石河子大学
课 程 教 学 设 计
课 程 名 称: | [GX09020]+ DSP技术应用 |
授 课 班 级: | 电信20 |
主讲教师及职称: | 邓红涛/副教授 |
总 学 分 / 学 时: | 2.5/48 |
机电学院 电信系（部） 通信与电子信息系统 教研室
石河子大学教务处制
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2020
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授F28335的软硬结构体系、指令、算法、开发工具和DSP系统设计方法，要求学生掌握DSP系统研发中对于芯片资源的运用，以及基于F28335、DM6437特殊硬件结构对算法进行的优化。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解F28335芯片工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
了解DSP的基本概念，熟悉DSP系统的基本构成、特点，了解DSP系统常用的设计与开发方法，掌握实时DSP系统的基本概念。
【能力层面】
了解DSP芯片的相关概念，包括定义、特点、发展、分类等，能够大致估算DSP系统的运算量。
【认知层面】
了解常用的DSP芯片，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第1章 DSP概述
1.1 DSP概念
1.2 DSP的发展历史与应用
1.3 典型DSP产品简介
1.4 TMS320F28335芯片简介
五、重难点分析
【教学重点】DSP概念
【解决方法】讲解DSP的应用场景，引入DSP的基本概念然后介绍DSP系统的相关概念，引导学生建立对DSP系统的整体概念，随后详细介绍DSP芯片的相关概念，对其定义、特点、发展、分类、选择等不同属性进行讲解，最后简单介绍目前常用的DSP芯片，可以结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。
【教学难点】哈佛、冯·诺依曼总线架构
【解决方法】哈佛具有专门的硬件乘法器，可以快速实现各种数字信号处理的算法。通过原理框架图对比分析讲解。
六、学科前沿
涉及多门学科且在众多领域得到广泛应用的学科专业领域，利用计算机、微处理器或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合应用需要的信号形式，应用：图像平滑和锐化（美颜和去雾）卷积运算。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 大纲讲解 引出本节 指出本节重点 | 讲解DSP的应用场景，引入DSP的基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解DSP的基本概念。 熟悉DSP系统的基本构成、特点，了解DSP系统常用的设计与开发方法，掌握实时DSP系统的基本概念。 了解DSP芯片的相关概念，包括定义、特点、发展、分类等，能够大致估算DSP系统的运算量。 了解常用的DSP芯片。
| 10 |
课程主体内容 | 一、DSP概念 1. 数字信号处理和 处理器 2. DSP系统
| 然后介绍DSP系统的相关概念，引导学生建立对DSP系统的整体概念 教学方法：对比分析 | 30 | |
二、DSP的发展历史与应用 1.通过芯片发展历史引入工匠精神 2.介绍中国芯片发展前景 | 随后详细介绍DSP芯片的相关概念，对其定义、特点、发展、分类、选择等不同属性进行讲解
| 20 | ||
三、典型DSP产品简介 TMS320F28335芯片简介 | 最后简单介绍目前常用的DSP芯片，可以结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 | 复习 | 10 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题1-1
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1.DSP算法的工程实现方法主要有哪些？
2.简述DSP系统的典型构成和特点。
九、教学效果评价设计
通过实课堂提问检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授时钟系统、定时器软硬结构体系、指令、算法、开发工具和DSP系统设计方法，要求学生掌握时钟系统、定时器研发中对于芯片资源的运用。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解时钟系统、定时器工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解时钟系统、定时器的基本设计概念、原则和方法，掌握时钟系统、定时器硬件结构，了解时钟系统、定时器的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握DSP的综合设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第2章系统控制、中断及GPIO
2.1时钟系统及配置
2.2定时器工作原理及应用
五、重难点分析
【教学重点】
时钟系统构成及工作原理
【解决方法】
DSP时钟系统的工作过程为：片上振荡器或外部时钟源提供时钟信号；一路经512分频后提供给看门狗定时器使用，另一路经锁相环PLL对其进行编程处理后（CLKIN）提供给CPU使用；时钟CLKIN经过CPU后产生时钟SYSCLKOUT（CLKIN和SYSCLKOUT频率是一样的），SYSCLKOUT给各个片内外设提供时钟。
【教学难点】
定时器
【解决方法】
TMS320F28335有3个32位的CPU定时器，即定时器0、定时器1和定时器2。其中定时器2用于实时操作系统，定时器 0和定时器1留给用户使用，定时器2在实时操作系统不用时也可提供给用户使用。
六、学科前沿
基于PLL的时钟模块。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习DSP的基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解时钟系统和定时器基本概念。 熟悉寄存器的配置和使用方法。 掌握时钟和寄存器的编程设置。
| 10 |
课程主体内容 | 一、时钟系统及配置 1. DSP时钟系统寄存器 2. DSP时钟系统应用程序
| 介绍DSP时钟系统寄存器的相关概念，引导学生熟悉并会调试DSP时钟系统应用程序 教学方法：举例讲解 | 30 | |
二、定时器工作原理及应用 CPU定时器结构与工作原理 CPU定时器寄存器 CPU定时器程序 | 详细介绍定时器工作原理及应用，对其寄存器、工作模式进行讲解
| 20 | ||
三、编程实现
| 最后编写简单程序，实现时钟和定时器的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 10 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题2-1
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1.时钟有几种工作模式？
2.简述寄存器的配置方法。
九、教学效果评价设计
通过作业检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授GPIO接口、中断基本概念、原则和方法，要求学生掌握DSP系统研发中对于芯片资源的运用。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解GPIO接口、中断基本概念、原则和方法工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解GPIO接口、中断基本概念、原则和方法，掌握GPIO接口、中断硬件结构，了解典型DSP系统的原理、分析方法及一般设计方法。了解典型GPIO接口、中断系统的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握GPIO接口、中断设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第2章系统控制、中断及GPIO
2.3 GPIO结构及应用
2.4. 中断结构及原理
五、重难点分析
【教学重点】
GPIO寄存器设置
【解决方法】
GPIO寄存器可分为4类：控制寄存器、数据操作寄存器、外部中断源和低功耗唤醒寄存器。除端口C没有输入限定寄存器外，每个端口都有相应的寄存器且结构类似。
【教学难点】
中断
【解决方法】
CPU定时器工作过程基本相同，不同的是3个CPU定时器所处的中断级不同，因此中断的申请及响应有所不同。
六、学科前沿
GPIO应用。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习系统时钟和定时器基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解GPIO结构和中断基本概念。 熟悉寄存器的配置和使用方法。 掌握GPIO和中断寄存器的编程设置。
| 10 |
课程主体内容 | 一、GPIO结构及应用 1. GPIO结构及工作原理 2.GPIO寄存器 3 GPIO程序 | 介绍GPIO结构的相关概念，引导学生熟悉并会调试GPIO结构系统应用程序 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、中断结构及原理 1 中断系统的结构 2 中断请求及响应过程 3 中断管理寄存器 4 中断服务程序 | 详细介绍中断结构和工作原理及应用，对其寄存器、工作模式进行讲解
| 20 | ||
三、编程实现
| 最后编写简单程序，实现GPIO和中断的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题2-3
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. GPIO结构及工作原理？
2.简述中断源分类。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授ePWM模块构成和DSP系统设计方法，要求学生掌握ePWM模块基本概念和原理，以及硬件结构对算法进行的优化。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解ePWM模块构成工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解ePWM模块基本概念、原则和方法，掌握ePWM模块硬件结构，了解典型DSP系统的原理、分析方法及一般设计方法。了解典型ePWM模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握ePWM模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第3章ePWM模块工作原理及应用
3.1ePWM模块构成及工作原理
3.2时间基准子模块TB及其控制
3.3比较子模块CC及其控制
五、重难点分析
【教学重点】
计数模式与周期和频率的关系
【解决方法】
计数器TBCTR有4种计数模式，由控制寄存器TBCTL[CTRMODE]的设置确定，分别为停止、连续增、连续减和连续增减计数模式。
【教学难点】
多ePWM模块的时基时钟
【解决方法】
PCLKCR0[TBCLKSYNC]位可用于所有启用ePWM模块的时基时钟同步。当TBCLKSYSNC=0时，所有ePWM模块的时基时钟停止（默认）。当TBCLKSYSNC=1时，所有ePWM时基时钟以TBCLK的上升沿对齐开始。
六、学科前沿
时基计数器的同步。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习GPIO和中断的基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解ePWM模块基本概念。 熟悉寄存器的配置和使用方法。 掌握ePWM模块寄存器的编程设置。
| 10 |
课程主体内容 | 一、ePWM模块构成及工作原理
| 介绍ePWM模块构成及工作原理和相关概念，引导学生熟悉并会调试ePWM模块构成系统应用程序 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、时间基准子模块TB及其控制 1 TB模块工作过程 2 计数脉冲周期 3 时基计数器的同步 4 多ePWM模块的时基时钟 | 详细介绍时间基准子模块TB及其控制工作原理及应用，对其寄存器、工作模式进行讲解
| 20 | ||
三、比较子模块CC及其控制 1. CC模块工作过程 2. 计数模式时序波形 3.编程实现
| 最后编写简单程序，实现ePWM模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题3-1
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1.子模块之间关系？
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授ePWM模块构成和DSP系统设计方法，要求学生掌握ePWM模块基本概念和原理，以及硬件结构对算法进行的优化。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解ePWM模块构成工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解ePWM模块基本概念、原则和方法，掌握ePWM子模块基本原理；了解死区子模块DB及其控制；了解斩波子模块PC及其控制；了解错误控制子模块TZ及其控制。了解典型ePWM模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握ePWM模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第3章ePWM模块工作原理及应用
3.4动作限定子模块AQ及其控制
3.5死区子模块DB及其控制
3.6斩波子模块PC及其控制
3.7错误控制子模块TZ及其控制
3.8事件触发子模块ET及其控制
3.9ePWM模块应用制
五、重难点分析
【教学重点】
TB、CC、AQ、DB和ET这5个模块之间的关系。
【解决方法】
通过大量实验现象分析讲解。
【教学难点】
多ePWM模块的时基时钟
【解决方法】
PCLKCR0[TBCLKSYNC]位可用于所有启用ePWM模块的时基时钟同步。当TBCLKSYSNC=0时，所有ePWM模块的时基时钟停止（默认）。当TBCLKSYSNC=1时，所有ePWM时基时钟以TBCLK的上升沿对齐开始。
六、学科前沿
ePWM模块在电机控制中应用。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习TB\CC模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解斩波子模块PC及其控制基本概念。 熟悉寄存器的配置和使用方法。 掌握动作限定子模块AQ及其控制寄存器的编程设置。
| 10 |
课程主体内容 | 一、动作限定子模块AQ及其控制 1. AQ模块的寄存器 2. 利用TB、CC和AQ模块产生PWM波 3.死区子模块DB及其控制 | 介绍动作限定子模块AQ及其控制工作原理和相关概念，引导学生熟悉并会调试ePWM模块构成系统应用程序 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、斩波子模块PC及其控制 1 PC模块的结构 2 TZ模块的功能 3 事件触发子模块ET及其控制 4 ET模块的寄存器 | 详细介绍斩波子模块PC及其控制工作原理及应用，对其寄存器、工作模式进行讲解
| 20 | ||
三、ePWM模块应用 1 在不同拓扑电源中的应用 2 SPWM原理及编程 3 SVPWM原理及编程 | 最后编写简单程序，实现ePWM模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题3-2、3-3
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1.子模块之间关系？
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授eCAP模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解eCAP模块结构及工作原理；了解eCAP寄存器。掌握eCAP模块捕获模式应用。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解eCAP模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解eCAP模块基本概念、原则和方法，掌握eCAP模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，掌握APWM模式的工作原理和eCAP中断控制。了解典型eCAP模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握eCAP模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第4章 eCAP模块工作原理与应用
4.1eCAP模块结构及工作原理
4.2eCAP寄存器
4.3eCAP模块应用程序
五、重难点分析
【教学重点】
APWM模式的功能。
【解决方法】
eCAP模块的每个引脚都可以输出PWM波，与TMS320F2812等其他型号的芯片相比，该模式的采用扩展了PWM输出的数量。
【教学难点】
eCAP中断控制
【解决方法】
各中断源由相应的中断允许寄存器ECEINT、中断标志寄存器ECFLG、中断清除寄存器ECCLR和中断强制寄存器ECFRC（通过软件强制触发中断）控制。一旦中断发生，相应的中断标志位置位，为完成连续中断，需要在中断服务程序退出之前，设置中断清除寄存器ECCLR，清除相应的中断标志位。
六、学科前沿
eCAP模块在电信工程中应用。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习ePWM模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解eCAP模块结构及工作原理基本概念。 熟悉寄存器的配置和使用方法。 熟悉eCAP模块应用程序的编程设置。
| 10 |
课程主体内容 | 一、eCAP模块结构及工作原理 1. 捕获模式的工作原理 2. APWM模式的工作原理 3．eCAP中断控制
| 介绍eCAP模块结构及工作原理工作原理和相关概念，引导学生熟悉并会调试eCAP模块构成系统应用程序 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、eCAP寄存器 1 控制寄存器ECCTL1 2 控制寄存器ECCTL2 3 中断允许寄存器ECEINT和中断强制寄存器ECFRC 4 中断标志寄存器ECFLG和中断清除寄存器ECCLR | 详细介绍斩eCAP寄存器工作原理及应用，对其中断、工作模式进行讲解
| 20 | ||
三、eCAP模块应用程序 1 eCAP模块捕获模式应用 2 eCAP模块APWM模式应用 | 最后编写简单程序，实现eCAP模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题4-2、4-3
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 试写出eCAP模块工作在绝对模式上升沿捕获计算周期的初始化代码。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授eQEP模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解eQEP模块结构及工作原理；掌握光电编码器工作原理及测速方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解eQEP模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解eQEP模块基本概念、原则和方法，掌握eQEP模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，掌握T法测速工作原理和QDU子模块、UTIME子模块、QWDOG子模块控制。了解eQEP模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握eQEP模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第5章eQEP模块工作原理及应用
5.1光电编码器工作原理及测速方法
5.2eQEP模块结构及工作原理
五、重难点分析
【教学重点】
QCAP子模块的测速原理。
【解决方法】
捕获计数器QCTMR以CAPCLK为时基进行增计数，当单位位移事件UPEVNT到达时，QCTMR的值被锁存至捕获周期寄存器QCPRD中，并复位捕获计数器QCTMR。同时，置位QEPSTS[UPEVNT]位，通知CPU读取捕获的结果。。
【教学难点】
eQEP模块结构及工作原理
【解决方法】
通过原理图分区域讲解。
六、学科前沿
应用eQEP及编码器测量电机位置与速度的方法研究。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习eCAP模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解eQEP模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写eQEP模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。。
| 10 |
课程主体内容 | 一、eQEP模块结构及工作原理 1. 光电编码器工作原理 2. M法测速原理 3 T法测速原理
| 介绍eQEP模块结构及工作原理工作原理和相关概念，引导学生熟悉光电编码器、M法测速、 T法测速原理。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、eQEP模块结构及工作原理 1 正交解码子模块（QDU） 2 位置计数和控制子模块（PCCU） 3 正交边沿捕获子模块（QCAP）
| 详细介绍eQEP模块结构及工作原理及应用，对正交解码子模块（QDU）、 位置计数和控制子模块（PCCU）、正交边沿捕获子模块（QCAP）进行讲解
| 20 | ||
三、eCAP模块应用程序 1 eCAP模块捕获模式应用 2 eCAP模块APWM模式应用 | 最后编写简单程序，实现eCAP模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题5-1、5-3
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 基于光电编码器常用的测速方法主要有哪几种?各自的特点是什么?
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授eQEP模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解eQEP模块结构及工作原理；掌握光电编码器工作原理及测速方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解eQEP模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解eQEP模块基本概念、原则和方法，掌握eQEP模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，掌握eQEP模块应用例程。了解eQEP模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握eQEP模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第5章eQEP模块工作原理及应用
5.3 eQEP子模块及其控制
5.4 eQEP模块应用例程
五、重难点分析
【教学重点】
eQEP模块的中断控制。
【教学难点】
eQEP模块的中断控制。
【解决方法】
eQEP模块可以生成11个中断事件（PCE、QPE、QDC、WTO、PCU、PCO、PCR、PCM、SEL、IEL和UTO）。任何一个中断事件发生时，均可向PIE模块申请EQEPxINT中断，各中断源的使能都可通过使能寄存器QEINT的对应位进行设置，当中断请求发生时，置位中断标志寄存器QFLG相应的标志位。
六、学科前沿
应用eQEP及编码器测量电机位置与速度的方法研究。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习eCAP模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解eQEP模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写eQEP模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。。
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课程主体内容 | 一、eQEP模块结构及工作原理 1. QDU子模块及其控制 2. UTIME子模块及其控制 3 QWDOG子模块及其控制
| 介绍eQEP模块结构及工作原理和相关概念，引导学生熟悉QDU子模块及其控制、. UTIME子模块及其控制、 QWDOG子模块及其控制。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、eQEP模块结构及工作原理 1 PCCU子模块及其控制 2 QCAP子模块及其控制 3 eQEP模块的中断控制
| 详细介绍eQEP模块结构及工作原理及应用，PCCU子模块及其控制、 QCAP子模块及其控制、eQEP模块的中断控制进行讲解。
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三、 eQEP模块应用例程 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现eQEP模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
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八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题5-5、5-6
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 基于光电编码器常用的测速方法主要有哪几种?各自的特点是什么?
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授ADC模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解ADC模块结构及工作原理；掌握 ADC模块的寄存器使用方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解ADC 模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解ADC模块基本概念、原则和方法，掌握ADC模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，掌握ADC模块应用例程。了解ADC模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握ADC模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第6章ADC模块工作原理与应用
6.1ADC模块结构及工作原理
6.2ADC模块的寄存器
五、重难点分析
【教学重点】
ADC模块中断。
【解决方法】
ADC模块的中断模式有两种。在启动/停止模式下，通过设置控制寄存器ADCTRL2[INT_ MOD_SEQ1]和ADCTRL2[INT_MOD_SEQ2]，可使自动排序器SEQ、SEQ1和SEQ2工作在中断模式0或中断模式1。
【教学难点】
采样模式。
【解决方法】
ADC模块的采样模式有两种：顺序采样模式和同步采样模式。顺序采样模式和同步采样模式的选择由控制寄存器ADCTRL3[SMODE_SEL]位决定。。
六、学科前沿
应用ADC模块远程控制大棚温度。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习eQEP模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解ADC模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写ADC模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。。
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课程主体内容 | 一、ADC模块结构及工作原理 1. 排序器工作原理 2. 采样模式和通道选择 3 A/D转换结果的读取
| 介绍ADC模块结构及工作原理和相关概念，引导学生熟悉排序器工作原理、. 采样模式和通道选择、A/D转换结果的读取。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、ADC模块的寄存器 1 控制寄存器ADCTRL1 2 控制寄存器ADCTRL2 3 状态标志寄存器ADCST
| 详细介绍ADC模块结构及工作原理及应用，对控制寄存器ADCTRL1、 控制寄存器ADCTRL2、 状态标志寄存器ADCST进行讲解。
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三、 ADC模块应用例程 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现ADC模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
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八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题6-1、6-3
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 简述TMS320F28335 ADC模块时钟产生的过程。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授ADC模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解ADC模块结构及工作原理；掌握 ADC模块的寄存器使用方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解ADC 模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解ADC模块基本概念、原则和方法，掌握ADC模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，能够设计一个完整的ADC转换系统；熟悉 ADC模块应用实例程序。了解ADC模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握ADC模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第6章ADC模块工作原理与应用
6.3ADC模块程序
6.4ADC模块应用实例
五、重难点分析
【教学重点】
数据转换。
【解决方法】
当采用内部参考电压时，其参考电压为3V，A/D转换分辨率为12位。设通过模拟通道输入ADC模块的电压为y，经过A/D转换后存入结果寄存器的值为x。
【教学难点】
偏移误差校正。
【解决方法】
TMS320F28335 ADC模块支持通过ADC偏移校正寄存器（ADCOFFTRIM）中的9位字段对转换结果进行校正，从而提高转换精度。该寄存器中包含的值将在ADC结果寄存器提供结果之前被加/减。。
六、学科前沿
由ePWM2模块产生SPWM波，然后将产生的SPWM波经RC滤波后送入ADC模块，由ADC模块测量其有效值。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习ADC模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解ADC模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。。
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课程主体内容 | 一、ADC初始化程序 1. 设计要求 2. 设计流程
| 介绍ADC模块结构及工作原理和相关概念，熟悉ADC初始化程序。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、ADC电能变换系统 1．数据转换 2．平均值法 3．均方根法 | 详细介绍ADC电能变换系统工作原理及应用，对数据转换、平均值法、均方根法进行讲解。
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三、 ADC模块应用例程 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现ADC模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
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八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题6-4、6-5
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 试写出ADC模块工作在双排序器、顺序、同步采样模式下转换2对通道模拟量的初始化代码。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授通信模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解通信模块结构及工作原理；了解通信模块工作原理与应用；了解 SCI模块相关的编译设置；了解 SPI模块相关的软件开发方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解SCI模块、SPI模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解通信模块基本概念、原则和方法，掌握通信模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，能够设计一个完整的通信过程；熟悉 通信模块应用实例程序。了解ADC模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握通信模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第7章通信模块工作原理与应用
7.1SCI模块
7.2SPI模块
五、重难点分析
【教学重点】
SCI通信原理与结构。
【解决方法】
TMS320F28335 SCI模块的3个SCI接口结构相同，主要由发送接收引脚、发送/接收移位寄存器（TXSHF/RXSHF）、发送/接收缓冲寄存器（SCITXBUF/SCIRXBUF）和发送/接收FIFO（TXFIFO/RXFIFO）等组成。
【教学难点】
SCI多处理器通信原理。
【解决方法】
多处理器异步通信和点对点SCI通信最显著的区别之一就是要识别数据帧和地址帧，SCI通信中在同一时刻只允许两个处理器进行通信，通过发送地址帧实现。
六、学科前沿
物联网通信。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习ADC模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解SCI模块、SPI模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。。
| 10 |
课程主体内容 | 一、SCI模块 1. SCI模块的结构与工作原理 2 SCI模块的寄存器 3. SCI模块应用示例 | 介绍SCI模块结构及工作原理和相关概念，熟悉SCI模块寄存器使用方法，熟悉SCI程序。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、SPI模块 1.SPI模块结构与工作原理 2.SPI模块的寄存器 3. SPI模块应用示例 | 详细介绍SPI模块工作原理及应用，对SPI模块寄存器进行讲解。
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三、 SCI模块、SPI模块应用例程 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现SCI模块、SPI模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
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八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题7-1、7-2
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 采用中断方式和查询方式实现SCI通信各有什么特点。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲授通信模块工作原理与应用设计方法，要求学生了解通信模块结构及工作原理；掌握 I2C模块基本原理；了解 I2C模块软件开发方法。授课过程中配合实验，能通过预习准备与上机操作练习，熟悉软件开发方法，理解I2C模块工作原理与应用工作原理，并掌握DSP系统设计和实现方法。
三、教学目标
【知识层面】
使学生了解通信模块基本概念、原则和方法，掌握通信模块子模块基本原理；捕获模式的工作原理，能够设计一个完整的通信过程；熟悉 通信模块应用实例程序。了解ADC模块的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握通信模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
第7章通信模块工作原理与应用
7.3I2C模块
五、重难点分析
【教学重点】
I2C模块的操作模式。
【解决方法】
根据DSP的I2C模块为主机还是从机，发送数据还是接收数据进行组合，I2C模块共有4种操作模式：主机发送数据模式、主机接收数据模式、从机发送数据模式、从机接收数据模式。
【教学难点】
I2C模块的中断。
【解决方法】
I2C模块可以产生7个基本中断请求，其中包括两个有关CPU写入传送数据和读取接收数据的中断源。
六、学科前沿
物联网通信。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习SCI模块、SPI模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 了解I2C模块结构及工作原理基本概念。 熟悉相应寄存器的配置和使用方法。 能够编写I2C模块应用程序； 能够利用C语言优化方法对程序进行优化。
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课程主体内容 | 一、 I2C模块结构与工作原理 1．I2C通信原理和模块结构 2．时钟产生 3．总线操作 4．I2C模块的中断 | 介绍I2C模块结构及工作原理和相关概念，熟悉时钟产生、总线操作、I2C模块的中断等原理。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、I2C模块的寄存器 1．I2C模式寄存器I2CMDR 2. I2C中断使能寄存器I2CIER 3．I2C中断源寄存器I2CISRC | 详细介绍I2C模块的寄存器工作原理及应用，对寄存器I2CMDR、中断使能寄存器I2CIER、中断源寄存器I2CISRC等寄存器进行讲解。
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三、 I2C模块应用示例 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现I2C模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
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八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题7-4、7-5
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 如何实现I2C模块和AT24C1024 EEPROM之间进行数据读取。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
《DSP原理及应用》教学设计
一、课时数与学情分析
【课时说明】
总学时：48 理论学时：32 实验学时：16
本次教学课时：2学时
【学情分析】
授课对象：电信2019
知识关联：前修课：电路、数电、单片机
二、教学理念
通过重点讲复习DSP器件工作原理与应用设计方法，要求学生了解各个模块结构及工作原理；帮助同学掌握DSP系统研发中对于芯片资源的运用，以及DSP芯片特殊硬件结构对算法进行的优化。
三、教学目标
【知识层面】
使学生整体了解器件各个模块基本概念、原则和方法，掌握每个模块子模块基本原理；能够设计一个完整的DSPP系统；熟悉每个模块应用实例程序。了解DSP系统的原理、分析方法及一般设计方法。
【能力层面】
使学生熟练使用CCS编程语言和集成开发环境；掌握通信模块设计方法。培养学生对电子信息工程在DSP领域的相关软硬件设计、系统设计进行分析、仿真和验证的能力。
【认知层面】
培养学生对实验结果进行合理分析、解释，并反馈到工程设计和实践中的能力，培养学生针对复杂工程问题制定合理的解决方案的能力。
四、教学内容
总复习
五、重难点分析
【教学重点】
各个模块之间关系。
【解决方法】
整体系统复习硬件原理。
【教学难点】
区分模块功能。
【解决方法】
多复习多练习。
六、学科前沿
DSP系统应用。
七、教学过程与方法
教学环节 | 教学内容 | 教学过程与方法设计 | 设计意图 | 时间安排 |
课程导入 | 复习回顾 引出本节 指出本节重点 | 复习所有模块基本概念 教学方法：幻灯片讲解 | 。
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课程主体内容 | 一、 理论知识复习 | 理论知识串讲。 教学方法：举例讲解 | 35 | |
二、子模块功能对比分析 | 详细介每个子模块功能，分析模块之间联系。
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三、 模块应用示例 1 测试方案选择 2 软件编程说明 | 最后编写简单程序，实现子模块的配置，结合实物演示，增强学生对DSP芯片的认识。 教学方法：实物演示 | 20 | ||
课程总结 | 总结 |
| 5 |
八、作业及课外推荐资源
【作业】练习题7-4、7-5
【课外推荐资源】
https://www.bilibili.com/video/BV1tE411R7hm?from=search&seid=7919513565931167423
【预习与探索】
1. 如何实现子模块通信。
九、教学效果评价设计
通过实验编写代码、设计完成指定功能程序检查教学效果。
十、板书设计
注： 1.依据课程性质不同，教师可增加或删减一些自主设计的项目，但基本元素必须保留。
2.教学设计要依据课程知识点的学科和逻辑关系，精选教师必讲内容，采用实例或类比、归纳分析，系统组织相关知识点，层层引入，突出课堂教学的科学性、实用性和趣味性。
3.以上项目不够可加页。