CH08TMS320C54x应用系统设计举例

第8 章 TMS320C54x 应用系统设计举例 教学提示：对于DSP 工程技术人员来说，面对具体的开发目标，分析其技术指标和要求，确定适当的算法、估计运算量、存储器的使用量和功耗，从而选择适当的DSP 处理器，进行软硬件的设计、实现和调试，是难度和工作量都很大的工作。只有在大量的实践工作中，不断地积累经验，不断地学习与完善，才能越做越好。本章通过 DSP 应用中几个典型的案例讨论，希望对读者在 DSP 系统的设计、方案的选择和实现等方面有所帮助。 教学要求：了解 DSP 应用系统设计基本步骤，掌握正弦信号发生器、FIR 数字滤波器的设计和实现方法，了解快速傅里叶变换、语音信号采集和回放的实现方法，并简单了解C 语言编程的基本方法。 8.1 DSP 应用系统设计基本步骤 一个DSP 应用系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计又称为目标板设计，是基于算法需求分析和成本、体积、功耗核算等全面考虑的基础上完成的，典型的 DSP 目标板结构如图 8.1 所示。 图 8.1 典型的 DSP 目标板结构框图 从结构框图可以看出，典型的 DSP 目标板包括DSP 及 DSP 基本系统、存储器、模拟数字信号转换电路、模拟控制与处理电路、各种控制口与通信口、电源处理以及为并行处理或协处理提供的同步电路等。 软件设计是指设计包括信号处理算法的程序，用DSP 汇编语言或通用的高级语言(C/C++)编写出来并进行调试。这些程序要放在 DSP 片内或片外存储器中运行，在程序执行时，DSP 会执行与 DSP 外围设备传递数据或互相控制的指令，因此，DSP 的软件与硬件设计调试是密不可分的。 图 8.2 是一般 DSP 系统的设计开发过程。主要有以下几个步骤： 第8 章 TMS320C54x 应用系统设计举例 ·245· 图8.2 DSP 系统的设计开发过程 1. 确定系统的性能指标 设计一个 DSP 系统，首先要根据系统的使用目标确定系统的性能指标、系统功能的 要求。 2. 进行算法模拟 对一个实时数字信号处理的任务，选择一种方案和多种算法，用计算机高级语言(如 C、MATLAB 等工具)验证算法能否满足系统性能指标，然后从多种信号处理算法中找出最佳的算法。现代信号处理的理论和方法很多，在具体实现时，这些算法对实际处理设备的要求是不同的。有些算法所要求的运算量、数据存储量、处理设备的计算精度是很高的，实现时成本上是难以承受的，因此算法的选择还应注重其性能/价格比，尽量以较低的成本达到性能满足要求的实际系统...