COFF COFF COFF 目标文件 目标文件 目标文件 (*.obj) (*.obj) (*.obj)
链接器 (Linker)
DSP 可执行 的 COFF 文件 (*.out)
程序构建 (Build)
Emu
程序调试
硬件在线仿真 (Emulator)
软件模拟 (Simulator)
Sim
Hex格式转换工具 ROM/FLASH 编程
注意
► 先插JTAG头，再加电。在板子加电的情况下，
不允许拔插JTAG头，否则会损坏器件； ► 确保输入信号峰峰值幅度小于1V后再与电路板 连接； ► 构建-装载-运行-观察结果，程序停止后要再次运 行需要重新装载； ► 显示图形时注意数据类型：
Int: 16-bit signed integer; float: 32-bit floating point
SRAM Peripheral Ext Bus
FG-506信号源
► Mode/Func（模式
/函数） ► Range/Attn（频率范围粗调/衰减） ► Frequency （频率微调） ► Amplitude （幅度微调） ► 注意：实验中需要用信号源产生的信号应满足峰峰 值小于1V的条件，否则实验板将无法正常对其处理， 甚至影响电路板正常运行，导致实验不能顺利完成。 ► 当使用幅度微调旋钮无法使信号幅度进一步减小时， 可将信号源输出衰减设置为20dB或40dB。
3.实验内容(2)
► 生成out程序让DSP执行；改变输入信号的频率从
0Hz到0.439x采样频率：
在CCS上观察1024个采样点的时域波形及其频谱（幅频与 相频函数）图，观察频谱混叠是否明显存在； 观察输出波形的变化情况。
► 在满足采样定理的情况下改变输入信号的波形（方
波和三角波），在CCS上观察采样点的时域波形及 其频谱； ► 改变采样频率为8KHz和4KHz，重新验证采样定理 （改变采样频率时实验板需要重新加电）
► 生成out程序让DSP执行，在CCS上观察这些序列
的频谱，看看是否与理论相符。
观察离散周期序列的频谱 观察离散非周期序列的频谱 当周期序列的周期增大时，观察频谱的变化
3.实验内容(2)datasample.c
► 使用信号源产生输入信号（峰峰值小于1V的待采样
的正弦信号）送至实验板Phone IN端口； ► 基于C语言开发DSP程序，控制AD50芯片实现对输 入模拟信号的采样及输出恢复，要求将AD50芯片的 采样频率设为16KHz，从AD50芯片连续读取1024个 采样数据存放在DSP内存中，再其输出给AD50芯片 进行数字模拟转换，从而恢复为模拟信号。 ► 使用示波器监视试验板Phone OUT端口的输出信号 （采样后再重新恢复出来的信号）
nk X (k ) DFT[ x(n)] x(n)WN n 0 N 1
0 k N 1
x（n）和 wnkN都是复数，每计算一个X（k）值，要进行N 次复数相乘，和N-1次复数相加。X（k）一共有N个点，故完 成全部DFT运算，需要N2次复数相乘和N（N-1）次复数相加 ，在这些运算中，乘法比加法复杂，需要的运算时间多，尤其 是复数相乘。每个复数相乘包括4个实数相乘和2个实数相加， N 1 例 X (k ) {R [ x(n)]R wnk I [ x(n)]I [ wnk ] j R [ x(n)]I wnk I [ x(n)]R wnk }
TI DSP 软件开发流程
C C C 源文件 源文件 源文件 (*.c) 汇编源文件 汇编源文件 汇编源文件 (*.asm) (*.asm) (*.asm) 链接命令文件 (*.cmd)
C语言 运行时 支持库 (*.lib)
代码编辑
C编译器 (C Compiler) 汇编器 (Assembler)
3.实验内容(1)freq.c
► 基于C语言开发DSP程序，使其在内存中产生1024
个点的周期数据和1024个点的非周期数据：

data1：产生1024个周期数据，周期为8 data2：产生1024个周期数据，周期为16 data3：产生1024个非周期数据，4个1，其余全为零 data4：产生1024个非周期数据，8个1，其余全为零
USB 电缆 JTAG 仿真盒 JTAG 插座
► 连接正确后，再给DSP电路板加电 ► 拆除仿真连接时，先给DSP硬件
!
系统断电，然后再拆除仿真设备！ 不能带电插拔 ！
运行 CCS 2.0
► 如果顺利进入CCS软件界面
—— CCS成功检测到了 JTAG仿真设备，并通过仿真设备成功访问到了 DSP硬件系统中的DSP芯片！ ► 如果出现错误 —— 检查软硬件环境 ！
►
实验源程序
► 所在目录：D:\DSP
EXP

rts.lib agc_face.h agc_func.h math.h agc_audio.cmd sin.c sample.c ……
库文件（必须添加） 实验板专用的头文件 实验板专用的头文件 数学函数头文件 实验板链接命令文件 （必须添加） 例子，产生正弦波 信号采样及输入输出程序
Ω （d ）
－Ω s
s
0
Ω cΩ s
2
奈奎斯特采样定理
► 对连续信号以频率Fs进行等间隔采样形成的理想采
样信号，其频谱是以采样角频率(2πFs)为周期对原 连续信号频谱进行周期性延拓形成的。 ► 采样频率Fs要大于等于2倍的连续信号的最高频率才 不会造成频谱混叠现象。 ► 设连续信号Xa(t)属带限信号，最高截止频率为Ωc， 如果采样角频率Ωs≥2Ωc，那么让采样信号x^a(t)通 过一个增益为T，截止频率为Ωs/2的理想低通滤波器， 可以唯一地恢复出原连续信号Xa(t)。否则Ωs<2Ωc会 造成采样信号中的频谱混叠现象，不可能无失真地 恢复原连续信号。
实验安排
► 两人一组合作完成实验，第一次实验选定的实验桌
和实验设备，以后的实验应继续选用；
► 不得随意调换实验时间，如遇特殊情况需调换时间，
应提前向指导教师说明；
► 实验经过指导教师检查并允许后才可离开，离开前
应将实验桌上的器材收拾整齐；
► 最后完成实验的三组同学负责打扫卫生。
实验内容及考核方法
► 实验课共四次，前三次进入实验室完成指定的实验
► 一台PC主计算机 ► 一台信号发生器 ► 一台示波器 ► 一块EVM5402(V2.0)实验板
► 随板附带的可视化集成开发环境DSK CCS
实验系统构成
EVM5402
► EVM5402(V2.0)是基于TI公司DSP芯片TMS320
VC5402的系统评估板。用于帮助DSP技术人员更快 的学习了解TI 54X系列DSP的基本特点，掌握C5402 DSP在语音处理，数字信号处理中的应用。
关闭 CCS； 给电路板断电； 拔下仿真盒端的 USB 电缆； 重新连接； 重新加电； 检查 CCS 的配置； 重新运行 CCS；
用 CCS 软件进行DSP实验的步骤
为每个独立的实验建立单独的项目 (Project New)； ► 添加实验所需的源文件 (Project Add Files to project)； ► 根据实验要求修改相应的源文件中的C语言程序； ► 构建out程序(Project Build /Rebuild All)； ► 根据CCS报出的错误信息改错，直到成功生成*.out文件； ► 装载out程序到DSP芯片中 (File Load Program)； ► 让DSP芯片运行out程序 (Debug Run)； ► 观察out程序运行结果 (View Graph … )； ► 有时可根据需要停止out程序的执行 (Debug Halt)。
j k
X (k ) (
~
2 k) N
2.实验原理
► 信号的时域特性与其频域特性的对应关系
简要归纳起来即是： 时域 频域 连续信号 非周期的 离散信号 周期延拓的 周期信号 离散的 非周期信号 连续的
2.实验原理
► 采样定理
连续时间信号的处理往往是通过对其采样得到的 离散时间序列的处理来完成的。 信号被采样后频谱如何变换？ 什么情况下可以从采样信号中不失真地恢复出原 来信号？
► 显示幅频图时注意
framesize和FFT order
两个属性的设置
实验二 快速傅立叶变换FFT的应用
1.实验目的
► 了解DFT的原理及其在数字信号处理中的应
用。 ► 掌握在实际工作中用到的FFT的原理及其应 用。
2.实验原理
DFT运算的特点：
有限长序列 x（n）进行一次DFT运算所需的运算量。
器件布局及功能
LED1,2,3,4 JP15,14,13,12 JP1
DC in
Reset Altera CPLD
AD50C
Phone IN
TLC274
ULTRA
Phone OUT
JTAG1
Crystal
JP6 JP4 JP5 JP3
C5402 DSP HPI
SRAM
FLASH
RS232
MAX232
FG 708S信号源
► 功能按键（改变输出波形） ► Fstep/衰减按键（使用衰减项改变输出衰减） ► 幅度旋钮
（幅度微调） ► 大旋钮（改变各功能项的取值） ► 当使用幅度微调旋钮无法使信号幅度进一步 减小时，可将信号源输出衰减设置为20dB或 40dB。
示波器简介
► 手动示波器自检测 ► 观察信号波形 ► 测量信号幅度
采样定理的实际应用
► 在实际工作中，为了避免频谱混淆现象发生，
采样频率总是选得比奈奎斯特频率更大些， 例如选到Ωs取(3～4)Ωh。同时为了避免高于 折叠频率的杂散频谱进入采样器造成频谱混 淆，一般在采样器前加入一个保护性的前置 低通滤波器，称为抗混叠滤波器，其截止频 率为Ωs/2，以便滤除掉高于Ωs/2 的频率分量。