内容发布更新时间 : 2024/12/24 2:07:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

浮点数除法

四 心得体会

通过学习C54X的浮点数的算术运算,以及实验结果的观察，使我了解了浮点数运算的原理，学习并掌握用TMS320C54X来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。 实验四用定时器实现数字振荡器

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实验四 用定时器实现数字振荡器

4.1 实验目的

在数字信号处理中，会经常使用到正弦/余弦信号。通常的方法是将某个频率的正弦/余弦值预先计算出来后制成一个表，DSP 工作时仅作查表运算即可。在本实验中将介绍另一种获得正弦/余弦信号的方法，即利用数字振荡器用叠代方法产生正弦信号。本实验除了学习数字振荡器的DSP 实现原理外，同时还学习C54X 定时器使用以及中断服务程序编写。另外，在本实验中我们将使用汇编语言和C 语言分别完成源程序的编写。

4.2 实验要求

本实验利用定时器产生一个 2kHz 的正弦信号。定时器被设置成每25uS 产生一次中断（等效于采样速率为40K）。利用该中断，在中断服务程序中用叠代算法计算出一个SIN值，并利用CCS 的图形显示功能查看波形。

4.3 实验原理

1) 数字振荡器原理

设一个传递函数为正弦序列 sinkωT，其z 变换为 H(z)=

其中，A=2cosωT, B=-1, C=sinωT。设初始条件为0，求出上式的反Z 变换得：

y[k]=Ay[k-1]+By[k-2]+Cx[k-1]

2) C54X 的定时器操作

C54X 的片内定时器利用CLKOUT 时钟计数，用户使用三个寄存器（TIM，PRD，TCR）来控制定时器，参见表4-1。在表4-2 中列出了定时器控制寄存器的各个比特位的具体定义。‘VC5402 的另一个定时器（定时器1）的控制寄存器分别为：0x30（TIM1）,0x31（PRD1）,0x32（TCR1）。

3) C54X 中断的使用

在 C54X 中用户可以通过中断屏蔽寄存器IMR 来决定开放或关闭一个中断请求。图4-1 给出了C5402 的IMR 寄存器的各个比特位的定义。

图 4-1 ‘C5402 的IMR 寄存器

其中，HPINT 表示HPI 接口中断，INT3-INT0 为外部引脚产生的中断，TXINT 和TRINT 为TDM 串口的发送和接收中断，BXINT0 和BRINT0 为BSP 串口的发送和接收中断，TINT0 为定时器0 中断。在中断屏蔽寄存器IMR 中，1 表示允许CPU 响应对应的中断，0 表示禁止。当然要CPU 响应中断，ST1 寄存器中的INTM 还应该为0（允许所有的中断）。

本实验的初始化程序读取中断向量表的启始地址，然后设置PMST 的高9 位，以便DSP 能正确响应中断，代码如下：

ld #0,dp ；设置DP 页指针 ssbx intm ；关闭所有中断

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ld #vector, a ；读出中断向（地址vector 在中断向量表程序中定义） and #0FF80h, a ；保留高9 位（IPTR） andm #007Fh, pmst ；保留PMST 的低7 位 or pmst, a ；

stlm a, pmst ；设置PMST（其中包括IPTR）

4.4 实验内容

本实验需要使用 C54X 汇编语言或C 语言实现数字振荡器，并通过CCS 提供的图形显示窗口观察出信号波形以及频谱。实验分下面几步完成：

1) 根据确定数字振荡器的频率，确定系数。 2) 启动 CCS，新建工程文件。

3) 选择 Project 菜单中的Options 选项，或使用鼠标右键单击工程文件名（如sinewave.pjt）并选择build

options 项来修改或添加编译、连接中使用的参数。选择Linker 窗口，在“Output Filename”栏中写入输出OUT 文件的名字，如sine.out，你还可以设置生成的MAP 文件名。

4) 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。

5) 选 View→Graph→Time/Frequency?打开图形显示设置窗口。 6) 在汇编源程序的中断服务程序（_tint）中的“nop”语句处设置断点。 7) 用右键单击图形显示窗口，并选择“Proporties”项以便修改显示属性。

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8) 清除所有断点，关闭除波形显示窗口外的所有窗口，并关闭工程文件。 9) 完成编译、连接，正确生成OUT 文件。

10)打开 C 源程序（timer.c）窗口，在中断服务程序（函数tint()）的“con_buf=0；”语句处增加一个断

点。同样打开图形显示窗口，并将“Start Address”改为buf；“Acquisition Buffer Size”改为“Display Data Size”改为128，“DSP DataType”为“32-bit floating point”

11)选择 Debug→Animate，运行程序，观察输出波形。

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