DSP课程设计——基于DSP的锯齿波发生器设计

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1、 课 程 设 计 课程名称课程名称 DSP DSP 课题名称课题名称 基于基于 DSP 的锯齿波发生器设计的锯齿波发生器设计 专专 业业 电子科学电子科学与技术与技术 2014 年年 12 月月 15 日日 设计内容与设计要求 一设计内容 利用 DSP 试验箱设计一个锯齿波发生器，要求： 1. 波形：锯齿波； 2频率范围：10-1K 可调； 3键盘输入频率； 4数码管或液晶显示选择频率； 二设计要求 1. 设计思路清晰，给出整体设计框图； 2. 给出具体设计思路，画出程序流程图； 3. 给出设计源程序； 4. 进行实验调试，验证设计结果； 5. 编写设计说明书。 目目 录录 1 设计总体思路及

2、框图 .1 1.1 设计总体思路 1 1.2 设计框图 1 2 功能单元设计 .2 2.1 DA 转换单元设计 .2 2.1.1 设计思路 .2 2.1.2 程序流程图 .3 2.2 液晶显示单元设计 3 2.2.1 设计思路 .3 2.2.2 程序流程图 .4 2.3 按键控制单元设计 5 2.3.1 设计思路 .5 2.3.2 程序流程图 .6 3 程序调试与结果 .7 3.1 软件系统的调试及仿真 7 3.2 硬件结果 8 4 总结与体会 .9 5 参考文献 .9 1 1 设计总体思路及框图设计总体思路及框图 1.1 设计总体思路 本设计是以 TMS320VC5509A 这个芯片为核心，

3、 在 ICETEKVC5509-A 开发板上进行设计开 发，利用专用 的数模转换芯 片 TLV7528 对 TMS320VC5509A 输出的通过计算法计算出的锯齿波数值进行转换成模拟 量输出到示波器上显示，并通过按键控制锯齿波波形的频率，实现 101KHz 可调的锯齿波。并通过液晶显示锯齿波的频率大小。 1.2 设计框图 本设计由以下模块组成，主控芯片 TMS320VC5509A 输出通过计算法获 得锯齿波数值，数模转换模块对 DSP 芯片输出的值进行转换成模拟量输出 到示波器上显示其波形，液晶模块显示锯齿波频率值，按键控制模块调节 锯齿波的产生频率。 图 1 设计框图 2 2 功能单元设计

4、功能单元设计 2.1 DA 转换单元设计 2.1.1 设计思路 本单元用于对 DSP 芯片输出的数字量转换成模拟量，输出到示波器上 显示。 利用专用的数模转换芯片，可以实现将数字信号转换成模拟量输出的 功能。在 ICETEKVC5509-A 板上，使用的是 TLV7528 数模芯片，它可以 实现同时转换四路模拟信号输出，并有 10 位精度，转换时间 0.1s。其 控制方式较为简单：首先将需要转换的数值通过数据总线传送到 TLV7528 上相应寄存器，再发送转换信号，经过一个时间延迟，转换后的模拟量就 从 TLV7528 输出引脚输出。 由于 TMS320VC5509A DSP 没有数模转换输出

5、设备，采用外扩数模转换 芯片的方法。在 ICETEKVC5509-A 板上选用的是 TLV7528。TLV7528 的转 换寄存器被映射到了 DSP 的 I/O 空间，地址是 0-3，控制转换由 I/O 端口 4 的写信号控制， 这部分在硬件上由译码电路 （GAL 芯片） 完成。 在 TLV7528 的输出端，为了增加输出功率，经过一级运放再输出到板上插座上。 图 2 硬件原理图 2.1.2 程序流程图 图 3 DA 转换程序设计流程图 2.2 液晶显示单元设计 2.2.1 设计思路 本单元用于显示锯齿波波形的频率值。 TMS320C5509DSP 的扩展存储器接口(EMIF)用来与大多数外围

6、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。ICETEKVC5509-A 将这些扩展线引到了板上的扩展 插座上供扩展使用。 液晶显示模块的访问、控制是由 5509ADSP 对扩展接口的操作完成。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。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。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。 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；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 板上使用了 74LS24