dsp課程設計-cpu內(nèi)部ad轉(zhuǎn)換

1、<p><b>　　DSP設計報告</b></p><p>　　題目CPU內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換</p><p>　　學 院： 物理與信息工程學院 </p><p>　　專 業(yè)： 測 控 </p><p><b>　　2013年1月2日</b></

2、p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一：設計目的…………………………………..........…………3</p><p>　　二：實驗設備..……………………………………………3</p><p>　　三：實驗原理.……………………………………………...……4</p><p>

3、;　　四：實驗說明..…………………………………………………7</p><p>　　五：實驗數(shù)據(jù)…………………………………..……………10</p><p>　　六:心得與體會……………………………………………11</p><p>　　A/D實驗（CPU）</p><p><b>　　一：設計目的</b></p&g

4、t;<p>　　1. 熟悉CPU內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換的基本原理。</p><p>　　2. 掌握TMS320F2812的內(nèi)部ADC功能模塊的指標和常用方法。</p><p><b>　　二、實驗設備</b></p><p>　　計算機，CCS3.3版本軟件，DSP仿真器，E300實驗箱，2812CPU板（新的），信號線，示波器</p

5、><p><b>　　三、實驗原理與任務</b></p><p><b>　　1、實驗原理：</b></p><p>　　TMS320F2812DSP自帶16路12位單極性ADC轉(zhuǎn)換器，并且內(nèi)置雙采樣保持器。快速轉(zhuǎn)換時間運行在25MHz。16個通道可配置為兩個獨立的8通道模塊以便為事件管理器A和B服務。兩個獨立的8通道模塊可以

6、級聯(lián)組成一個16通道模塊。雖然有多個輸入通道和兩個序列器，但是ADC模塊只有一個轉(zhuǎn)換器。</p><p>　　下圖給出了F2812的ADC模塊框圖。</p><p>　　兩個8通道模塊具有一對系列轉(zhuǎn)換和自動序列化的能力，通過模擬多路復用器，每個模塊都可以選擇可用的8個通道中的任何一個通道。在級聯(lián)模式下，自動序列發(fā)生器可作為一個單一的16通道序列發(fā)生器。在每個序列發(fā)生器上，一旦轉(zhuǎn)換結束，已選

7、擇的通道值就保存在各個通道的結果寄存器ADCRESULT中。</p><p>　　自動序列化允許系統(tǒng)對同一通道轉(zhuǎn)換多次，允許用戶執(zhí)行過采樣算法。這較傳統(tǒng)的單一采樣轉(zhuǎn)換結果增加了更多的解決方案。</p><p>　　輸入模擬電壓的數(shù)字值為:</p><p>　　數(shù)字值＝4095×（輸入模擬電壓值）/3</p><p>　　多觸發(fā)源啟動

8、序列轉(zhuǎn)換（SOC）包括：</p><p>　　●S/W：軟件直接啟動；</p><p>　　●EVA/B：事件管理器A/B（EVA/B內(nèi)有多個事件源）；</p><p>　　●S/W：外部引腳。</p><p>　　具體的原理和相關內(nèi)容，請讀者參閱相關的文檔和書籍。</p><p><b>　　2、實驗任務一

9、：</b></p><p>　　通過信號發(fā)生器，產(chǎn)生方波和正玄波，由DSP自帶AD將數(shù)據(jù)采集到DSP內(nèi)，經(jīng)過CCS自帶的graph功能，運行程序，觀察測試結果。</p><p><b>　　3、程序框圖</b></p><p><b>　　4、主要程序：</b></p><p>　　#i

10、nclude "DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File</p><p>　　#include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File</p><p>　　interrupt void adc_isr(voi

11、d);</p><p>　　Uint16 LoopCount;</p><p>　　Uint16 ConversionCount;</p><p>　　Uint16 input1[256];</p><p>　　Uint16 input2[256];</p><p>　　Uint16 Mixing[256];</

12、p><p>　　void main(void) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　InitSysCtrl();</p><p><b>　　EALLOW;</b></p><p>　　SysCtrlRegs.PLLCR.all=0x8;</p&g

13、t;<p>　　SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x3; </p><p><b>　　EDIS; </b></p><p><b>　　DINT;</b></p><p>　　InitPieCtrl();</p><p>　　IER = 0x0000;<

14、/p><p>　　IFR = 0x0000;</p><p>　　InitPieVectTable(); </p><p><b>　　EALLOW; </b></p><p>　　PieVectTable.ADCINT = &adc_isr;</p><p><

15、b>　　EDIS; </b></p><p>　　InitAdc(); </p><p>　　PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1;</p><p>　　IER |= M_INT1; </p><p>　　EINT; </p><p>　　ERTM

16、; </p><p>　　LoopCount = 0;</p><p>　　ConversionCount = 0; </p><p>　　AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; </p><p>　　AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001; &l

17、t;/p><p>　　AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0;</p><p>　　AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x2;</p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1 = 1; </p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.

18、bit.INT_ENA_SEQ1 = 1; </p><p>　　EvaRegs.T1CMPR = 0x0380; </p><p>　　EvaRegs.T1PR = 0x07FF; </p><p>　　EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC = 1; </p>

19、<p>　　EvaRegs.T1CON.all = 0x1042; </p><p><b>　　for(;;)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　LoopCount++;</p><p><b>　　}</b>&

20、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　interrupt void adc_isr(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　input1[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT0 >>4;</

21、p><p>　　input2[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT1 >>4;</p><p>　　Mixing[ConversionCount] = input1[ConversionCount] + input2[ConversionCount];</p><p>　　if(ConversionCount == 256

22、) </p><p><b>　　{</b></p><p>　　ConversionCount = 0;//加軟件斷點</p><p><b>　　}</b></p><p>　　else ConversionCount++; </p><p>　　AdcRegs.ADC

23、TRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; </p><p>　　AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; </p><p>　　PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; </p><p><b>　　return;</b></p>

24、;<p><b>　　}</b></p><p><b>　　四、實驗說明：</b></p><p>　　1、本實驗是用DSP自帶的ADC轉(zhuǎn)換器采集信號源的信號。并將采集到的信號儲存到指定的內(nèi)存區(qū)域。由于ADC是單極性的，所以從信號源過來的雙極性信號經(jīng)過偏置電路轉(zhuǎn)換成單極性信號然后由ADC采樣。</p><p&g

25、t;　　2、實驗中相關語句說明：</p><p>　　/*************************頭文件*********************************/</p><p>　　#include "DSP281x_Device.h" // DSP281x Headerfile Include File</p><p&g

26、t;　　#include "DSP281x_Examples.h" // DSP281x Examples Include File</p><p>　　// Prototype statements for functions found within this file.</p><p>　　interrupt void adc_isr(void);</p

27、><p>　　采用中斷方式來處理AD轉(zhuǎn)換，也就是在AD轉(zhuǎn)換完后可以產(chǎn)生中斷，然后由DSP處理。</p><p>　　// Global variables used in this example:</p><p>　　Uint16 LoopCount;</p><p>　　Uint16 ConversionCount; AD轉(zhuǎn)換的次數(shù)</

28、p><p>　　Uint16 input1[256];</p><p>　　Uint16 input2[256];</p><p>　　Uint16 Mixing[256];</p><p>　　void main(void) </p><p><b>　　{</b></p><p

29、>　　InitSysCtrl();</p><p><b>　　EALLOW;</b></p><p>　　SysCtrlRegs.PLLCR.all=0x8;</p><p>　　SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x3; // HSPCLK = SYSCLKOUT/6</p><p><

30、b>　　EDIS;</b></p><p><b>　　DINT;</b></p><p>　　初始化外設中斷控制器</p><p>　　InitPieCtrl();</p><p>　　禁止中斷，同時清中斷標記和中斷允許。</p><p>　　IER = 0x0000;<

31、/p><p>　　IFR = 0x0000;</p><p>　　初始化外設中斷控制器向量表。</p><p>　　InitPieVectTable(); </p><p>　　將中斷服務程序地址填入中斷向量表。 </p><p>　　EALLOW; // This is needed to write to E

32、ALLOW protected register</p><p>　　PieVectTable.ADCINT = &adc_isr;</p><p>　　EDIS; // This is needed to disable write to EALLOW protected registers</p><p>　　初始化ADC，該程序在后面有詳細介紹。

33、</p><p>　　InitAdc(); // For this example, init the ADC</p><p>　　以下程序開AD轉(zhuǎn)換中斷。</p><p>　　PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1;</p><p>　　IER |= M_INT1; // Enable CPU Interrup

34、t 1</p><p>　　EINT; // Enable Global interrupt INTM</p><p>　　ERTM; // Enable Global realtime interrupt DBGM</p><p>　　LoopCount = 0;</p><p>　　Conversion

35、Count = 0; </p><p><b>　　設置AD轉(zhuǎn)換參數(shù)：</b></p><p>　　AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC = 1; 16通道采樣模式，排序器1,2進行級聯(lián)</p><p>　　AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001; // SEQ1中有兩個通

36、道采樣</p><p>　　AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0; // ADCINA0 在SEQ1中第一個采樣</p><p>　　AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x2; // ADCINA2 在SEQ1中第二個采樣</p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SO

37、C_SEQ1 = 1; // 啟動SEQ1采樣</p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 1; // 允許SEQ1采樣中斷</p><p>　　參見資料Spru060d，</p><p>　　以下設置定時器1的比較寄存器的值</p><p>　　EvaRegs.T1CMPR = 0x0380

38、; // Setup T1 compare value</p><p><b>　　設置周期寄存器的值</b></p><p>　　EvaRegs.T1PR = 0x07FF; // Setup period register</p><p>　　將定時器1用于AD轉(zhuǎn)換的定時</

39、p><p>　　EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC = 1; // Enable EVASOC in EVA</p><p>　　允許定時器1進入比較模式。</p><p>　　EvaRegs.T1CON.all = 0x1042; // Enable timer 1 compare (upcount mode)&l

40、t;/p><p><b>　　等待AD轉(zhuǎn)換時間。</b></p><p><b>　　for(;;)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　LoopCount++;</p><p><b>　　}</b>&

41、lt;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　AD轉(zhuǎn)換 中斷服務程序</p><p>　　interrupt void adc_isr(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　將采集來的值進行保存</p><

42、p>　　input1[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT0 >>4;</p><p>　　input2[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT1 >>4;</p><p>　　Mixing[ConversionCount] = input1[ConversionCount] + input

43、2[ConversionCount]; </p><p>　　if(ConversionCount == 256) </p><p>　　{最多采集256個數(shù)。</p><p>　　ConversionCount = 0;//加軟件斷點</p><p><b>　　}</b></p><p>　

44、　else ConversionCount++;</p><p>　　// Reinitialize for next ADC sequence</p><p>　　以下使SEQ1可以重新進行中斷，和采樣。</p><p>　　AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1; // Reset SEQ1</p><

45、;p>　　AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1; // Clear INT SEQ1 bit</p><p>　　PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; // Acknowledge interrupt to PIE </p><p><b>　　return;</b>&l

46、t;/p><p><b>　　}</b></p><p>　　在文件dsp281x_Adc.c中定義</p><p>　　void InitAdc(void)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　內(nèi)部參考基準上電</b><

47、;/p><p>　　AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN = 0x3;// Power up bandgap/reference circuitry</p><p><b>　　模擬電路上電。</b></p><p>　　AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN = 1;// Power up rest o

48、f ADC</p><p>　　//DELAY_US(ADC_usDELAY2); // Delay after powering up ADC</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　五、實驗數(shù)據(jù)</b></p><p><b&g

49、t;　　六、心得體會：</b></p><p>　　通過這些實驗的設計與操作，我們深深體會到DSP的理論知識與實踐相結合的重要性。在老師的指導下，我們完成了DSP的所有實驗，并學會了CCS 3.1版軟件，DSP仿真器，E300實驗箱，2812CPU板等的基本操作，掌握了外部斷的處理方法、數(shù)據(jù)存儲實驗、CUP定時器中斷方式控制程序流程A/D轉(zhuǎn)換模塊的使用、撥碼開關、了解DSP開發(fā)系統(tǒng)的組成和結

50、構、掌握F2812的CPU定時器的控制方法，同時非常感謝老師和同學們的幫助。</p><p>　　1、實驗指導書中已給出一部分內(nèi)容的完整代碼，需要自己思考改動的地方不多，因此實驗難度不大。 </p><p>　　2、硬件是基礎，做實驗時要首先檢查硬件設備是否可用，保證后續(xù)實驗的可檢測性。特別是要確定程序能輸入到實驗箱中。 </p><p>　　3