### DSP的软件UART实现 #### 一、前言 ADSP218X是一款16位的定点数字信号处理器(DSP)，因其具有低成本和低功耗的特点，在诸多领域特别是通信系统中得到了广泛应用。这款DSP主要适用于那些对数据处理精度和动态范围要求适中，但非常重视成本和功耗的应用场合。相较于其他类型的定点DSP，ADSP218X的优势在于其拥有较大的片内高速存储器容量、强大的寻址能力以及较快的运算速度，这些特点使其非常适合于构建外围设备较少的系统。 ADSP218X配备了两个带有自动压力扩展功能的双缓冲串口。这些串口属于同步串口类型，与标准的异步串行接口(UART)有所不同。因此，为了实现ADSP218X与PC机串口之间的通信，必须在DSP中采用软件模拟通用异步收发器(UART)的方法。 #### 二、串行通信和DSP串口 在现代计算机系统中，串行通信是一种常见的数据传输方式。大多数PC机上的串口遵循RS-232标准，该标准定义了使用25脚的DB25连接器，并规定了连接器每个引脚的功能及信号电平。对于较短距离内的通信(<12米)，可以直接通过电缆线将标准RS-232端口连接起来；而对于更远距离的通信，则可能需要添加调制解调器。实际上，在RS-232的25个引脚中，有许多引脚很少被使用。因此，当前较为流行的串口配置有两种：9针(DB9)和25针(DB25)。在简单的电路设计中，最常用的连接方式是三线制接法，即只需将地线(GND)、接收数据线(RX)和发送数据线(TX)相连接，就能实现全双工异步串行通信。 ADSP218X拥有两个双向双缓冲的同步串口，这些串口通过帧信号控制数据流。每个串口有五个信号：串行时钟(SCLK)、接收帧同步(RFS)、发送帧同步(TFS)、串行数据接收(DR)和串行数据发送(DT)。串口数据长度可以在3到16位之间灵活设置，支持四种不同的数据格式：右对齐高位零填充、右对齐高位符号位填充、μ率压缩和A率压缩。在ADSP218X的两个串口中，SPORT1除了可以作为普通串口使用外，还可以用作外部中断和标志位。 #### 三、DSP软件UART的实现 由于DSP的串口和PC机的串口在数据格式及传输控制方面存在差异，因此需要通过软件模拟以及必要的硬件控制来实现两者之间的通信。在ADSP218X上，可以通过以下几种方法来实现软件UART： 1. **直接利用DSP的串口**：通过控制串口的传输模式来实现软件UART。例如，设置DSP串口为内部时钟和外部帧同步信号模式。内部时钟用于提取接收数据，而外部帧同步信号则通过硬件实现。 - **接收数据**：设置DSP串口为内部时钟模式和外部帧同步信号模式。内部时钟频率应设置为PC串口波特率的奇数倍(如3倍)，以确保数据的准确性。外部帧同步信号可以通过硬件实现，例如，可以将来自RS-232的TX信号同时接到DSP的DR和RFS信号脚上。 - **发送数据**：通过软件控制串口的数据发送过程，确保数据正确地按规定的波特率发送出去。 2. **利用DSP的定时器**：通过定时器产生定时信号，结合标志位管脚的输入输出来实现软件UART。 - **接收数据**：设置定时器周期与PC机串口波特率匹配，利用标志位管脚作为数据接收脚。 - **发送数据**：同样利用定时器产生的定时信号控制数据的发送。 3. **利用DSP的外部中断**：通过中断处理程序实现软件UART。 - **接收数据**：当外部中断发生时，触发中断服务程序进行数据接收处理。 - **发送数据**：通过中断服务程序控制数据的发送过程。 ### 结论 通过上述介绍可以看出，尽管ADSP218X的串口属于同步串口，但通过适当的软件模拟和硬件控制，完全可以实现在DSP与PC机之间进行有效的异步串行通信。具体实施时，可以根据项目的实际需求选择最适合的实现方法。无论是利用DSP本身的串口资源还是通过定时器或外部中断来实现软件UART，都需要细致规划并精确控制信号的发送和接收过程，以确保通信的准确性和可靠性。

### DSP2803x中文数据手册核心知识点详解 #### 一、概述 TMS320F2803x系列微控制器是德州仪器（TI）推出的一款高性能、低成本的32位微控制器（MCU），属于Piccolo™系列。该系列控制器专为满足嵌入式控制应用的需求而设计，特别适用于电机控制、数字电源控制以及其他需要高性能计算和实时控制的应用场景。 #### 二、关键特性与技术指标 1. **高效的32位中央处理器(CPU)**：采用TMS320C28x™架构，运行频率高达60MHz，提供强大的计算能力。 2. **低功耗设计**：工作电压为3.3V，支持单电源供电，降低了系统的整体功耗。 3. **集成复位功能**：内置电源上电复位(POR)和欠压复位(BOR)电路，简化了外部电路的设计。 4. **GPIO引脚**：提供了多达45个可复用的通用输入/输出(GPIO)引脚，增强了系统的灵活性。 5. **丰富的定时器资源**：包括三个32位CPU定时器和每个ePWM模块中的独立16位定时器。 6. **片上存储资源**：集成闪存、SRAM、OTP存储空间以及引导ROM，支持动态PLL频率调整。 7. **高级外设接口**：支持多种通信协议，如SCI/SPI/I2C/LIN/eCAN等。 8. **增强型外设**：如增强型脉宽调制器(ePWM)、高分辨率PWM(HRPWM)、增强型捕获(eCAP)、增强型正交编码器(eQEP)等，提高了系统的控制精度和性能。 9. **高级安全特性**：128位安全密钥/锁、代码安全模块、安全存储器保护等，确保系统的安全性。 10. **模数转换器(ADC)**：支持高速模数转换需求。 11. **温度传感器**：内置温度传感器，便于监测系统温度。 12. **封装选项**：提供56引脚、64引脚和80引脚封装选择，适应不同应用场景。 13. **高级仿真特性**：统一的调试接口，方便开发和调试过程。 #### 三、外设与功能模块详解 1. **ePWM（增强型脉宽调制器）** - 提供精确的脉冲宽度调制功能，用于电机控制和电源管理。 - 每个ePWM模块包含独立的16位定时器，支持复杂的脉冲生成和同步操作。 2. **HRPWM（高分辨率PWM）** - 提供更高的分辨率，用于需要更高精度控制的应用场合。 3. **eCAP（增强型捕获）** - 支持高速信号捕获，可用于测量频率、周期或位置。 4. **HRCAP（高分辨率捕获）** - 高精度信号捕获功能，适用于需要高精度测量的应用。 5. **eQEP（增强型正交编码器）** - 支持正交编码器信号处理，用于实现精密的位置和速度控制。 6. **PIE（外围中断扩展器）** - 支持所有外设中断，提高了中断处理的灵活性和效率。 7. **串行通信接口** - 包括SCI（串行通信接口）、SPI（串行外设接口）、I2C（Inter-Integrated Circuit）、LIN（Local Interconnect Network）和eCAN（增强型控制器局域网络）等多种标准通信接口。 - 支持UART、SPI、I2C、LIN和eCAN等多种通信协议，便于与其他设备进行数据交换。 #### 四、应用领域 - **电机控制**：适用于伺服电机、步进电机等的精确控制。 - **数字电源控制**：适用于开关电源、逆变器等电力电子设备。 - **汽车电子**：如引擎控制系统、车身电子模块等。 - **工业自动化**：如机器人控制、运动控制系统等。 #### 五、总结 TMS320F2803x系列微控制器以其高性能、低功耗、丰富的外设资源和高级安全特性，成为众多嵌入式控制应用的理想选择。通过集成的高级功能模块，可以实现对复杂系统的精确控制，并确保系统的稳定性和安全性。此外，其灵活的封装选项和广泛的通信接口支持，使得该系列控制器能够在各种不同的应用场景中发挥重要作用。

STM32Cube IDE是一款专为STM32微控制器设计的集成开发环境，它集成了代码生成器、编译器、调试器以及各种工具，旨在简化STM32的应用开发流程。在STM32Cube IDE中添加DSP（数字信号处理）库是实现高性能计算任务的关键步骤，这通常涉及到音频处理、图像处理或者滤波算法等应用。本文将详细介绍如何在STM32Cube IDE中添加DSP库。 理解DSP库的重要性。DSP库是专门针对数字信号处理设计的函数集合，它们提供了高效的算法实现，如快速傅里叶变换(FFT)、滤波器、脉冲编码调制(PCM)等，能够极大地提升STM32的计算效率。在嵌入式系统中，这些库对于处理实时数据流尤其有用。 接下来，我们将探讨如何在STM32Cube IDE中添加DSP库： 1. **下载和安装DSP库**：STMicroelectronics提供了一系列的HAL（硬件抽象层）和LL（低层）库，其中包含了适用于STM32的DSP功能。你需要从ST官方网站下载相应的库，例如STM32CubeF4或STM32CubeL4包，这些包中包含了DSP库。 2. **初始化STM32Cube IDE**：启动STM32Cube IDE，打开你的项目。确保你的项目配置已经正确，包括芯片型号、时钟设置等。这些设置会影响到能否正确使用DSP库。 3. **导入库**：在STM32CubeIDE中，选择“Project”菜单，然后点击“Manage STM32Cube Project”。在弹出的对话框中，选择“Add/Remove Components”选项。在这里，你可以浏览并选择需要的DSP库。通常，DSP库位于“Middlewares”类别下，可能的子目录有“CMSIS-DSP”或“STLib DSP”。 4. **配置库**：添加库后，你可以在“Configuration”选项卡中配置库的参数。例如，对于FFT库，你可以设置点数、是否进行位反转等。对于滤波器库，你可以设定滤波器类型、阶数、截止频率等。 5. **生成代码**：确认配置无误后，点击“Generate Code”按钮，STM32Cube IDE会自动生成与所选库相关的初始化代码和头文件。这些代码会被添加到你的工程中。 6. **使用库函数**：现在，你可以在你的源代码中引入生成的头文件，然后调用DSP库函数。例如，可以使用`arm_cfft_f32()`进行浮点复数FFT运算，或`arm_biquad_cascade_df1_f32()`实现IIR滤波器。 7. **编译和调试**：编译并链接你的项目，如果一切顺利，你可以通过调试器运行代码，并在实际设备上验证DSP功能。 在项目02中，你可能会看到一个已经包含了添加DSP库的示例项目，这有助于你了解如何在实际工程中应用这些库。通过学习和实践，你将能熟练掌握在STM32Cube IDE中利用DSP库进行复杂信号处理的方法。 STM32Cube IDE结合DSP库为开发者提供了强大的工具，使得在STM32平台上实现高效数字信号处理成为可能。通过上述步骤，开发者可以快速地将这些功能集成到自己的项目中，从而提升嵌入式系统的性能。

《TMS320F28335工程模板及其应用》 TMS320F28335是一款高性能、低功耗的数字信号处理器（DSP），由美国德州仪器（Texas Instruments, TI）公司生产，广泛应用于工业控制、自动化、电力电子、电机驱动、医疗设备以及汽车电子等多个领域。其强大的浮点运算能力、高速输入/输出（I/O）接口和丰富的外设资源，使得TMS320F28335在复杂实时处理任务中表现出色。 “TMS320F28335工程模板”是基于该处理器开发的一种基础框架，为开发者提供了一个快速启动项目和实现功能的平台。这个模板通常包括了配置文件、驱动程序、初始化代码、示例应用程序等，帮助工程师快速搭建系统，缩短产品的研发周期。 1. **C++支持**：TMS320F28335虽然主要以C语言进行编程，但通过TI的Code Composer Studio（CCS）集成开发环境，可以支持C++语言，提供面向对象的编程能力，使代码结构更加清晰，复用性更强。 2. **工程模板结构**：模板一般包括以下部分： - **启动代码**：初始化处理器寄存器、设置堆栈指针、配置中断向量等。 - **驱动库**：包含了对硬件资源的访问函数，如GPIO、PWM、ADC、SPI等。 - **配置文件**：如系统时钟设置、中断设置、内存映射等。 - **示例程序**：演示基本功能，如LED闪烁、串口通信等。 - **Makefile**：编译和链接规则，方便构建和调试程序。 3. **开发环境**：TI的Code Composer Studio（CCS）提供了集成的开发环境，包括源代码编辑、编译、调试等功能，同时支持针对TMS320F28335的仿真和调试工具，如JTAG或SWD接口的调试器。 4. **优化与性能**：在使用工程模板开发过程中，开发者需要注意代码优化，以充分利用TMS320F28335的计算能力，例如使用循环展开、预编译宏等技巧。 5. **安全与可靠性**：在工业应用中，安全性和可靠性至关重要。开发者需关注异常处理、看门狗定时器的设置、错误检测机制等，确保系统的稳定运行。 6. **软件生命周期管理**：随着项目的进展，版本控制、代码审查、单元测试等软件工程实践也应纳入工程模板，以保证软件质量。 7. **扩展与兼容性**：TMS320F28335的工程模板设计时，应考虑未来的扩展需求，比如预留足够的GPIO口，支持外扩存储器或外设接口。 TMS320F28335工程模板是基于C++的高效开发工具，它涵盖了从硬件初始化到软件应用开发的全过程，为开发者提供了便捷的开发环境和良好的可扩展性，极大地提高了开发效率和项目的成功率。在实际应用中，结合TI的开发工具和丰富的社区资源，可以进一步挖掘TMS320F28335的潜能，实现各种复杂的功能。

在信息信号处理过程中,如对信号的过滤、检测、预测等,都要使用到滤波器,数字滤波器是数字信号处理中使用最广泛的一种方法,常用的数字滤波器有无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器和有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器两种[1]。对于应用设计者,由于开发速度和效率的要求很高,短期内不可能全面了解数字滤波器相关的优化技术,需要花费很大的精力才能使设计出的滤波器在速度、资源利用、性能上趋于较优。而采用调试好的IP核需要向Altera公司购买。本文采用了一种基于DSP Builder的FPGA设计方法,以一个低通的16阶FIR滤波器的实现为例,通过生成的滤波器顶层模块文件与A/D模块文件设计,在联星科技的NC-

DSP 28377D：3路EPWM与4路ADC程序代码模板，实现PWM波及定时器中断回调功能,dsp 28377d pwm波，adc程序代码模板，已配置3路epwm，4路adc，定时器中断，回调已写好， ,核心关键词：DSP 28377D; PWM波; ADC程序代码模板; EPWM配置; ADC配置; 定时器中断; 回调函数。,DSP 28377D 高效实现PWM与ADC：已配置四路ADC和三路EPWM的中断与回调程序模板 DSP 28377D是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款高性能数字信号处理器（DSP），它属于C2000系列，广泛应用于工业控制和电源电子领域，特别是需要高效实时控制和高性能数字信号处理的场合。本文档提供了关于如何在DSP 28377D上配置和实现3路EPWM（Enhanced Pulse Width Modulator）和4路ADC（Analog to Digital Converter）的程序代码模板，以及定时器中断与回调功能。 EPWM模块是DSP 28377D的一个重要特性，它允许用户生成精确的脉冲宽度调制波形，这在电机控制、逆变器等应用中非常重要。通过程序代码模板，用户可以快速地配置和控制EPWM模块，生成所需的PWM波形。而ADC模块则负责将模拟信号转换为数字信号，使DSP能够处理和分析模拟信号。在很多应用场景中，如信号采集、传感器数据处理等，对ADC的配置和控制同样至关重要。 定时器中断是实时操作系统中不可或缺的一部分，它允许处理器按照预定的时间间隔执行特定的任务。在DSP 28377D中，定时器中断可以用来触发事件、更新系统状态或执行周期性任务，极大地增强了系统的实时性和可控性。回调函数则是实现定时器中断功能的一种编程技巧，它指定了中断发生时应该调用的函数，使得系统能够以预先设定好的方式响应中断。 本代码模板不仅包括了EPWM和ADC的配置程序，还包括了定时器中断的设置以及回调函数的编写。这意味着开发者可以利用此模板快速搭建起一套完整的实时控制系统原型，显著减少开发时间，提高开发效率。这种程序代码模板对于从事DSP开发的工程师和技术人员来说是非常有价值的资源，它可以作为学习和开发过程中的参考和起点。 此外，文档中提到的文件名称列表揭示了文档可能包含的内容，如技术博客文章、波形与程序开发的探讨等。这些文档可能深入讨论了如何在现代技术背景下应用DSP 28377D，探索了在工业和科研领域中的实践应用，以及如何将理论知识转化为实际的程序代码模板。尽管文件列表中的具体文档内容没有详细给出，但从文件名称中可以推测，它们可能涉及到技术细节、开发策略和实践案例，为读者提供了一个全面了解和应用DSP 28377D的平台。

内容概要：本文详细介绍了基于TMS320F系列芯片的C2000串口读写方案及其编程器——FlashPro2000的功能特点和支持的接口模式。文中不仅涵盖了硬件连接的具体步骤，还提供了代码实例来展示Flash擦除操作的流程，并对比了JTAG和SCI-BOOT两种读写模式的速度差异。此外，针对不同型号的C2000系列芯片，给出了详细的适配指导以及防止芯片损坏的操作注意事项。 适合人群：从事DSP开发的技术人员，尤其是对TI公司C2000系列芯片有一定了解并希望深入了解其编程方法的工程师。 使用场景及目标：帮助开发者正确选择和使用合适的编程工具进行高效稳定的程序烧录，提高工作效率，减少因误操作导致的问题。同时提供实用技巧解决常见问题，确保项目顺利推进。 其他说明：文中提供的自动重试脚本可以有效应对烧录过程中可能出现的各种异常情况，极大提高了生产的成功率。

1 引言       随着现代科学技术的飞速发展，电子、电力电子、电气设备应用越来越广泛，它们在运行中产生的高密度、宽频谱的电磁信号充满整个空间，形成复杂的电磁环境。复杂的电磁环境要求电子设备及电源具有更高 的电磁兼容性。于是抑制电磁干扰的技术也越来越受到重视。接地、屏蔽和滤波是抑制电磁干扰的三大措施，下面主要介绍在电源中使用的EMI滤波器及其基本原理和正确应用方法。       2 电源设备中噪声滤波器的作用       电子设备的供电电源，如220V/50Hz交流电网或115V/400Hz交流发电机，都存在各式各样的EMI噪声，其中人为的EMI干扰源，如各种雷达、导航、通信等设备的

《F28335的最小系统板：原理图与PCB详解》 TI公司的TMS320F28335是一款高性能、低功耗的C28x浮点DSP（数字信号处理器），广泛应用于工业自动化、电机控制、能源管理等领域。本文将深入探讨F28335的最小系统板的设计，包括原理图解析和PCB设计要点。 一、F28335核心特性 TMS320F28335拥有32位浮点运算能力，最高工作频率可达150MHz，内置丰富的外设接口，如SPI、I2C、CAN、GPIO等，同时具备硬件乘法器和乘加器，优化了数字信号处理算法的执行效率。此外，该芯片还集成了模拟功能，如比较器、采样保持器等，使得系统集成度更高。 二、最小系统板构成 F28335的最小系统板主要包括以下部分： 1. 电源模块：为F28335及其周边电路提供稳定的工作电压，通常包括主电源、复位电源、模拟电源等。 2. 晶振与时钟电路：为DSP提供精确的时钟信号，一般选用高速晶振与晶体谐振器组合，以满足不同外设的工作需求。 3. 存储器：包括片上闪存和外部扩展的SRAM，用于存储程序代码和运行数据。 4. 复位电路：确保系统在异常情况下的可靠复位，通常采用电容分压型或专用复位IC实现。 5. 接口电路：如JTAG、UART等，用于调试和通信。 6. 保护电路：如电源过压、欠压保护，防止器件损坏。 三、原理图解析 原理图是电路设计的基础，它清晰地展示了各个元器件的连接关系。F28335的原理图应包括以下几个关键部分： 1. 电源分配：各个电源引脚的连接和滤波，以及保护电路的配置。 2. 外部存储器接口：如Flash和SRAM的地址、数据和控制线连接。 3. 时钟系统：晶振和时钟分频器的配置，以及时钟使能信号的处理。 4. GPIO配置：根据应用需求，配置GPIO作为输入、输出或中断。 5. 外设接口：如ADC、DAC、PWM等，确保正确连接到F28335的相应端口。 四、PCB设计要点 1. 层次规划：合理安排信号层和电源/接地层，减少电磁干扰。 2. 布局策略：关键器件如CPU、晶振、电源IC应靠近中心，高密度和高速信号走线应远离噪声源。 3. 走线设计：遵循信号完整性和电源完整性原则，避免长直连线，使用适当的线宽和间距。 4. 屏蔽与隔离：对高频、高电流部分进行屏蔽，如晶振和电源路径，采用接地平面隔离敏感信号。 5. 焊盘设计：考虑焊接工艺，确保焊盘大小和形状合适，避免虚焊和短路。 6. 电气规则检查：在设计完成后，通过工具进行ERC和DRC检查，确保符合制造和电气规范。 五、总结 理解F28335的最小系统板原理图及其PCB设计，对于开发基于该处理器的嵌入式系统至关重要。无论是电源管理、时钟设计，还是存储器配置、接口布局，都需要兼顾性能、可靠性和成本。只有深入掌握这些知识，才能确保F28335在实际应用中发挥出其应有的效能。

2023年DSP语音识别实验报告.doc