基于dsp的水聲應(yīng)答系統(tǒng)數(shù)字平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-wenkub.com
2025-06-24 17:16 本頁面
【正文】 還要感謝孫坤平師兄，崔巖師兄，崔化超師兄，三位師兄在我平日的畢設(shè)生活中給予了很大的支持，細(xì)微的提示和透徹的分析讓我對(duì)所做畢設(shè)的方方面面都有了一個(gè)相對(duì)全面的認(rèn)識(shí)。趙安邦老師的細(xì)心指導(dǎo)使我在畢設(shè)之路上少走了很多彎路。參考文獻(xiàn)[1] TI. TMS320VC5509A FixedPoint Digital Signal Processor Data [2] TI. TLV320AIC23B Data [3] 汪春梅, 孫洪波. TMS320VC55x DSP原理及應(yīng)用（第二版）[M]. 北京. 電子工業(yè)出版社, 2008[4] TI. TMS320VC5509 DSP External Memory Interface (EMIF) Reference [5] [6] 伍美俊，吳逎陵. TMS320VC5509應(yīng)用flash存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的接口電路設(shè)計(jì)與編程[J]. 電子器件，2007，30(2)：675678.[7] TI TMS320C55x DSP IIC Module Reference Guide (Rev. B).2003[8] TI. TMS320VC5509 Direct Memory Access (DMA) Controller Reference Guide (Rev. A).2003[9] TI. TMS320VC5509/5509A [10] ATMEL. SPI Serial EEPROMs AT25128/致謝本論文是在田園老師和趙安邦老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的。軟件方面，通過利用CCS集成開發(fā)環(huán)境，高效地通過C語言實(shí)現(xiàn)了程序設(shè)計(jì)。在應(yīng)答狀態(tài)下，系統(tǒng)檢測信號(hào)的前沿，測量信號(hào)的頻率，選擇是否記錄并發(fā)射信號(hào)。本章用大量的圖像和數(shù)據(jù)詳細(xì)的分析了處理的過程，基本證明了該平臺(tái)的實(shí)用性。 Edit 。當(dāng)確定有效信號(hào)來時(shí)，進(jìn)入數(shù)據(jù)的存放和讀取程序。由（41）式計(jì)算后可知。利用兩個(gè)濾波器對(duì)CW脈沖前沿的不同反應(yīng)即可檢測信號(hào)是否收到。 應(yīng)答過程中的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過線性輸入接收模擬數(shù)據(jù)，通過TLV320AIC23B內(nèi)部12的DA。 %對(duì)cos()進(jìn)行采樣T=[T_blank,T0,T_blank]。N_blank=5850e3*fs。 Edit 。另外也介紹了如何將編譯好的程序燒寫在片外的串行Flash,實(shí)現(xiàn)自舉。在轉(zhuǎn)換時(shí)，：e _c_int00 /*程序入口地址*/boot /*創(chuàng)建一個(gè)引導(dǎo)表*/v5510:2 /*選擇合適的DSP引導(dǎo)表格式*/serial8 /*8位串行加載模式*/reg_config 0x1c00,0x2180/*向地址為0x1c00的外設(shè)寄存器寫入0x2180*/delay 0x100 /*延時(shí)256個(gè)周期*/bo /*輸出文件*/ /*輸入文件*/在燒寫不同的程序時(shí)，只需要更改輸入文件和輸出文件的名字。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中曾因片選在時(shí)鐘結(jié)束之前就上拉而導(dǎo)致AT25256無法正常的讀寫?！OOT引導(dǎo)方式選擇表GPIO0GPIO3GPIO2GPIO1BOOT MODE PROCESS0000Reserved0001Serial(SPI)EPROM Boot(24bit address) via McBSP00010USB0011IIC EEPROM (7bit address)0100Reserved0101HPI – multiplexed mode0110HPI – nonmultiplexed mode0111Reserved1000Execute from 16bitwide asynchronous memory (on CE1 space)1001Serial (SPI) EPROM Boot(16bit address) via McBSP010108bit asynchronous memory(on CE1 space)101116bit asynchronous memory(on CE1 space)1100Reserved1101Reserved1110Standard serial boot via McBSP0 (16bit data)1111Standard serial boot via McBSP0(8bit data)本設(shè)計(jì)采用AT25256通過設(shè)置bootloader從外部串行Flash啟動(dòng)，AT25256是可以存放32k字節(jié)程序的，對(duì)于本設(shè)計(jì)的程序非常足夠。MCBSP_write16(hMcbsp,aic23data)。發(fā)射數(shù)據(jù)的程序如下：start_record = 0。通過MCBSP_rrdy(hMcbsp)可以獲得SPCR1中RRDY的狀態(tài)。aic23data = MCBSP_read16(hMcbsp)。本系統(tǒng)使用的SDRAM有4M*16bit的空間，,有充足的空間。abs_convert((DATA*)databuffer,512)。它有三個(gè)參數(shù)：待處理的數(shù)組，數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)和類型。FFT是離散傅里葉變換（DFT）的一種快速算法。l 提供完整的應(yīng)用實(shí)例的集合。使用DSP庫里的函數(shù)可以使用戶獲得比使用標(biāo)準(zhǔn)ANSI C語言編寫的等效代碼快的多的執(zhí)行速度?！z測信號(hào)的頻率當(dāng)確定有信號(hào)時(shí)，還需要進(jìn)一步檢測信號(hào)的頻率。pare[datacount] = filter1[datacount]/filter2[datacount]。for(datacount=1。由于程序中使用的數(shù)據(jù)類型為無符號(hào)整型。 脈沖信號(hào)消除偏置適當(dāng)放大后取絕對(duì)值的圖像 脈沖信號(hào)通過兩個(gè)一階遞歸濾波器的輸出結(jié)果 脈沖信號(hào)通過兩個(gè)一階遞歸濾波器的輸出結(jié)果。即使出現(xiàn)激烈抖動(dòng)，的變化也會(huì)相對(duì)平滑。反之，則影響越大。然后，檢測所得信號(hào)的頻率，如在要檢測的信號(hào)范圍內(nèi)，則確定為有效信號(hào)。系統(tǒng)上電后先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，啟動(dòng)多通道緩沖串口，通過IIC總線配置TLV320AIC23B。這樣可以使語音編解碼芯片工作更穩(wěn)定，芯片的濾波效果較好。[7]。該函數(shù)中有5個(gè)參數(shù)用于設(shè)置，分別為：指向發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)組的指針，數(shù)據(jù)長度，主從模式，傳輸模式和定義超時(shí)時(shí)間。由于使用的晶振為12MHz，故時(shí)鐘輸出數(shù)為12MHz的倍數(shù)即可，本系統(tǒng)選用84MHz。dmaConfig)。l 源和目的參數(shù)寄存器（DMACSDP）該寄存器中DST和SRC位用來設(shè)置端口類型，本系統(tǒng)將目的端口設(shè)為EMIF（xx10），源端口設(shè)為Peripherals（xx11），突發(fā)和打包功能都禁止，通過DATATYPE設(shè)為01使數(shù)據(jù)傳輸單位為16位。本系統(tǒng)將McBSP2數(shù)據(jù)接收寄存器接收到信息的事件設(shè)為同步事件，可以及時(shí)的將讀入的數(shù)據(jù)搬移。本系統(tǒng)為了減輕CPU的負(fù)擔(dān)，使用DMA將McBSP2接收到的數(shù)據(jù)傳送到片外的SDRAM上，這樣CPU可以直接處理SDRAM里的數(shù)據(jù)。對(duì)于串口的初始化，需要對(duì)如下寄存器進(jìn)行操作：l 串口控制寄存器(SPCR1，SPCR2)l 引腳控制寄存器(PCR)l 收發(fā)控制寄存器(RCR1，RCR2，XCR1，XCR2)l 采樣率發(fā)生寄存器（SPGR1，SPGR2）本系統(tǒng)通過McBSP2與語音編解碼芯片通信，由于語音編解碼芯片傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式為左聲道16位，右聲道16位，故通過RCR1中的RFRLEN1位設(shè)置接收階段1的幀長為1，通過RWDLEN1位設(shè)置接收階段1的字長為32，由于我們不需要階段2，故通過RCR2中的RPHASE位設(shè)置階段數(shù)為1。 多通道緩沖串口初始化TMS320VC5509A有三組高速多通道緩沖串口（McBSP）用于和其他DSP芯片、數(shù)字信號(hào)編解碼器等外設(shè)直接相連。，器件的分布與布線的方式對(duì)實(shí)現(xiàn)DSP芯片和各個(gè)模塊的高性能發(fā)揮起到了很重要的作用。為了縮小硬件出現(xiàn)問題的范圍，一般每焊接完一個(gè)模塊后都要單獨(dú)測試。該P(yáng)CB設(shè)計(jì)為雙層板，充分的利用了電路板兩側(cè)的空間，在保證各個(gè)期間互不干擾的前提下，盡量的減小印刷電路板的面積。（4）整個(gè)印刷電路板覆銅接地，維持電源地的相對(duì)穩(wěn)定。MAX3111有自己的獨(dú)立晶振，這樣可以獲得更穩(wěn)定的頻率。第三，利用DSP的MCBSP同步串行接口SPI，采用MAX3111，直接將同步數(shù)據(jù)變換為UART異步數(shù)據(jù)格式進(jìn)行傳輸。第一，在DSP的并行總線上擴(kuò)展UART芯片（如TI公司的TL16C552），再通過MAX232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換即可通過硬件實(shí)現(xiàn)異步數(shù)據(jù)傳輸。因此不難看出采用此方法，成本低，硬件連接并不復(fù)雜，但可以有效地解決地址線不夠的窘?jīng)r。這里解決的方案是通過譯碼器和鎖存器使數(shù)據(jù)總線中的D[7:0]具有數(shù)據(jù)地址復(fù)用功能，相
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