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交通灯DSP上课实验报告


一、 课题名称 DSP 实验—按键弹奏音乐及显示
二、 实验目的

在硬件上,通过实验了解 ICETEK–VC5509-A 评估板技术指标以及原理 图和实物图。对于试验箱的链接和使用及其原理,也有了一定的了解;在软件上,熟悉 了 DSP 开发集成环境 Code Composer Studio 的使用, 了解 Code Composer Studio3.1 软件的
操作环境和基本功能以及 DSP 开发系统和计算机与目标系统的连接方法。学会了基本的编 译和调试功能、观察窗口的使用。

三、

实验内容及设计思想 实验内容及设计思想

本次试验,主要完成了通过按键来弹奏音乐,单独按下 1-6 时,分别弹奏不同的音调,并且 在液晶显示屏上显示相应的数字,当按下按键 9 时,自动弹奏一首指定的音乐,然后自动退 出程序。

四、

实验设备

计算机,ICETEK-VC5509-A 实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK-VC5509-A 系统板+ 相关连线及电源)。

DSP 教学实验箱结构图

ICETEK–VC5509-A 原理框图

五、

实验原理

1.EMIF 接口: TMS320C5509DSP 的扩展存储器接口(EMIF)用来与大多数外围设备进行连接,典型应 用如连接片外扩展存储器等。这一接口提供地址连线、数据连线和一组控制线。 ICETEK-VC5509-A 将这些扩展线引到了板上的扩展插座上供扩展使用。 2.蜂鸣器: 蜂鸣器由DSP 通用I/O 管脚输出控制, 可将此管脚上的频率输出转换成声音输出。 5509A 的通用I/O 口S13 控制蜂鸣器的输出频率。控制的方法是使用DSP 通用定时器设置S13 以 一定的频率改变高低状态,输出方波。对于通用定时器周期寄存器的设置,计数值为所需频 率计数值的二分之一。音乐的频率(C 调): C D E F G A B ^C 1 2 3 4 5 6 7 ^1 C: 264,297,330,352, 396,440,495,528 3.蜂鸣器的连接: 由于选用的蜂鸣器所需电流较小,所以采用将DSP 通用I/O 引脚直接驱动的方式。

4.键盘连接原理:

5.键盘的扫描码由DSP 的扩展地址0x602800 给出,当有键盘输入时,读此端口得到扫描

码,当无键被按下时读此端口的结果为0。各按键的扫描码排列如下所示(scancode.h)。 #define SCANCODE_0 0x70 #define SCANCODE_1 0x69 #define SCANCODE_3 0x7A #define SCANCODE_4 0x6B #define SCANCODE_5 0x73 #define SCANCODE_6 0x74 #define SCANCODE_7 0x6C #define SCANCODE_8 0x75 #define SCANCODE_9 0x7D #define SCANCODE_Del 0x49 #define SCANCODE_Enter 0x5A #define SCANCODE_Plus 0x79 #define SCANCODE_Minus 0x7B #define SCANCODE_Mult 0x7C define SCANCODE_Divid 0x4A #define SCANCODE_Num 0x77#define SCANCODE_2 0x72 6.液晶显示模块的访问、控制是由5509ADSP 对扩展接口的操作完成。 控制口的寻址:命令控制接口的地址为0x602800,数据控制接口的地址为0x602801 和 0x600802,辅助控制接口的地址为0x600801。 7.显示控制方法: 液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的像素,向其中写入数值将 改变显示,写入“1”则显示一点,写入“0”则不显示。其地址与像素的对应方式如下:

- 发送控制命令:向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制接口写入命令控 制字,然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释和C 语言控制语 句举例: .显示开关:0x3f 打开显示;0x3e 关闭显示;

.设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0 至63; .设置操作页:0x0b8+页号,其中页号取值为0-7; .设置操作列:0x40+列号,其中列号为取值为0-63; - 写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的数据 写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。 8.液晶显示器与DSP 的连接:

9.数据信号的传送: 由于液晶显示模块相对运行在高主频下的DSP 属于较为慢速设备, 连接时需要考虑数据 线上信号的等待问题;电平转换:由于DSP 为3.3V 设备,而液晶显示模块属于5V 设备, 所以在连接控制线、数据线时需要加电平隔离和转换设备,如:ICETEK-CTR板上使用 74LS245。 10.总体流程图

六、

核心代码及调试过程: 核心代码及调试过程:

七、

实验结果 实验结果

按下不同的按键,弹奏不同音调并在液晶显示屏上显示。以按键 9 弹奏一首 歌曲并自动结束。 八、 实验心得

通过实际接触DSP后,我对dsp的硬件部分了解比以前更加深刻更加具体化。 在几节课中, 从初始的熟悉CCStudio软件开发环境到工程的建立再到调试功能的 学习,都让我受益匪浅。学过程中,弥补了我以前编程不太会使用调试功能的缺 陷,其中断点的调试让程序出错的纠正更加容易、Quick Watch 窗口可以进一步跟踪 变量的变化。Time/Frequency窗口的设置也使得实验的波形展现出来。遗憾的是 如何从PC 机上加载数据到DSP 上,我没有时间进行学习。通过编程,我大致了 解了CCS 在编译标准C 语言程序时的原理, 首先将其编译成相应汇编语言程序, 再进一步编译成目标DSP 的可执行代码。最后生成的是COFF 格式的可下载到 DSP 中运行的文件,其文件名后缀为.out。第二次实验时,编写一个以C 语言为 基础的DSP 程序,在后面的几次试验中,完成了指示灯实验,拨码开关控制实 验,发光二极管阵列显示实验,液晶显示器控制显示,键盘输入,音频信号发生 实验,步进电机控制,交通灯综合控制,数字图像直方图统计。综合考虑以及自 己对实验的熟悉程度,我大概设想了自己要实现的功能,并在后几次试验中逐步 完成。 其中,遇到了不少困难,比如,在蜂鸣器切换完音符后,应当暂停等下一次 按键式在响,可是程序在修改过程中忘了加静音语句,但是 swith 语句已经大体 成型,只得加 loop 语句来时显现了,每切换一次音符,延时后就自动调到 loop: *prd0=0; *tcr0=0xe0; 因为程序的存储器分配设计的不是很合理,经常会出现重新下载一次程序才 能重复实现功能,或者 reset 一下 cpu,这一点是本实验值得改进的地方。



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