3.2.3. 外部存储设备FLASH、SRAM电路设计23-25
  • 3.2.4. 核心模块其他电路设计25
  • 3.2.5. 核心模块PCB设计与实物图25-27
  • 3.3. 人机接看奇偶模块硬件设计27-32
  • 3.3.1. LCD硬件电路设计27-29
  • 3.3.2. 数码管显示驱动及键盘扫描ZLG7290电路设计29-30
  • 3.3.3. 继电器、蜂鸣器、LED灯电路设计30
  • 3.3.4. 人机接.模块PCB设计与实物图30-32
  • 3.4. 通信模块硬件设计32-40
  • 3.4.1. SCI通信类电路设计33-34
  • 3.4.2. CAN总线电路设计34-35
  • 3.4.3. MCBSP通信电路设计35-37
  • 3.4.4. XINTF通信电路设计37-38
  • 3.4.5. 通信模块PCB设计与实物图38-40
  • 3.5. 应用模块硬件设计40-45
  • 3.5.1. EEPROM与日历时钟电路设计41-42
  • 3.5.2. 传感器电路设计42-43
  • 3.5.3. 数字音频电路设计43-44
  • 3.5.4. 应用模块的PCB设计与实物图44-45
  • 3.6. 转接模块硬件设计45-47
  • 3.7. 小结47-48
  • 4. 系统驱动程序设计48-62
  • 4.1. 系统驱动程序总体设计48
  • 4.2. 核心模块的驱动程序设计48-49
  • 4.3. 人机接.模块的驱动程序设计49-54
  • 4.3.1. LCD的驱动程序设计49-52
  • 4.3.2. ZLG7290的驱动程序设计52-54
  • 4.4. 通信模块的驱动程序设计54-58
  • 4.4.1. SCI的驱动程序设计55
  • 4.4.2. MCBSP通信外设的驱动程序设计55-56
  • 4.4.3. CH376的驱动程序设计56-58
  • 4.5. 应用模块的驱动程序设计58-61
  • 4.5.1. EEPROM与日历时钟PCF8563的驱动程序设计58-60
  • 4.5.2. 数字音频TLV320AIC23的驱动程序设计60-61
  • 4.6. 小结61-62
  • 5. 实验设计与二次开发举例62-72
  • 5.1. 存储区数据搬移的验证性实验62-63
  • 5.1.1. 存储区数据搬移实验流程62
  • 5.1.2. 存储区数据搬移实验的硬件设计62
  • 5.1.3. 存储区数据搬移实验软件设计62-63
  • 5.2. 设计文本自动翻页的设计性实验63-66
  • 5.2.1. 设计文本自动翻页实验的流程63
  • 5.2.2. 文本自动翻页实验的硬件设计63
  • 5.2.3. 文本自动翻页实验的软件设计63-66
  • 5.3. 电子表的设计与按键分析实验的综合性实验66-69
  • 5.3.1. 电子表的设计与按键分析实验的流程66
  • 5.3.2. 电子表的设计与按键分析实验的硬件设计66-67
  • 5.3.3. 电子表的设计与按键分析实验的软件设计67-69
  • 5.4. 二次系统开发举例69-71
  • 5.4.1. 录音笔设计69-70
  • 5.4.2. 距离报警装置设计70
  • 5.4.3. 其它方案设计70-71
  • 5.5. 小结71-72
  • 6. 系统调试72-84
  • 6.1. 系统调试总体设计72
  • 6.2. 各个模块的驱动程序调试72-80
  • 6.2.1. 核心模块的驱动程序调试72-73
  • 6.2.2. 人机接.模块的驱动程序调试73-75
  • 6.2.3. 通信模块的驱动程序调试75-79
  • 6.2.4. 应用模块的驱动程序调试79-80
  • 6.3. 设计实验调试80-83
  • 6.3.1. 存储区数据搬移实验的调试80-81
  • 6.3.2. 文本自动翻页实验的调试81-82
  • 6.3.3. 电子表的设计与按键分析实验的调试82-83
  • 6.4. 小结83-84
  • 7. 总结84-86
  • 参考文献86-92
  • 作者攻读学位期间发表论文清单92
  • 科研项目92-94
  • 致谢94

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