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1、DSP处理器技术教学大纲一、课程基本信息课程名称DSP处理器技术Technology of Digital Signal Processor课程编码CST420121030开课院部计算机科学与技术学院课程团队硬件技术基础课程教学团队学分3.0课内学时56讲授32实验24上机0实践0课外学时56适用专业物联网工程授课语言中文先修课程程序设计（C/C+）、信号分析与处理、单片机原理与技术课程简介 （限选）DSP处理器技术是物联网工程专业的一门专业选修课程，课程系统阐述DSP的发展过程、结构、应用、编程以及典型算法实现等 内容。通过课程的学习，学生可以掌握DSP的CPU、存储器、寄存器、中断、总线、
2、定时器、串口等硬件结构和编程技术，掌握DSP的开 发过程，CCS软件的使用方法，掌握DSP的音频信号、图像信号、视频信号以及数字滤波等处理技术。本课程的学习可以使学生了解数字 信号常用仪器设备、软硬件开发工具、项目管理工具和模拟软件，培养学生构建和实施数字信号处理系统能力，提高学生分析问题、解决 问题的能力；同时，在课程中培养学生精益求精、忧国忧民的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀。Technology of Digital Signal Processor is a selective course for Internet of Things Engineering. The co
3、urse covers the development history, structure, application, programming and typical algorithm of DSP. In this course, the students can grasp structures of CPU, memories, registers, interrupts, buses, timers, GPIO, serial ports. The students can master the development technologies of DSP and the app
4、lication method of CCS, master the technologies such as audio signals, image signals, video signals and digital filtering. The students can learn the instructions of the digital signal instruments, the usage of software and hardware tools, the management of project and the application of simulation
5、software, the students ability of analyzing and solving problems can be improved. At the same time, the course can cultivate the craftsmanship spirit of the great country and arouse the students， national feelings and inspire them to serve our country.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：学
6、习物联网工程问题中数字处理器的结构、编程、应用以及典型算法实现，掌握数字信号处 理器使用方法、数字滤波器的设计原理和编程实现方法，能够针对物联网工程问题中的数字信号处 理系统进行软硬件分析与设计。：是1.21.22M2目标2 ：能够将数字信号处理器及其适用算法应用于物联网工程项目，构建数字信号处理实验系统， 安全的开展实验，实现数据采集、传输和处理。是4.24.23M3目标3: 了解物理网工程中数字信号处理系统的软硬件开发工具、项目管理工具的原理和技术，并理 解其局限性。是5. 15. 1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第1章第1章
7、DSP概述本章重点难点：DSP的特点，TI公司的DSP产品分类和特点。1 /21. 11. 1 DSP概述DSP的发展历程，DSP的特点与分类，DSP产品介绍。在讲解国 产DSP现状和发展过程中激发学生科技报国的家国情怀和使命 担当。Ml/讲授1自学31.21.2 TMS320C6000概述TMS320c6000的结构、特点和应用。Ml1讲授/41.31.3 DSP的应用DSP的发展方向和应用领域。Ml1讲授1作业5第2章第2章结构与指 令本章重点难点：DSP的CPU结构，流水线，控制寄存器。/62. 12. 1 CPU结构TMS320C6000CPU组成和数据通路。Ml1讲授1自学72.22
8、. 2流水线工作方 式TMS320C6000流水线概述，指令的流水线操作过程。Ml1讲授1自学82.32. 3 CPU控制寄存器CSR、AMR、FADCR等关键寄存器的结构和应用。Ml1讲授1自学92.42. 4汇编指令系统 概述指令和功能单元，并行操作、条件操作。Ml1讲授1作业10第3章第3章硬件系统本章重点难点：中断，定时器的工作方式，McASP的使用。/结构113. 13.1片内存储器片内存储器结构，Cache,控制寄存器。Ml1讲授1自学123.23.2中断DSP中断结构，中断寄存器，中断响应过程，中断向量程序。Ml2讲授2作业133.33. 3 PLLPLL工作原理，PLL寄存器设
9、置。Ml1讲授1自学143.43. 4定时器定时器结构，定时器寄存器设置，定时器例程。Ml1讲授1自学153.53. 5 DMADMA结构，DMA寄存器设置，DMA的操作方式和程序设计。Ml2讲授2作业163.63. 6 McASPMcASP概述,McASP寄存器，McASP的操作。Ml1讲授1自学17第4章第4章软件设计 和调试本章重点难点：仿真器的配置，软件开发中的编译和链接。/184. 14.1仿真器SEED仿真器概述，仿真器的配置，仿真器的调试。在学习数字 信号的软硬件开发工具现状过程中激发学生科技报国的家国情 怀和使命担当。M31讲授1自学194.24. 2 CCS软件CCS的主要特
10、性，安装与配置，创建工程和调试等。M31讲授1自学204.34. 3软件开发软件开发模块，软件设计流程，编译和链接。M31讲授1自学214.44. 4程序设计与优 化面向DSP的程序设计，混合编程方法，优化代码。M31讲授1作业22第5章第5章硬件系统 开发本章重点难点：最小系统设计，音频接口设计。/235. 15.1 TMS320C 674x 系列引脚和最小系 统设计电源、地址、数据、控制等引脚概述；电源设计，时钟和复位 设计，其他引脚。Ml2讲授2作业245.25. 2音频接口设计TLV320AIC3106,硬件设计，软件设计。M21讲授1作业255.35.3存储器接口设 计Flash的操
11、作,SDRAM操作。Ml1讲授1自学265.45.4 SPI接口设计25x64, C674x 的 SPI 设计。Ml1讲授1自学275.55. 5 BOOT 设计BOOT过程，BOOT工具。Ml1讲授1自学28第6章第6章算法设计本章重点难点：数字信号处理算法在DSP中的实现，图像和视/频信号处理算法。296. 16.1函数运算设计原理，软件实现，运行结果。Ml/2自学306.26.2 HR滤波器设 计HR原理简介，IIR程序设计与实现。Ml2讲授2自学316.36. 3 FFT变换FFT原理简介，FFT程序设计与实现。Ml2讲授2作业326.46.4图像和视频信 号处理图像和视频格式，存储方
12、法，视频压缩算法简介。培养学生精 益求精的大国工匠精神。Ml4讲授2自学33实验1实验1: CCS基础和GPIO应用掌握CCS软件的使用方法、工程建立、编译与链接，能够配置 GPI0并应用。在数字信号的软硬件开发工具现状学习中激发学 生科技报国的家国情怀和使命担当。M34实验2实验报告34实验2实验2 ： I/O接口设计掌握按键中断和EDMA3原理，能够设计和编写中断和数据搬运 程序设计。M2, M32实验2实验报告35实验3实验3 ：定时器及 其应用设计掌握定时器几种工作模式的配置、定时时间计算，能够设计和 编写定时程序。M2, M32实验2实验报告36实验4实验4 ：音频信号 处理掌握Mc
13、ASP配置、音频信号采集与算法处理，能够设计和编写 音频处理程序。Ml, M24实验2实验报告37实验5实验5 ： LCD屏接 口设计与图像处理掌握LCD屏的接口配置、图像读写、显示原理，能够设计和编 写图像处理程序。Ml, M34实验2实验报告38实验6实验6 ：时频变换 设计掌握FFT变换算法和DCT变换算法的原理，能够设计和编写 FFT和DCT算法程序。Ml, M24实验2实验报告39实验7实验7 ：滤波器设 计掌握FIR滤波、IIR滤波的原理，能够设计和实现FIR滤波器 和HR滤波器。Ml, M24实验4实验报告40实验8实验8 ：视频信号处理掌握摄像头接口配置、视频信号采集与转换、视
14、频信号处理的 原理，能够综合运用所学知识实现视频信号的采集、传输和处 理。M2, M3/8选做四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1作业1 .每章布置12次作业。2 .成绩采用百分制，根据作业完成正确性、是否按时完成评分。3 .考核学生对DSP处理器、算法设计与实现等相关基础知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的 能力。题型主要为概念、分析、设计和编程题。20%2实验1 .本课程24个学时实验，设置6次实验，另外1次选做实验。2 .成绩采用白分制，根据实验完成过程及实验报告情况评分。3 .考核学生DSP处理器、工具使用能力，算法设计与实现的能力；能够根据实验方案，使用DS
15、P处理器及其算法构建实 验系统，全地开展实验，正确地采集、传输和处理数据。4 .考核学生勇于探索的创新精神、善于解决问题实践能力。40%3期末考试1 .闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分10。分。2 .主要考核学生对DSP处理器及算法设计与实现的基本知识和综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。题型主要 有选择题、填空题、简答题、设计和编程题等。40%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1Ml作业30%A-按时完成作业，对DSP处理器、算法设计与实现相关基础知识理解无误，对物联网工程中的数字信号处 理问题进行软硬件分析与设计正确、合理。B-按时完成作业，对DSP处理器、算法设
16、计与实现相关基础知 识理解存在少量错误，对物联网工程中的数字信号处理问题进行软硬件分析与设计基本正确。C-按时完成 作业，对DSP处理器、算法设计与实现相关基础知识理解存在一定错误，对物联网工程中的数字信号处理 问题进行软硬件分析与设计基本正确。D-不按时完成作业，或对DSP处理器和算法设计与实现相关知识点 理解存在严重错误，或对物联网工程中的数字信号处理问题进行软硬件分析与设计存在严重错误。2Ml实验20%A-按时提交实验报告，能够熟练应用DSP处理器和算法等基础知识对物联网工程中的问题进行分析和设 计。B-按时提交实验报告，能够应用DSP处理器和算法等基础知识对物联网工程中的问题进行分析和
17、设 计。C-按时提交实验报告，基本能够应用DSP处理器和算法等基础知识对物联网工程中的问题进行分析和 设计。D-发生安全事故，或不能按时提交实验报告，或应用DSP处理器和算法等基础知识对物联网工程问 题进行分析和设计中存在严重错误。3Ml期末考试50%（见试卷评分标准）14M2作业10%A-按时提交作业，能够正确、优化地使用DSP处理器、算法构建数字信号处理实验系统中的软硬件系统， 安全地开展实验，正确地实现数据的采集、传输和处理。B-按时提交作业，能够正确使用DSP处理器和算 法构建实验系统中的软硬件系统，安全地开展实验，正确地实现数据的采集、传输和处理。C-按时提交作 业，基本能够使用DS
18、P处理器和算法构建实验系统中的软硬件系统，安全地开展实验，实现数据的采集、 传输和处理。D-发生安全事故，或不能按时提交作业，或者使用DSP处理器和算法构建实验系统中的软硬 件系统中存在严重错误。5M2实验50%A-按时提交实验报告，能够正确优选使用DSP处理器和算法构建实验系统，并优化实验系统，安全地开展 实验，数据获取和处理正确，能够勇于探索和创新、善于解决问题。B-按时提交实验报告，能够正确选择 DSP处理器和算法构建实验系统，安全地开展实验，数据获取和处理正确，能够探索和创新、善于解决问 题。C-按时提交实验报告，基本能够正确选择DSP处理器和算法构建实验系统，安全地开展实验，数据获
19、取和处理正确，基本能够探索和创新、解决实践问题。D-发生安全事故，或不能按时提交实验报告，或实 验报告存在抄袭，或使用DSP处理器和算法构建的实验系统存在严重错误，或不能探索和解决实践问题。6M2期末考试40%（见试卷评分标准）7M3作业20%A-按时完成作业，能够正确、合理使用DSP处理器、算法等软硬件工具和项目管理工具，并理解其局限 性。13-按时完成作业，能够正确使用DSP处理器、算法等软硬件工具和项目管理工具，并了解其局限性。 C-按时完成作业，基本能够正确使用DSP处理器、算法等软硬件工具和项目管理工具，并了解其局限性。 D-不能按时完成作业，或在使用DSP处理器、算法等软硬件工具和
20、项目管理工具中存在严重错误。8M3实验50%A-按时提交实验报告，能够正确、合理使用DSP处理器、算法和项目管理等工具，清楚实验方法的优缺点 和局限性。B-按时提交实验报告，能够正确使用DSP处理器、算法和项目管理工具，基本清楚实验方法的 优缺点和局限性。C-按时提交实验报告，基本能够正确使用DSP处理器、算法和项目管理工具，了解实验 方法的优缺点和局限性。D-发生安全事故，或不能按时提交实验报告，或在使用DSP处理器、算法和项目 管理工具中存在严重错误。9M3期末考试30%（见试卷评分标准）评分等级说明：A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59;六、教材
21、与参考资料序号教学参考资料明细图书ITMS320c674x DSP应用开发，汪安民，北京航空航天大学出版社，2012. 10, ISBN:9787512407220. （*主教材）2 图书I DSP技术与应用基础（第2版），俞一彪、曹洪龙、邵雷，北京大学出版社，2014.07, ISBN:9787301144596.七、实验项目信息序号项目名称实验室名称门牌号组人数学时实验类别要求实验类型上机1实验1 ： CCS基础和GPT0应用专业实验室基础实验楼B521304专业必做验证性否2实验2 ： I/O接口设计专业实验室基础实验楼B521302专业必做综合性否3实验3 ：定时器及其应用设计专业实验室基础实验楼B521302专业必做综合性否4实验4 ：音频信号处理专业实验室基础实验楼B521304专业必做综合性否5实验5 : LCD显示接口与图像处理专业实验室基础实验楼B521304专业必做综合性否6实验6 :时频变换设计专业实验室基础实验楼B521304专业必做创新性否7实验7 ：滤波器设计专业实验室基础实验楼B521304专业必做创新性否8实验8 ：视频信号处理专业实验室基础实验楼B521308专业选做创新性否