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PAGE 1
《DSP技术与应用》教学大纲
课程英文名
Technology and Application of DSP
课程代码
01M0050
学分
2
总学时
32
理论学时
20
实验/实践学时
12
课程类别
学科基础课
课程性质
任选
先修课程
《微机原理及其应用》、《信号分析与处理》
适用专业
电气工程及其自动化专业
开课学院
机电工程学院
执笔人
审定人
制定时间
2020 年12 月
注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标
(一)课程地位
随着大规模集成电路技术的发展,DSP芯片的应用已经从军事、航空航天领域扩大到信号处理、通信、雷达、消费等许多领域。主要应用有:信号处理、通信、语音、图形/图像、军事、仪器仪表、自动控制、医疗、家用电器等。近几年来,DSP在自动控制和仪器仪表行业获得了长足发展。电气工程及其自动化专业的学生除了深刻了解电器、机械的原理和系统外,还需要具备运用DSP技术实现对电机、电力电子装置实现自动控制的能力,为从事与电气工程专业有关的工作和科学研究打下一定的基础。为此,本课程是为我校电气工程及其自动化专业开设的一门选修课,以期为学生开拓知识面,掌握一门实用的技术打下良好的基础。
(二)课程目标
1.掌握DSP系统的特点、设计要求,了解DSP的发展历程、前沿应用,具有识别和判断电气领域复杂工程问题关键环节的能力;培养大学生民族自豪感和自尊心。(支撑毕业要求2-1/M)
2.掌握‘28x系列DSP的内部结构、片内外设和中断管理的运用,熟悉DSP系统的构成、设计过程和C语言程序框架,具有进行电气工程领域的工程设计和产品开发的能力;培养大学生树立正确“三观”塑造良好人格。(支撑毕业要求3-1/M)
3.掌握使用CCS开发环境进行FFT、交通灯控制、电机控制等各类数字信号处理程序的设计、调试和开发,具有利用特定工具模拟电气领域工程问题并分析其局限性的能力;培养大学生历史使命感、责任感和团队合作精神。(支撑毕业要求5-3/M)
二、课程目标达成的途径与方法
以课堂教学为主,实验教学为辅。
1. 课堂教学。主要讲解DSP的发展、特点、应用领域、‘28x的基本结构和主要特性;讲解‘28x的系统时钟与中断、通用输入/输出端口和各种片内外设的应用;讲解‘28x软件开发流程、调试环境和软件设计基础。通过实例的讲解,使同学们更好地熟悉或掌握TMS320x28x DSP的设计方法和步骤,提高学生对DSP技术的学习兴趣、培养运用DSP技术的能力。课堂教学尽量引入互动环节,使同学们能更好地融入课堂教学,提高教学效果。
2. 实验教学。主要通过给定题目由学生所掌握的DSP技术的相关知识进行编程、调试并运行,培养学生熟练运用所学知识的能力、收集和提炼信息的能力以及解决实际问题的能力。
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
课程目标
课程目标对毕业要求的支撑程度(H、M、L)
2-1
3-1
5-3
课程目标1
M
课程目标2
M
课程目标3
M
注:1.支撑强度分别填写H、M或L(其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低)。
四、课程主要内容与基本要求
知识点
主要内容
基本要求
第1章 绪论
①数字信号处理概述
L1
②数字信号处理器
L1
③DSP系统
L1
第2章 TMS320x28x的结构
①‘28x的基本结构和主要特性
L1
②‘28x的外部引脚及功能
L2
③‘28x的内部总线结构
L2
④‘28x的中央处理器
L3
⑤存储器及其扩展接口
L3
第3章 系统时钟与中断
①‘28x的时钟和系统控制
L1
②CPU定时器
L2
③‘28x系列DSP的中断
L3
第4章 TMS320x28x软件开发流程和调试环境
①软件开发流程和工具
L1
②DSP集成开发环境CCS简介
L1
③CCS集成开发环境的应用
L3
④CCS软件应用实例
L2
第5章 通用输入/输出端口
①输入/输出端口概述
L1
②GPIO寄存器
L2
③GPIO应用举例
L2
第6章 事件管理器
①事件管理器概述
L1
②通用定时器
L3
③比较单元
L3
④PWM电路
L3
⑤捕获单元
L3
⑥事件管理器中断
L2
⑦利用事件管理器设计正弦波发生器实例
L2
第8章 串行外设接口
①串行外设接口概述
L1
②‘28x系列DSP的SPI模块
L2
③SPI的操作
L3
④SPI接口应用实例
L3
第9章 串行通信接口
①串行通信接口概述
L1
②‘28x的SCI模块结构
L2
③‘28x的SCI工作原理
L3
④SCI应用举例
L3
五、课程学时安排
章节号
教学内容
学时数
学生任务
对应课程目标
第1章
1.1数字信号处理概述
1.2数字信号处理器
1.3 DSP系统
2
完成
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