基于DSP的動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的研究與開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-30 11:01
本文的主要工作是研究和開(kāi)發(fā)了一種基于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的新一代動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀。通過(guò)DS P應(yīng)用系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理算法程序設(shè)計(jì)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)譯碼和分頻程序設(shè)計(jì),完成了對(duì)四路模擬信號(hào)的實(shí)時(shí)采樣,實(shí)現(xiàn)了基本的數(shù)字信號(hào)分析功能。具體研究?jī)?nèi)容如下:對(duì)高性能的DSP芯片TMS320C6713進(jìn)行了深入的研究,使用DSP/BIOS工具對(duì)DSP的片內(nèi)存儲(chǔ)器、擴(kuò)展的直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)(EDMA)、多通道緩沖串口(McBSP)等硬件進(jìn)行配置,用鎖相環(huán)技術(shù)提高DSP以及外圍設(shè)備的工作時(shí)鐘,在線的情況下通過(guò)編程對(duì)系統(tǒng)的工作時(shí)鐘進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)了串行的24位Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS1271分別在幀同步和SPI串行接口方式下與TMS320C6713提供的外圍設(shè)備McBSP的接口控制程序,實(shí)現(xiàn)了模數(shù)轉(zhuǎn)換器和DSP的串行通信。采用了EDMA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搬移,通過(guò)USB2.0與上位機(jī)通信,用硬件中斷管理解決了中斷嵌套的問(wèn)題,以及CPLD程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)譯碼和分頻功能。在DSP芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理的一些基本的算法,可以作快速傅立葉變換(FFT)、加窗、功率譜估計(jì)、有限脈沖響應(yīng)(FIR)低通濾波器、...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 數(shù)據(jù)采集與處理的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本論文研究的內(nèi)容
第二章 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀總體設(shè)計(jì)及功能介紹
2.1 引言
2.2 多通道信號(hào)分析儀總體設(shè)計(jì)
2.2.1 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的總體結(jié)構(gòu)
2.2.2 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的子系統(tǒng)及組成
2.3 系統(tǒng)芯片選型及介紹
2.3.1 數(shù)字信號(hào)處理器-TM5320C6713
2.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器-AD51271
2.3.3 復(fù)雜可編程邏輯器件-CPLD
2.3.4 通用串行總線U582.0-CY7C68013
2.3.5 存儲(chǔ)器-MT48LC8M16A2&AM29LV8008
2.2.6 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 程序設(shè)計(jì)環(huán)境介紹
3.2.1 CCS 開(kāi)發(fā)環(huán)境
3.2.2 ISE 工程管理器-Project Navigator
3.3 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)的DSP 程序設(shè)計(jì)
3.3.1 程序總體結(jié)構(gòu)
3.3.2 DSP 的初始化
3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊控制程序設(shè)計(jì)
3.3.4 DSP 主程序設(shè)計(jì)
3.4 CPLD 中的程序設(shè)計(jì)
3.4.1 CPLD 譯碼功能的軟件實(shí)現(xiàn)
3.4.2 CPLD 分頻功能的軟件實(shí)現(xiàn)
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第四章 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)信號(hào)處理程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 快速傅立葉變換(FFT)算法的DSP 程序?qū)崿F(xiàn)
4.3 加窗的DSP 程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
4.4 功率譜估計(jì)
4.5 動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)抽取和頻率細(xì)化的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)抽取功能的設(shè)計(jì)
4.5.2 頻率細(xì)化(ZOOM)的實(shí)現(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文的主要工作和貢獻(xiàn)
5.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的主要論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Σ-Δ模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器綜述[J]. 張媛媛,姜巖峰. 微電子學(xué). 2006(04)
[2]DSP在圖像高速采集中的應(yīng)用[J]. 柳偉生,孫秋柏,吳慶洪,李健兵. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2005(12)
[3]實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中EDMA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搬移[J]. 李寶林,黃席樾,楊尚罡,劉欣. 信息技術(shù). 2005(09)
[4]TMS320C6000系列DSP的SPI接口設(shè)計(jì)[J]. 陳明意. 武漢化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[5]基于TMS320C6711處理器的存儲(chǔ)體系設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 白建軍,屠海蓉. 裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[6]Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理及應(yīng)用[J]. 闕大順,高勇,王燕莉. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2003(06)
[7]通過(guò)SPI接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)DSP與其它設(shè)備的通信[J]. 張銳. 國(guó)外電子元器件. 2003(08)
[8]淺談TMS320C6000中斷程序的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 楊輝,秦品健. 信息技術(shù). 2002(09)
[9]從TMS320C6000EDMA的結(jié)構(gòu)來(lái)理解和優(yōu)化其應(yīng)用(連載二)[J]. 丁剛. 無(wú)線電工程. 2002(08)
[10]從TMS320C6000EDMA的結(jié)構(gòu)來(lái)理解和優(yōu)化其應(yīng)用(連載一)[J]. 丁剛. 無(wú)線電工程. 2002(07)
本文編號(hào):3169406
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.2 數(shù)據(jù)采集與處理的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本論文研究的內(nèi)容
第二章 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀總體設(shè)計(jì)及功能介紹
2.1 引言
2.2 多通道信號(hào)分析儀總體設(shè)計(jì)
2.2.1 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的總體結(jié)構(gòu)
2.2.2 多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的子系統(tǒng)及組成
2.3 系統(tǒng)芯片選型及介紹
2.3.1 數(shù)字信號(hào)處理器-TM5320C6713
2.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器-AD51271
2.3.3 復(fù)雜可編程邏輯器件-CPLD
2.3.4 通用串行總線U582.0-CY7C68013
2.3.5 存儲(chǔ)器-MT48LC8M16A2&AM29LV8008
2.2.6 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分程序設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 程序設(shè)計(jì)環(huán)境介紹
3.2.1 CCS 開(kāi)發(fā)環(huán)境
3.2.2 ISE 工程管理器-Project Navigator
3.3 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)的DSP 程序設(shè)計(jì)
3.3.1 程序總體結(jié)構(gòu)
3.3.2 DSP 的初始化
3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊控制程序設(shè)計(jì)
3.3.4 DSP 主程序設(shè)計(jì)
3.4 CPLD 中的程序設(shè)計(jì)
3.4.1 CPLD 譯碼功能的軟件實(shí)現(xiàn)
3.4.2 CPLD 分頻功能的軟件實(shí)現(xiàn)
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.6 本章小結(jié)
第四章 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析系統(tǒng)信號(hào)處理程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 引言
4.2 快速傅立葉變換(FFT)算法的DSP 程序?qū)崿F(xiàn)
4.3 加窗的DSP 程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
4.4 功率譜估計(jì)
4.5 動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)抽取和頻率細(xì)化的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)抽取功能的設(shè)計(jì)
4.5.2 頻率細(xì)化(ZOOM)的實(shí)現(xiàn)
4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 本文的主要工作和貢獻(xiàn)
5.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的主要論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Σ-Δ模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器綜述[J]. 張媛媛,姜巖峰. 微電子學(xué). 2006(04)
[2]DSP在圖像高速采集中的應(yīng)用[J]. 柳偉生,孫秋柏,吳慶洪,李健兵. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2005(12)
[3]實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng)中EDMA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搬移[J]. 李寶林,黃席樾,楊尚罡,劉欣. 信息技術(shù). 2005(09)
[4]TMS320C6000系列DSP的SPI接口設(shè)計(jì)[J]. 陳明意. 武漢化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[5]基于TMS320C6711處理器的存儲(chǔ)體系設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 白建軍,屠海蓉. 裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2004(02)
[6]Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理及應(yīng)用[J]. 闕大順,高勇,王燕莉. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2003(06)
[7]通過(guò)SPI接口協(xié)議實(shí)現(xiàn)DSP與其它設(shè)備的通信[J]. 張銳. 國(guó)外電子元器件. 2003(08)
[8]淺談TMS320C6000中斷程序的實(shí)現(xiàn)方法[J]. 楊輝,秦品健. 信息技術(shù). 2002(09)
[9]從TMS320C6000EDMA的結(jié)構(gòu)來(lái)理解和優(yōu)化其應(yīng)用(連載二)[J]. 丁剛. 無(wú)線電工程. 2002(08)
[10]從TMS320C6000EDMA的結(jié)構(gòu)來(lái)理解和優(yōu)化其應(yīng)用(連載一)[J]. 丁剛. 無(wú)線電工程. 2002(07)
本文編號(hào):3169406
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/3169406.html
最近更新
教材專著