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嵌入式C6000系列DSP 教学实验箱专题实验:信号处理类实验
日期:2021-03-18
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一、TL6748-TEB数字信号处理实验简介
1、匹配课程
TL6748-TEB C6000DSP嵌入式教学实验箱提供了丰富多样的实验案例,包括基础外设类、语音类、图像类、视频类和综合类。
在实际课程应用中,主要用于《数字信号处理实验》、《图像处理实验》、《DSP应用实验》、《编解码实验》和《综合课程设计》。本次介绍数字信号处理实验。
TL6748-TEB(点击查看产品详情) |
2、实验目的
该系列数字信号处理实验基于TI的C674x-DSP的硬件结构和CCS5.5集成开发环境,主要开设了基础性实验和验证性实验。
通过实验教学后,让学生了解TI DSP芯片的基本原理,熟悉DSP芯片开发工具及使用,同时掌握数字信号处理的专业基础知识,使学生能够真正地做到理论与实践相结合。
3、适用专业
数字信号处理课程是电子信息类、计算机类、通信、自动化、人工智能等相关专业的主干课程,主要讲解数字信号处理的理论、原理和实现方法。
数字信号处理实验课程更注重实践性,主要培养学生技术开发与工程实践能力,要求学生通过专业实验训练,达到掌握专业基础知识和加强专业技能的目的。
4、实验室配置
硬件:电脑,TL6748-TEB,信号源
软件:win7以上系统,CCS5.5,MATLAB
二、实验内容
硬件:电脑,TL6748-TEB,信号源
软件:win7以上系统,CCS5.5,MATLAB
实验课程 | 课外学时 | 课内学时 |
实验一 CCS入门实验 | 2 | 2 |
实验二 模数转换(A/D)实验 | 2 | 2 |
实验三 信号的抽样定理实验 | 2 | 2 |
实验四 多路信号混频实验 | 2 | 2 |
实验五 信号卷积算法 | 2 | 2 |
实验六 快速傅里叶变换(FFT)算法 | 2 | 2 |
实验七 无限冲激响应滤波器(IIR)算法 | 2 | 2 |
实验八 有限冲激响应滤波器(FIR)算法 | 2 | 2 |
二、实验内容
硬件:电脑,TL6748-TEB,信号源
软件:win7以上系统,CCS5.5,MATLAB
1、实验一 CCS入门实验
课前先导
下载CCS5.5的安装包、License和相关组件;
在电脑上安装CCS集成开发环境;
登录百度云盘观看学习视频。http://pan.baidu.com/s/1pJCzlbl
· 《S1-1:CCS集成开发环境(上)》
· 《S1-2:CCS集成开发环境(下)》
· 《S1-3:CCS V5安装过程》
课内实验
了解TL6748-TEB的硬件结构;
理解CCS工程的文件构成类型及作用;
学会创建工程、导入工程、编译工程、下载程序、运行程序和调试程序http://pan.baidu.com/s/1pJCzlbl;
掌握CCS的基本调试功能。
2、实验二 模数转换(A/D)实验
课前先导
AD转换的理论复习;
阅读EMIFA相关数据手册。
课内实验
了解EMIFA总线的基本作用;
熟悉AD7606芯片的特性。
掌握A/D转换的基本原理和过程;
使用 EMIFA 总线去读写 AD7606芯片并且将采样波形显示在 LCD 上;
使用不同的采样率和采集通道采集波形。
3、实验三 信号的抽样定理实验
课前先导
抽样定理的理论知识复习;
在MATLAB上实现抽样定理。
课内实验
掌握信号的抽样定理;
在CCS上实现自定义连续信号采样并恢复采样信号;
在CCS上实现外部连续信号采集、采样并恢复采样信号;
分析抽样之后信号频谱的变化;
修改抽样频率,对比不同抽样频率的信号恢复情况。
原始信号和恢复信号的时域波形对比
原始信号和恢复信号的频域波形对比
4、实验四 多路信号混频实验
课前先导
信号混频的理论知识复习;
在MATLAB上实现两路信号混频。
课内实验
掌握多路数字信号混叠和作用;
在CCS上实现两路自定义的信号进行相加,输出混合波形;
在CCS上实现一路正弦信号采集,并将此信号与另一自定义正弦信号叠加,输出混合信号;
查看混频信号并对信号频谱进行分析;
时域波形对比
频域波形对比
5、实验五 信号卷积算法
课前先导
信号卷积的理论知识复习;
在MATLAB上实现信号卷积。
课内实验
了解卷积的概念;
使用DSP验证卷积的性质;
利用时域技术实现实数向量 X 与 H 的卷积计算,结果存放到向量 y 中;
通过卷积计算公式验证DSP卷积结果;
向量X
向量H
卷积结果y
6、实验六 快速傅里叶变换(FFT)算法
课前先导
快速傅里叶变换(FFT)的理论知识复习;
在MATLAB上实现FFT。
课内实验
掌握FFT的原理和作用;
使用DSP实现 FFT 处理功能;
查看FFT计算结果并对信号频谱进行分析;
对比DSP、CCS和MATLAB三者的FFT计算结果。
DSP计算的FFT结果
MATLAB计算的FFT结果
CCS计算的FFT结果
7、实验七 无限冲激响应滤波器(IIR)算法
课前先导
IIR的理论知识复习;
在MATLAB上熟悉滤波器设计工具的使用;
通过Matlab IIR 滤波器辅助设计,生成滤波器系数。
课内实验
熟悉 IIR 数字滤波器特性和作用;
掌握设计 IIR 数字滤波器的原理和方法;
掌握Matlab IIR 滤波器辅助设计方法;
使用DSP处理噪声波形,输入波形中的低频波形通过了IIR滤波器,而高频部分则被衰减。
滤波前
滤波后
8、实验八 有限冲激响应滤波器(FIR)算法
课前先导
FIR的理论知识复习;
在MATLAB上熟悉滤波器设计工具的使用;
通过Matlab FIR 滤波器辅助设计,生成滤波器系数。
课内实验
熟悉 FIR 数字滤波器特性和作用;
掌握设计FIR 数字滤波器的原理和方法;
掌握Matlab FIR 滤波器辅助设计方法;
使用DSP处理噪声波形,输入波形中的低频波形通过了FIR滤波器,而高频部分则被衰减。
滤波前
滤波后