课程代码：

30915426

课程名称：DSP技术应用

英文名称：

DSP technology and Application

课程类别：

专业课

先修课程：单片机原理及应用

总学分/总学时：

2/32

理论学时/实验学时：

16/16

适用专业:

电子信息工程

考核方式：考试

开课单位：

机械电气工程学院

审定日期：2024年9月

课程目标

毕业要求

指标点（主要内容）

1

3．设计/开发解决方案：能够设计针对电子信息领域复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元部件或算法流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

指标点3.2：能够针对特定的工程需求，完成电子信息系统或单元部件或算法流程设计，并能够在设计中体现创新意识。

2

5．使用现代工具：能够针对电子信息领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

指标点5.2：能够使用恰当的现代软硬件工具，对电子信息领域的复杂工程问题进行分析、计算与设计。

知识单元

对应课程目标

预期学习成效

教学内容

教学活动

学时分配

1．DSP概述

1

1．了解DSP芯片的发展概况

2．了解DSP系统的设计流程

3．掌握DSP芯片的特点及DSP芯片的应用，掌握DSP系统的构成

1.DSP系统基本概念和一般设计过程；

2. DSP系统发展；

3. DSP系统应用。

4.通过芯片制造现状讲解，培养学生爱国情怀。

课堂理论讲授与讨论

理论2学时

2．CPU结构与指令集

1

1．掌握C2000、C6000系列 DSP的CPU内部结构和外部引脚等基本知识。

2．掌握DSP芯片的CPU的基本结构和工作原理

3．掌握程序控制指令、并行操作指令和重复操作指令中部分重要指令的功能和含义等基本知识

4．掌握C2000、C6000系列系列 DSP的内部总线的基本特点和CPU重要部件的基本工作原理

1. TMS320C2000系列和TMS3C6000系列DSP的硬件整体结构，理解其总线结构、中央处理器单元和存储空间结构；

2. 常用片内外设的工作原理和使用；

3. CPU各单元的功能和特点；存储器的地址空间分配。

4. 特殊指令使用范例，以及流水线的使用技巧。

5.通过专利案例，培养学生法制意识、社会责任、文化自信和人文精神。

课堂理论讲授与讨论

理论4学时

3.集成软件开发环境

1

1．掌握基本的计算机操作和应用，以及CCS编程语言和集成开发环境的使用；

2．了解汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程

3．了解CCS软件开发过程

1. DSP的软件开发过程；

2. COFF的一般概念，包括段的概念；

3.汇编器和汇编伪指令的使用；汇编器对段的处理；

4. 链接器的作用，链接命令文件的编写。

课堂理论讲授与讨论

理论2学时

4．锁相环、定时器

1、2

1.掌握定时器工作原理；

2.掌握使用锁相环产生时钟信号。

1.锁相环

2.定时器

实验：CCS 的基本操作

课堂理论讲授与讨论

实验

理论4学时+实践2学时

5．外部存储器接口、增强的直接存储器访问

1、2

1.掌握外部存储器接口连接方式；

2.掌握EDMA访问方法。

1.外部存储器；

2. EDMA传输方式、EDMA控制寄存器。

实验：键盘、继电器、电机控制实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论4学时+实践2学时

6．多通道缓冲串口、多通道音频串口

1、2

1.掌握多通道缓冲串口工作原理

2.掌握多通道音频串口工作原理

1. 多通道缓冲串口；

2. 多通道音频串口。

实验：数码管、定时器中断模块使用实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论4学时+实践2学时

7.I2C接口

1、2

1.掌握 I2C接口工作原理；

2.熟悉I2C接口寄存器配置。

1. I2C接口工作原理。

实验：PIE中断模块使用实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论2学时+实践2学时

8.主机接口

1、2

1.掌握HPI接口通信方法；

2.数字HPI寄存器设置。

1.并行接口；

实验：脉宽调制模块应用实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论4学时+实践2学时

9.通用输入/输出端口

1、2

1.熟悉GPIO接口及寄存器设置；

2.掌握中断设置。

3.了解DSP领域的相关软硬件设计、系统设计基本方法，应用CCS软件对程序进行分析、仿真和验证。

1. GPIO接口及寄存器设置；

2.中断。

3.通过实验，培养学生工匠精神。

实验：ADC模数转换实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论2学时+实践2学时

10.硬件系统设计、DSP算法及其实现

2

1.熟悉DSP硬件电路设计。

2.利用CCS实现数字信号处理典型算法。

3．掌握针对信号、信息处理等复杂工程问题设计实验方案的方法，应用CCS软件组建实验平台、获取实验数据。

1.硬件电路系统设计；

2. 典型图像处理算法。

实验：DSP处理数字图像信号

实验：DSP在控制系统中应用实验

课堂理论讲授与讨论

实验

理论4学时+实践4学时

课程目标

评价方式及比例（%）

成绩比例（%）

阶段测验

实验

期末考核

课程目标1

20

—

30

50

课程目标2

—

30

20

50

合计

20

30

50

100

考核内容

评价标准

权重（%）

90-100分

75-89分

60-74分

0-59分

A1：考查学生对DSP系统的基本设计概念、DSP芯片基础知识的掌握情况。（对应课程目标1、毕业要求指标点3.2）

按完成测试；基本概念正确、论述逻辑清楚；层次分明，语言规范；应用正确合理。

按时完成测试；基本概念正确、论述基本清楚；语言较规范；能正确应用。

按完成测试；基本概念基本正确、论述基本清楚；语言交规范；能够应用，但条件考虑不全面。

不能完成测试；有抄袭现象；基本概念不清楚、论述不清楚；不会正确应用。

20

考核内容

评价标准

权重（%）

90-100分

75-89分

60-74分

0-59分

B1：考查学生对信号处理等复杂工程问题设计实验方案的方法。（对应课程目标2、毕业要求指标点5.2）

能够正确分析信号处理算法、构建DSP系统，思路正确，实验报告符合要求。

能够比较正确分析信号处理算法、构建DSP系统，思路较清楚，实验报告较符合要求。

基本能够分析信号处理算法、构建DSP系统，思路基本正确，实验报告基本符合要求。

不能分析信号处理算法、无法构建DSP系统，思路混乱，实验报告不符合要求。

30

考核内容

评价标准

权重（%）

90-100分

75-89分

60-74分

0-59分

C1：对DSP系统概念、结构特点、应用范围和现状理解的情况。（对应课程目标1、毕业要求指标点3.2）

DSP系统概念、结构特点、应用范围和现状理解正确，表述清楚。

DSP系统概念、结构特点、应用范围和现状理解正确，表述比较清楚。

DSP系统概念、结构特点、应用范围和现状理解基本正确，但考虑不全面。

DSP系统概念、结构特点、应用范围和现状理解较差，不会正确应用。

30

C2：能够针对特定的需求独立进行硬件设计、软件设计或算法设计。（对应课程目标2、毕业要求指标点5.2）

系统设计思路清晰及程序正确率高

系统设计思路比较清晰及程序正确率较高。

系统设计思路不清晰及程序正确较低。

系统设计思路混乱及程序正确率很低。

20

序号

实验（实践）项目名称

实验（实践）类型

开出要求

学时

1

CCS 的基本操作、控制LED灯

验证型

必做

2

2

键盘、继电器、电机控制实验

验证型

必做

2

3

数码管、定时器中断模块使用实验

验证型

必做

2

4

PIE中断模块使用实验

验证型

必做

2

5

脉宽调制模块应用实验

验证型

必做

2

6

ADC模块应用实验

综合型

必做

2

7

DSP在图像处理中应用实验

综合型

必做

2

8

DSP在控制系统中应用实验

综合型

必做

2