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DSP最小系统设计报告学院：电子与信息工程班级：电信1001绪论DSP有两种涵义，一种是DigitalSignalProcessing，指的是数字信号处理技术；一种是DigitalSignalProcessor，指的是数字信号处理器。两者是不可分割的，前者是理论上的技术，要通过后者变成实际产品，两者结合起来才成为解决某一实际问题和实现某一方案的手段。数字信号处理器是目前IT领域中发展极为迅速的一类微处理器，其功强大，应用范围相当广泛，能够完成实时的数字信号处理任务。DSP的性能几乎决定了电子产品的性能。在人们生活当中，DSP可谓无处不在，例如手机，电视机，数码相机，MP3等等都有DSP的存在。DSP已经成为通信、计算机和消费类电子产品等领域的基础器件。因此，只有理论的学习是不够的，设计一个DSP最小系统，掌握这门重要技术，才能更深刻地理解和掌握DSP，为今后进行高精度、高性能的电子设计打下基础。本论文研究如何以DSP(数字信号处理器)和CPLD(复杂可编程逻辑器件)为核心构建硬件系统，完成基于DSP和CPLD的最小系统设计。这些核心组件包括DSP、CPLD、存储器(SRAM、FLASH)等，研究的主要内容为实现上述核心组件的接口设计。1.1DSP的应用领域在近20多年时间里，DSP芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。主要应用有信号处理、通信、语音、图形、图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。DSP主要应用市场为3C领域，占整个市场需求的90%。数字蜂窝电话是DSP最为重要的应用领域之一。由于DSP具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如GSM、CDMA等全数字蜂窝电话网。在Modem器件中，DSP更是成效卓著，不仅大幅度提高了传输速率，且具有接收动态图像能力。另外，可编程多媒体DSP是PC领域的主流产品。以XDSLModem为代表的高速通信技术与MPEG图像技术相结合，使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实现实时交换。目前的硬盘空间相当大，这主要得益于CDSP（可定制DSP）的巨大作用。预计在今后的PC机中，一个DSP即可完成全部所需的多媒体处理功能。DSP也是消费类电子产品中的关键器件。由于DSP的广泛应用，数字音响设备的更新换代周期变得非常短暂。用于图像处理的DSP，一种用于JPEG标准的静态图像数据处理；另一种用于动态图像数据处理。1.2DSP的特点DSP芯片是模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用微处理器，其处理速度比最快的CPU还快10-50倍，具有处理速度高、功能强、性能价格比好以及速度功耗比高等特点，被广泛应用于具有实时处理要求的场合。2大学本科毕业论文DSP系统以DSP芯片为基础，具有以下优点:1.高速性第一章绪论DSP系统的运行速度较高，最新的2．编程方便DSP运行速度高达1000MIPS以上。可编程DSP可使设计人员在开发过程中灵活方便的对软件进行修改和升级。3．稳定性好DSP系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响比较小，可靠性高。4．可重复性好数字系统的性能基本上不受元器件参数性能的影响，便于测试、调试和大规模生产。5．集成方便DSP系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。6．性价比高常用的DSP价格在5美元以下。1.3TMS320VC5509A芯片介绍TMS320VC5509A是TI推出的基于TMS320C55xDSP核的定点DSP。C55XDSP具有12组独立的总线，内部含有双乘法器（可达400MMACS），4个累加器（Acc），1个40位的算术逻辑单元（ALU）和1个40位的桶形移位器，大幅增强了DSP的运算能力。另外，C55x工作在0.9V下，其核的功耗仅为0.05mW/MIPS，并且设置了用户可控的低功耗IDLE域，包括CPU、DMA、Cache、片上外设、时钟产生器（CLKGEN）、外部存储器接口（EMIF）。用户可以在任意时刻对这些域进行独立控制，使其活动或空闲。TMS320VC5509A主频最高达200MHZ，支持3种核电压：1.2V（108MHZ）、1.35V（144MHZ）和1.6V（200MHZ），括号中的频率表示该电压支持的最高频率。当工作负荷要求低时，可在降低频率的同时降低电压，最大限度地节省功耗。片内集成了128*16hits的SRAM，并具有EMIF，可以与SRAM、EEPROM、SDRAM等无缝连接。外设中集成了USB、ADC、IIC等模块。TMS320VC5509A的这些特点，使其非常适合于构成一个全功能的便携式DSP应用系统。TMS320VC5509A的144引脚PGE封装一、总体设计1.1设计目的随着科学技术的不断发展，整个国家自动化水平和信息化水平的长足发展，社会对电气信息类人才需求日益迫切，要求也更加严格。可编程DSP芯片是一种特别适合进行数字信号处理的微处理器，它的应用也越来越广泛。本设计通过对TMS320VC5509A芯片的学习，制作出了一个完整的最小系统实验板的原理图，加深对该芯片最小系统电路的了解，学习该芯片的基本外设及其功能。使学生基本上掌握DSP的特点和开发应用技巧。通过具体的电路设计及调试，领会DSP系统设计的要领。1.2设计任务题目：设计出TMS320VC5509A芯片的最小电路原理图，并设计出其PCB图，最后通过一个简单的软件程序进行对设计的最小电路图的验证。具体包括：方案：1、硬件电路设计，包括TMS320VC5509A基本电路、电源电路、晶振、扩展RAM和指示灯，需要用protel完成原理图和PCB的设计；2、软件设计，主要指编写该设计电路的验证程序3、课程设计报告，包括总体设计方案、硬件电路设计和软件电路设计的具体说明。二、硬件设计三、软件设计四、系统调试4.1系统硬件调试4.2系统软件调试五、附件5.1PCB图5.2使用器件清单六、心得体会作为一个电信本科生，掌握DSP系统的设计技术是非常重要的，通过对本课题的学习，了解了DSP系统的设计及应用，锻炼独立设计电路的能力和动手能力。这次课程设计我学到了很多东西。然而我也看到了自身地不足，因此从现在开始我要认真地学好专业知识以及其他相关知识，充实自己。七、参考文献