九游官网网站_基于DSP正弦信号发生器设计
随着计算机技术的飞速发展，对信号发生器波形的拒绝更加低。目前，常用信号发生器大部分是由仿真电路包含，当这种模拟信号发生器用作低频输入时，由于必须较小的RC值，造成参数准确度无法确保，且导致体积和功耗稍大，而数字式波形发生器，因其输入幅值平稳、输入频率倒数固定式的优点，已渐渐代替了仿真电路信号发生器。
随着计算机技术的飞速发展，对信号发生器波形的拒绝更加低。目前，常用信号发生器大部分是由仿真电路包含，当这种模拟信号发生器用作低频输入时，由于必须较小的RC值，造成参数准确度无法确保，且导致体积和功耗稍大，而数字式波形发生器，因其输入幅值平稳、输入频率倒数固定式的优点，已渐渐代替了仿真电路信号发生器。由于其运算速度低，系统集成度强劲的优势，可以设计基于DSP的正弦信号发生器，该发生器实时性强劲、可扩展性好、波形精度高、可调节频率和幅度、稳定性好、用途普遍，各方面皆高于模拟信号发生器和数字信号发生器。
因此，本文明确提出了一种基于TMS320C5402的正弦信号发生器的设计方法。 1系统硬件设计 1．1系统硬件框图 该正弦信号发生器的硬件结构框图如图1右图，主要由TMS320C5402芯片，D／A转换器，独立国家键盘等几部分构成。
1．2TMS320C5402概述 TMS320C5402芯片使用先进设备的修正哈佛结构，片内有8条总线、在片存储器和在片外围电路等硬件，同时还有高度专业化的指令系统，具备功耗小、高度分段等优点。此外，其反对C语言和汇编语言混合编程，高效的流水线操作者和灵活性的传输速率方式使其合适高速动态信号处理。 1．3数模转换部分设计 McBSP（Multi-channelBufferedSerial）即多通道缓冲器串口，还包括一个数据通道和一个掌控地下通道。
数据通道通过DX插槽发送数据、DR插槽接收数据。掌控地下通道已完成的任务还包括内部时钟的产生、帧实时信号的产生、对这些信号的掌控以及多通路的自由选择等。此外还负责管理产生中断信号送到CPU，产生实时事件信号通报DMA控制器。
掌控信息则是通过掌控地下通道以时钟和帧实时信号的形式传输。 数模转换芯片使用TLC320AD50C，其是TI公司出品的一块将A／D和D／A切换功能构建在一起的模块芯片，使用-△技术在较低系统成本下构建高精度的A／D和D／A切换。该芯片由一对16bit实时串行切换地下通道构成，在A／D之后有一个提取滤波器，在D／A之前有一个插值滤波器。
TLC320AD50C可以与TMS320C5402DSP的McBSP无缝串行相连展开数据采集、存储和处置。SCLK输入时钟，M／S主从模式自由选择（H为高电平，为主机模式），DIN串行输出，DOUT串行输入，FS帧实时信号输入，对应DSP的各适当插槽。McBSP和D／A芯片的硬件电路相连如图2右图。
1．4独立国家键盘的设计 本信号发生器使用独立国家键盘作为人机接口部分，即各个按键互相独立国家，按下适当的按键，就能输入对应幅度和频率的正弦波。 图3右图为中断方式工作的独立式键盘的相连图，每个按键各相接一根I／O模块线，每根I／O模块线上的按键都不影响其它的I／O模块线。因此，可以通过检测I／O的电平状态辨别出有哪个键按下。
这4个独立国家按键分别接HD0～HD3口，并且用于4个220的上拉电阻接Vcc。 当没按下键时，对应的I／O模块线输出为高电平，当按下键时，对应的I／O模块线输出为低电平，则催促中断INT1。而在读键时，每一个键的状态通过读取键值的高低电平来反应。
在中断服务程序中通过继续执行判键程序，辨别是哪个键按下，从而设置对应的幅度和频率，继续执行产生正弦波形的程序。 独立式键盘的电路配备灵活性、软件非常简单。但每个按键要闲置1根I／O模块线，在按键较多时，I／O模块线浪费较小。故在按键数量不多时使用这种方法，本系统使用4个独立国家按键，而DSP芯片有充足的I／O模块可供使用，设计时可以充分利用这一特点来相连硬件，至于对按键时晃动的避免可在软件中已完成。
用于中断，可提升CPU的效率，构建资源共享和并行处理，同时也可以在芯片运营过程中对脑溢血故障作出及时发现和处置。 2系统软件设计 2．1正弦波形产生原理 少见产生正弦波的方法有6种：（1）取样音频法；（2）动态计算法；（3）排序法；（4）排序融合插值法；（5）数值迭代法；（6）泰勒级数进行法。 取样音频法更容易构建，但系统的扩展性劣，且并没充分利用DSP的数据计算出来处置能力。
动态计算法必须花费较多时间，不能产生较低频率的正弦波，而且不存在计算精度与计算出来时间的对立。排序法的精度受表的大小影响较小，表格越大精度越高，但是存储量也越大。排序融合插值法亦称混合法，用它产生的正弦波约将近理想的精度。
数值迭代法较难续写明晰的程序来。泰勒级数进行法是一种有效地的方法，与排序法和排序融合插值法比起，该方法必须的存储单元很少，而且精度更高。一个角度为的正弦和余弦函数，进行成5项泰勒级数如下 式中，x为的弦度数值，正弦波的波形可以看作是由无数个点构成，这些点与x轴的每个角度值比较不应，利用DSP可大量反复计算出来的优势来计算出来出有x轴每一点对应的y值，然后通过D／A切换才可输入倒数的正弦模拟信号。
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