重庆科创职业学院DSP教案1-4

重庆科创职业学院授课方案（教案）课名：教师：班级：编写时间：课题：1.1单片机概述1.2计算机中的数和编码系统教学目的及要求：了解单片机的发展历史，掌握各种进制间的互换和编码方法教学重点：各种进制间的互换和编码方法教学难点：编码方法教学环节及组织：1.4DSP系统DSP系统硬件部分由抗混叠滤波器、数据采集A/D转换器、DSP芯片、D/A转换器、低通滤波器组成，结构图如图所示。DSP系统的基本结构1.4.1DSP系统的硬件结构1.抗混叠滤波器抗混叠滤波器的功能是抗混叠。“混叠”又称“混淆”，是指已调好的输出频谱发生交叠。设需要处理的信号f(t)是实带限信号。设Ω0是采样频率，Q（jΩ）是相应理想采样频谱，由于f(t)的傅立叶变换形如：旁批栏：A/DD/A模拟量数字量抗混叠滤波器DSP芯片低通滤波器数字量模拟量模拟量模拟量输入输出当最高频率不超过Ω0/2时，Q（jΩ）内的基带频谱与各次谐波调制频谱彼此不会重叠。不超过Ω0/2时的情况当信号最高频率超过Ω0/2时，经过理想采样后的输出频谱，将发生如图所示的“混淆”。常把Ω0/2称为折叠频率，信号频率超过Ω0/2时发生折叠，形成频谱混叠。抗混叠滤波的原理源自乃奎斯特采样原理：理想采样的采样频率必须大于输入信号最高频率的两倍，采样后频谱就不会发生混淆。用式子表示成：2.A/D和D/A转换A/D转换用于把模拟量转变为数字量，便于DSP芯片处理。D/A转换用于把数字量转变成模拟量，便于经过低通滤波器复原输入信号的频谱。3.DSP芯片DSP芯片是一种更加适合乘积与积累运算的微处理器芯片，它能够高速完成时域的信号滤波处理算法，如无限长脉冲响应（IIR）数字滤波、有限长脉冲响应（FIR）数字滤波及快递傅立叶变换（FFT）等。旁批栏：2/,02/),()(00jfjfmjmjfTjQ)(1)(0CPU：DSP芯片的内核，完成指令执行及高速乘加运算；片内寄存器与存储器：存放监控管理程序及参加运算的数据；串并行I/O接口及中断系统：对外提供三总线接口；内部总线：传送地址、数据、控制信号。DSP芯片主要的改进有：（1）选用改进的哈佛结构旁批栏：片内寄存器与存储器中央处理单元CPU串并行I/O接口及中断系统内部总线系统控制接口片外存储器及外设接口地址总线接口中央处理单元CPUABDBCB程序/数据存储器中央处理单元CPUABDBCB程序存储器数据存储器(1)冯.诺依曼结构(2)哈佛结构