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    2023-11-30 10:21
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    一、实验目的 学习直方图统计的原理,掌握图像的读取方法,并实现在LCD上显示灰度图像的直方图统计结果。 二、实验原理灰度直方图 灰度直方图是关于灰度级分布的函数,是对图像中灰度级分布的统计。灰度直方图是 将数字图像中的所有像素,按照灰度值的大小,统计其出现的频率。灰度直方图是灰度 级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图像中某种灰度出现的频率。 直方图是用来整理计量值的观测数据,分析其分布状态的统计方法,用于对总体的分布特征进行推断。直方图的作用如下: (1)检验数据分布的类型,分析数据是否服从正态分布,判断数据有无异常; (2)与产品规格界限做比较,可直观地判断分布中心是否偏离规格中心,以确定是否需要调整并求出其调整量;还可判断数据分布的散差(分布范围)是否满足规格范围的要求,以确定是否采取缩小散差的技术性措施; (3)用于进行过程能力调查和不合格品率估计; (4)客观地反映操作者的技术水平和主观努力程度。 从概率的观点来理解,灰度出现的频率可看作其出现的概率,这样直方图就对应于概率密度函数 pdf(probability density function),而概率分布函数就是直方图的累积和,即概率密度函数的积分。也可以直接从代表每种灰度的象素数目的直方图来观察。 灰度直方图的计算是很简单的,依据定义,若图象具有 L(通常 L=256,即 8 位灰度级)级灰度,则大小为 MxN 的灰度图象 f(x,y)的灰度直方图 hist 可用如下计算获得: (1)初始化 hist =0 ; k=0,…,L-1 (2)统计 hist ++ ; x, y =0,…,M-1, 0,…,N-1 (3)标准化 hist /=M*N 程序流程 程序流程设计中首先要进行外设使能配置,接着进行LCD管脚复用配置和LCD中断配置,然后进行LCD显示的初始化,最后读取工程目录下的BMP图像并进行直方图统计,并在 LCD 显示灰度值大 小的统计结果。 视频分析与视觉库 VLIB 是一个TI 的软件库,可加速视频分析开发并将性能提高多达 10 倍。VLIB 是针对 C6x DSP 内核优化的可扩展库。包括的40 多个内核的集合可以实现背景建模与减法、对象特征提取、追踪与识别和低级像素处理。 包括适用于 C64x+、C674x 和 C66x 处理器的 Windows 和 Linux 安装可执行文件。每个可执行文件安装一个组件包存储库、一个文档目录、一个 Eclipse 插件目录和一个扩展的组件目录结构,其中包含组件库、头文件和测试示例。 TMS320C6748处理器使用的是vlib_c674x_3_3_2_0。 vlib_c674x_3_3_2_0 将安装到CCS5.5 的安装路径,安装完成后会有相应的文件夹出现。源码所在路径:\vlib_c674x_3_3_2_0\packages\ti\vlib\src 程序源码 初始化缓存 使用VLIB 的库来为直方图计算进行缓存初始化。使用时,直接包含“VLIB_histogram_1D_Init_U8.h”文件 即可。 API 接口 VLIB_histogram_1D_Init_U8(const uint8_t *restrict binEdges,const int32_t numBins, uint8_t *restrict histArray); 程序使用VLIB 的库来进行灰度直方图统计前的缓存初始化,调用的程序源码和使用说明可以安装VLIB后查看。调用的初始化函数中,第一个参数是直方图的边界值,第二个参数是直方图的区间数。第三个参数是内部使用的缓冲器。 直方图计算 使用VLIB 的库来从 8 位无符号整数数组计算直方图。使用时,直接包含“VLIB_histogram_1D_U8.h”文件 即可。 API 接口 VLIB_histogram_1D_U8(const uint8_t *restrict X, const int32_t numX,const int32_t numBins,const uint16_t binWeight,const uint8_t *restrict histArray,uint16_t *restrict H1,uint16_t *restrict H2,uint16_t *restrict H3,uint16_t *restrict H); 程序使用VLIB 的库来进行灰度直方图统计,调用的程序源码和使用说明可以安装VLIB后查看。调用的直方图统计函数中,第一个参数是输入图像的数组,第二个参数是输入图像数组的元素个数。第三个参数是直方图的区间数。第四个参数是直方图中该区域的像素增量。第五个参数是指向内部使用的缓冲器。第六~第八个参数是指向内部使用的数组。第九个参数是用来保存直方图计算结果的数组。 三、操作现象实验设备 本实验使用的硬件接口为LCD,所需硬件为实验板、仿真器、LCD和电源。 硬件连接 (1)连接仿真器和电脑的USB接口, (2)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,连接实验箱电源,拨动电源开关上电。 软件操作 导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程 编译工程,生成可执行文件 将CCS连接实验箱并加载程序 程序加载完成后点击运行程序 运行程序后,CCS的Console窗口会打印相关信息,同时LCD会显示标题。 稍等片刻后,图像处理完成,LCD会显示直方图的统计结果。 实验结束后,先点击黄色按钮暂停程序运行,再点击红色按钮退出CCS与实验板的连接,最后实验箱断电即可。
  • 热度 2
    2023-10-25 14:45
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    一、实验目的 学习McASP管脚的使用方法,掌握音频采集播放的原理和过程,并实现音频的采集与播放。 二、实验原理1、原理图 (1) 音频接口采用的是24.576MHz(读兆赫兹)晶振。 (2)实验板上共有3个音频端口,分别是LINE IN、MIC IN和LINE OUT。 (3)音频数据是通过I2C总线进行读写的。 (4)McASP(字母)的时钟来自于晶振时钟,分频后可得到帧同步信号和位同步信号。 2、功能框图 (1)数据精度支持 16/20/24/32 bit 。 (2)支持速率 8kHz ~ 96kHz 。即采样率,定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,单位时间的点越多声音的信息也就越完善,当然也就更接近于真实。 (3)控制总线可选为 SPI 或 I2C。 (4)音频串行数据总线支持4种协议格式: I2S, 左对齐格式,右对齐格式,DSP格式。 (5)有可编程PLL 可以灵活产生时钟。 3、音频芯片功能框图 (1)在框图底部分别是供电部分、时钟产生部分、SPI或I2C串行总线控制部分。 (2)芯片通过左右声道采集输入的音频模拟信号。 (3)经过ADC采样后得到数字化的音频数据。 (4)数字化音频数据通过音频串行总线接口传输到DSP。 (5)DSP处理之后的数字化音频从DSP通过音频串行总线接口再传输到DAC。 (6)音频经过DAC还原为可输出的模拟信号。 (7)最后,通过耳机或者音箱输出音频模拟信号。 通过框图的讲解,我们可以总结出音频芯片的工作流程。音频模拟信号通过左右声道分别采样,经过ADC转换为数字信号后通过McASP传输到DSP,在DSP处理完成后再通过McASP传输到DAC,最后经过DAC转换为模拟信号后,分左右声道输出。 4、McASP(Multichannel Audio Serial Port) 通用音频串行端口 (1)McASP包括发送和接收部分,它们之间可以同步运行,也可以完全独立地使用各自的主时钟,位时钟和帧同步信号,并且可以使用具有不同位流格式的传输模式。 (2)McASP模块包括16个串行器,可以单独激活来进行发送或接收。另外, 所有的McASP引脚都可以被配置为通用输入输出(GPIO)引脚。 (3)McASP 传输模式 :突发传输模式 、时分复用TDM传输模式 和数字音频接口DIT传输模式。 5、McASP传输模式--时分复用模式 TDM就是时分复用模式。时分复用是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲,同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。 使用这种技术,就允许两个以上的信号或者数据流在同一条通信线路上传输。每个信号 或数据流轮流占用物理通道。 (1) TDM 格式可以用于DSP芯片与一个或多个模-数转换器(ADC),数-模转换器(DAC)之间的数据传输。 (2) TDM格式包括三部分:时钟、数据和帧同步信号。 (3)一帧包括多个通道。每一个TDM帧是由帧同步信号来定义的(AFSX或AFSR)。 (4)数据传输是连续的,在单元之间没有延迟。 (5)系统中发送端和接收端每个单元的位数要一致,因为单元边界不是由帧同步信号决定的 McASP 发送器和接收器支持多通道传输,通过TDM传输模式可以使用符合时分复用(TDM)格式的数据流。在这种传输模式下,兼容I2S协议的设备。I2S协议主要用于音频数据的传输。数据的最高位与声道选择信号之间会有1个bit的延迟。一帧数据里包含两个数据单位,分别传输左声道和右声道的数据。 访问McASP的途径有两种,第一种是使能FIFO,第二种是禁用FIFO。两种途径都需要配置DMA总线和外配总线。 6、程序流程 程序流程设计中首先要进行I2C和McASP的管脚复用配置,接着使能EDMA3的PSC并初始化DSP中断,然后进行音频芯片的初始化,并将McASP初始化为EDMA方式。最后进行音频数据的接收交换处理并不断输出音频数据。 6、源码管脚复用源码 基于StarterWare控制外设时可调用对应的API接口,无需配置复杂的寄存器。I2C和McASP管脚复用配置的函数源码可以分别查看I2C.c和McASP.c。 DMA(Direct Memory Access)直接内存存取 (1)CPU把数据传送的源、目的、数据个数等信息交给DMA,让DMA控制数据传输,在此期间,CPU可以运行其他程序,等到DMA控制的数据传输完成,发送中断告诉CPU数据传输完成了,让CPU处理数据,因而提高了算法的速度。 (2)TI公司为TMS320C6748量身设计了增强版直接存储器访问控制器EDMA3。 EDMA3一共有32个通道,通道的优先级可选,可以实现数据传输的无缝链接,利用EDMA,可以实现片内存储器、片内外设以及外部存储器之间的数据传输。 (3)增强型内存直接访问控制器(EDMA3)是一种高性能,多通道,多线程 DMA 控制器,允许用户编程传输一维和多维大量数据 ,能够不依赖CPU 进行数据的搬移。 三、操作现象1、实验设备 本实验使用的硬件接口为LINE IN和LINE OUT接口,所需硬件为实验板、仿真器、电源、音频线、耳机和音乐播放器。本次操作是使用手机来播放音乐。 2、软件操作 导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程 编译工程,生成可执行文件 将CCS连接开发板并加载程序 点击运行程序 通过耳机即可听到手机播放的音乐。 实验结束后,先点击黄色按钮暂停程序运行,再点击红色按钮退出CCS与实验板的连接,最后实验箱断电即可。
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    2023-8-3 16:39
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    实验目的 本节视频的目的是掌握GPIO模拟输出PWM的方法,学习步进电机的控制原理,并实现步进电机的控制。 实验原理 先来看一下硬件原理图,可看到控制步进电机的管脚分别为:GPIO6 、GPIO6 、GPIO6 和GPIO1 。使用的是一路四相五线步进电机,使用的电机驱动芯片是L9110。 四相五线步进电机的控制方法有两种,四相四拍和四相八拍。本实验中使用的是四相四拍,称为全步控制。 四相:步进电机中有四组线圈。 四拍:步进电机A,B,C,D四组线圈的通电时序,四拍的驱动正转通电顺序为A-B-C-D-A-B-C-D-……循环往复,-A-B-C-D-四拍为一个循环周期。 五线:步进电机引出的接线数量为五根。 步进电机工作原理 步进电机是利用电磁铁原理,将脉冲信号转换成线位移或角位移的电机。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载信号的影响。每给电机加一个脉冲信号,电机就转过一个步距角,带动机械移动一小段距离。 步进电机的速度控制:通过输入的脉冲频率快慢实现的。当发生脉冲的频率减小时,步进电机的速度就下降;当频率增加时,速度就加快。还可以通过频率的改变而提高步进电机的速度或位置精度。 步进电机的位置控制:靠给定的脉冲数量控制的。给定一个脉冲,转过一个步距角,当停止的位置确定以后,也就决定了步进电机需要给定的脉冲数。 程序流程 程序流程设计中首先要进行UART2初始化和DSP中断初始化,接着进行矩阵键盘初始化和外设使能配置,然后进行管脚复用配置和定时器初始化,接着初始化定时器中断,最后进行矩阵键盘扫描并控制步进电机的转动。 管脚复用源码 管脚复用配置 GPIO复用配置操作直接封装成了函数,使用时,相关函数通过“gpio.h”文件引用。 StarterWare API 接口:GPIOBank0Pin0PinMuxSetup(); 方向配置源码 第一个参数时GPIO的基地址,第二个参数是GPIO的编号,第三个参数设置GPIO的方向 管脚方向配置 使用StarterWare 的库将 GPIO 口配置为输出或输入。使用时,直接包含“gpio.h”文件即可。 StarterWare API 接口:GPIODirModeSet(SOC_GPIO_0_REGS, 141, GPIO_DIR_INPUT); 数据配置源码 第一个参数是GPIO的基地址,第二个参数是GPIO的编号,第三个参数设置GPIO的电平 数据寄存器配置 使用 StarterWare 的库来设置GPIO的值。 使用时,直接包含“gpio.h”文件即可。 StarterWare API 接口:GPIOPinWrite(SOC_GPIO_0_REGS, 105, GPIO_PIN_LOW); 定时器配置源码 第一个参数是定时器模块寄存器的基地址,第二个参数是用于配置定时器模块。 定时器配置 使用 StarterWare 的库来配置定时器。 使用时,相关函数通过“timer.h”文件引用。 StarterWare API 接口:void TimerConfigure(unsigned int baseAddr, unsigned int config) 周期配置源码 第一个参数是定时器模块寄存器的基地址,第二个参数是要设置周期的定时器,第三个参数是设置的周期大小 定时器周期配置 使用 StarterWare 的库来配置定时器周期。 使用时,相关函数通过“gpio.h”文件引用。 StarterWare API 接口:void TimerPeriodSet(unsigned int baseAddr, unsigned int timer, unsigned int period) 定时器使能源码 第一个参数是定时器模块寄存器的基地址,第二个参数是要使能的定时器,第三个参数是配置使能定时器的模式。 定时器使能配置 使用 StarterWare 的库来使能定时器。 使用时,相关函数通过“gpio.h”文件引用。 StarterWare API 接口:void TimerEnable(unsigned int baseAddr, unsigned int timer, unsigned int enaMode) 操作现象硬件连接 本实验使用的硬件接口为步进电机和UART2 RS232接口,所需硬件为实验板、仿真器、RS232 交叉串口母母线、USB转RS232串口线和电源。 (1)使用 RS232 交叉串口母母线和 USB 转 RS232 串口线连接实验板的UART2串口和电脑的 USB口。 (2)连接仿真器和电脑的USB接口, (3)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,连接实验箱电源,拨动电源开关上电。 串口调试工具调节 (1)先在设备管理器查看串口的端口号; (2)再设置串口调试工具, 软件操作 设置好串口调试工具后,在CCS里进行相关操作 导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程 编译工程 将CCS连接实验箱并加载程序 点击运行程序,实验板上步进电机开始转动,串口调试终端打印步进电机转动的信息。 Direction 表示转动方向,正方向转动为 Forward,反方向转动为 Backward; SpeedLevel表示转速,最慢为 0,最快为 5; 按键 7 控制转方向。 按键 8 控制加速。 按键 9 控制减速。 按下按键 7 调转方向,按下按键 8 加速,实验板上步进电机开始反方向转动
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    2023-6-21 11:17
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    实验目的 本教程是基于创龙教仪DSP教学实验箱:TL6748-PlusTEB完成录制的。 本节视频的目的是了解 UART 的功能和结构,学习RS485 串口通信协议,并实现RS485 串口收发功能。 实验原理 RS485 RS485是通信物理层的标准接口,一种信号传输方式,OSI(开放系统互连)模型的第一级。 创建 RS485 是为了扩展 RS232 接口的物理功能。 RS485是使用两根或三根电线的电缆完成的:一根数据线、一根带反转数据的电线,通常还有一根零线(接地,0 V)。主要思想是通过两根电线传输一个信号。 当一根电线传输原始信号时,另一根电线传输其反向副本。 用作传输线的双绞线可以是屏蔽或非屏蔽的。 ​ RS485接口的主要优点 (1)通过一对双绞线进行双向数据交换; (2)支持连接到同一条线路的多个收发器,即创建网络的能力; (3)通讯线长; (4)高传输速度。 RS485通信的主要特点 (1)双向半双工数据传输 串行数据流可以在一个方向传输,数据传输到另一侧需要使用收发器。 (2)对称通信通道 接收或传输数据需要两条等效的信号线。 电线用于在两个方向(交替)交换数据。 在双绞线电缆的帮助下,对称通道显着提高了信号的稳定性并抑制了有用信号产生的电磁辐射。 (3)多点通信 RS485通讯线可以连接多个接收器和收发器。 同时,一个发送器和多个接收器一次可以连接到一根通信线路上。 所有其他需要连接的发送器应等待通信线路空闲以进行数据传输。 RS485接口 控制管脚分别为: UART1_RXD 和 UART1_TXD。 CON16 是由 UART1 通过 ISO3082DW 串口转换芯片得到的 RS485 串口。 ​ UART 全称Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器。 UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信,异步通信以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的,但在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送,特点是通信线路简单,利用简单的线缆就可实现通信,降低成本,适用于远距离通信,但传输速度慢的应用场合。在嵌入式设计中,UART用于主机与辅助设备通信,如PC机通信包括与监控调试器和其它器件。 ​ UART特点 (1)通用异步 (2)串行低速总线 (3)全双工 (4)需要约定通信速率 (5)只能点对点通信 UART功能框图 接收器的FIFO,可以缓冲一部分数据,能提高接收速率的效率 中断控制逻辑单元,用于产生中断信号让CPU响应 串转并的数据接收口 并转串的发送口 UART通信的整体流程是数据通过UARTn_RXD接收数据通过移位寄存器将串行通信转并行通信后经过一系列的协处理后最后通过发送寄存器将并行通信转为串行通信由UARTn_TXD发送出去 ​ UART通信模式 (1)单工:数据传输仅能沿一个方向,不能实现反向传输。 (2)半双工:数据传输可以沿两个方向,但需要分时进行(RS485) (3)全双工:数据可以同时进行双向传输。 ​ UART通信协议 起始位 : 发出一个逻辑 0 信号,表示传输字符的开始。 数据位 : 数据位的个数可以是 5、6、7、8 等,构成一个字符。通常采用ASCII码(7位),从最低位开始传送。 校验位 : 数据位加上这一位后,使得 1 的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验传输的正确性。 停止位 : 数据的结束标志。可以是 1 位、1.5 位、2 位的高电平。 空闲位 : 处于逻辑 1 状态,表示当前线路上没有数据传送。 ​ 波特率 指的是串口通信的速率,也就是串口通信时每秒钟可以传输多少个二进制。譬如每秒钟可以传输9600个二进制位,波特率就是9600。 串口通信的波特率不能随意设定,而应该在一些值中选择,一般常见的波特率是9600和115200(低端单片机如51常用9600,高端单片机和嵌入式SoC一般用115200)。 (1)通信双方必须事先设定相同的波特率这样才能成功通信,如果发送方和接受方按照不同的波特率通信则根本收不到,因此比特率最好是大家熟知的而不是随意指定的 (2)常用的波特率经过长久发展,就形成了共识,常用9600 和115200。 数据配置源码 配置GPIO输出值的函数源码和函数使用说明可以查看gpio.c。其中,第一个参数是GPIO的基地址,第二个参数是GPIO的编号,第三个参数设置GPIO的电平。 ​ 数据发送源码 配置UART数据发送的函数源码和函数使用说明可以查看uart.c。其中,第一个参数是UART正在使用的内存地址,第二个参数是要传输的字节。 ​ 数据接收源码 配置UART数据接收的函数源码和函数使用说明可以查看uart.c。输入的参数是UART正在使用的内存地址。 ​ 操作现象 实验设备 软件 本实验所需使用的软件是CCS5.5和串口调试工具Xshell。 ​ ​ 本实验使用的硬件接口为RS485接口,所需硬件为实验板、仿真器、RS485转串口模块、USB转RS232串口线和电源。 ​ 硬件连接 (1)使用 RS485 转串口模块和 USB 转 RS232 串口线连接实验板的 RS485 串口和电脑的 USB 口。 (2)连接仿真器和电脑的USB接口, (3)将拨码开关拨到DEBUG模式01111,连接实验箱电源,拨动电源开关上电。 ​ 软件操作 (1)先在设备管理器查看串口的端口号; (2)再设置串口调试工具,波特率设置为115200。 ​ 导入工程,选择Demo文件夹下的对应工程 编译工程 将CCS连接实验箱并加载程序 点击运行程序,串口终端会打印相关信息 通过电脑键盘输入任意字符, 可在串口终端回显。 ​
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    2023-6-16 15:38
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    嵌入式DSP实验室 建设方案 1 DSP实验室建设背景 1.1 实验室建设必要性 根据《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)精神和《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》要求,“深度融合,引领创新”是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容。 建立 嵌入式 DSP 仿真实验教学系统, 利于 改变传统教学“重教有余,重学不足”的模式,有助高校创新型人才培养,并达到教学大纲所要求的教学目的。 DSP数字信息处理技术以及数字信号处理器在通讯、数字影音领域的应用越来越普及。数字信号处理器具有灵敏、快速、低功耗和可编程等优点,自它问世以来,得到了广泛的应用。目前,在语音语言处理、信号处理、图像处理、测量分析等领域,DSP技术的身影随处可见。 高校建设满足 DSP嵌入式 教学需求的实验平台,有助于推动当今形式下教学的改革,有助于提高学生的专业技能与专业素养,培养出符合地方经济和社会发展的应用型和实用型人才;此外,实验平台的建设,也为教师提供 了教学平台 和科研平台,推动 教学 和科研工作的开展。 1.2 DSP 技术概述 数字信号处理, 简称DSP(digital signal processor 是一种独特的微处理器 , 是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序,远远超过通用微处理器,是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得称道的两大特色。 DSP有自己的完整指令系统,是以数字信号来处理大量信息的器件。由于它运算能力很强,速度很快,体积很小,而且采用软件编程具有高度的灵活性,因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。 DSP优势在于其有独特乘法器,一个指令就可以完成乘加运算DSP的数据处理能力突出,有乘法器和除法器,可以在一个指令周期内完成乘法指令和除法指令,具有强大的数据处理能力和较高的运算能力。 美国德州仪器 ( Texas Instruments,TI) 是世界上 最知名的 DSP 芯片生产厂 商 ,其产品应用最广泛并且市场占有率高,其生产的TMS320系列DSP芯片已广泛应用于各个领域。 DSP 是嵌入式解决方案的核心,DSP微处理器作为一种可实现 智能应用 的载体,其相关软硬件开发资源为嵌入式实践提供了方案支撑。 1.3 DSP 教学需求 数字信号处理 (Digital Signal Processing ),简称 DSP ,是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科,它是 多学科交叉并相互融合的 基础上发展 起来的一门学科。 立足 于电子类专业知识培养体系, 通过建立支撑 专业需要的嵌入式DSP实验室 ,可以对 学生基础 知识的掌握 、综合素质的提高和应用创新能力培养起到较为重要的作用。 目前, 许多院校先后建立了 不同 规模的实验室,目前大部分嵌入式DSP实验室都存在以下问题: 1、 DSP 是一门 多学科 融合的学科,既要兼顾 DSP 项目的软件开发 和 算法设计,还要 关注 DSP 的硬件开发和电路设计 。完整 的项目开发 对两者 缺一不可。 2、 学校实验 室现有的软硬件环境无法覆盖全面,无法实现准确 高效 实现项目开发。 3、 DSP 开发更注重于 基于 已有 开发板如何快速入门上手 , 从而更专注于实现系统程序和高度优化的算法模块。 但目前大部分 的 指导 教学 都缺乏 零基础入门的指导。 4、 基础的教学案例无法 满足 高校 科研的需求 。 针对以上问题 , 创龙 为高校 提供了丰富的教学实验和开发例程,以及相应的视频教程,让高校 能够轻松教学和科研。 产品设计及 使用 上 具有以下 特点 : 1、 创龙 的嵌入式实验箱 在硬件 上引 出 CPU 全部资源信号引脚,二次开发极其容易,用户只需要专注上层运用,降低了开发难度和时间成本。 2、 创龙 的嵌入式实验箱配备了 开发 过程中所需的 所有 配件 和完整 的平台开发包, 节省软件整理时间, 同时提供软件安装教程, 上手容易 。 3、 提供的入门教程实验指导手册包括实验目的、原理、步骤及源码解析等,注重实验的过程,内容详实且丰富,可以帮助学生打好专业基础,快速 入门上手, 也有利于教师教学计划的开展。 4、 提供项目 资源,包括 完整的平台开发包, 200 个以上的例程,满足 高校科研的基础需求。 还包含核心板引脚定义、可编辑底板原理图、可编辑底板 PCB 、芯片 Datasheet ,缩短硬件设计周期。 5、 除了提供丰富的 Demo 程序,还提供全面的技术支持和 中文数据手册 ,协助进行底板设计和调试以及 DSP 软件开发。 2 建设目标 2.1 适用 课程 数字信号处理DSP是以众多学科为理论基础的,它所涉及的范围极其广泛。例如,在数学领域,微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具,与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。近来新兴的一些学科,如人工智能、模式识别、神经网络等,都与数字信号处理密不可分。可以说,数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础,同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。 C600 0 DSP嵌入式实验箱 的适用 课程主要包括 《数字图像处理》、《 数字信号处理 》、《DSP 原理与应用 》等课程。 2.2 适用 专业 C600 0 DSP嵌入式实验箱 主要面向电子信息工程专业方向,同时也可适用 于通信工程、电子科学与技术、 光电信息 工程 、计算机 科学与技术 、 自动化 等专业教学 。 C 6000 系列的 DSP可以满足 控制 、通信、信号等领域的应用需求,能够处理包括视频、图像、语音、弱信号等类型的数据,可应用于机器视觉、 智能电力系统 、航空电子、高性能计算、音视频编解码、生物识别、汽车电子 、 高精度仪器仪表等领域 。 2.3 预期目标 DSP 嵌入式 实验室建设拟达成 的 预期教学培养目标如下: 学生掌握嵌入式DSP编程语言应用; 学生掌握DSP的CCS软件开发方法; 学生掌握DSP的数字信号处理器接口与应用方法; 学生掌握嵌入式DSP数字信号处理器的硬件系统设计。 3 创龙优势 3.1 企业介绍 广州创龙电子科技有限公司(Tronlong)始创于2013年,是国内最大的嵌入式产品平台提供商之一,业务主要涵盖核心板、评估套件、项目服务和教学实验箱,总部设在广州科学城,并在北京、上海、深圳、西安等地设有业务及技术服务中心。 Tronlong专注于DSP、ARM、FPGA多核异构技术开发,作为TI、Xilinx中国官方合作伙伴,产品线覆盖TI C2000/C6000/DaVinci/Sitara、Xilinx SPARTAN/ARTIX/KINTEX/ZYNQ等处理器系列,产品平台广泛应用于工控、电力、通信、仪器仪表、医疗器械与图像音视频等领域。 Tronlong以“提供高可靠性产品、快速响应需求和有效解决问题”为宗旨,已成功帮助超过10000家企业、研究机构及高等院校完成产品的快速开发与上市。 3.2 服务体系 创龙通过一个全方位、多维度的服务体系,使服务能够更精准地匹配客户的需求,更及时地解决客户的问题,更有效地帮助客户实现价值。 售前服务 一对一客户经理服务 提供课程开展协助 提供免费样机试用 售后服务 产品资料永久更新 一对一在线技术支持 上门培训 保修服务 3 年产品保修期 7 2h 产品快速检修 3.3 学习资源 创龙提供产品的配套推荐教材以及课外的学习资源,课外学习资源包括在线视频学习网站和技术交流论坛。 地瓜派(Digoboy)视频网可提供教学视频上传、视频观看、资料下载、技术交流等功能。地瓜派囊括了丰富的学习资源,如ARM、DSP、FPGA、MCU、开发语言等,致力于营造最活跃的嵌入式学习社区,可供学生课后自我学习提升。 技术论坛聚集了嵌入式开发者,创建了技术学习交流的场所,在嵌入式开发者社区可以了解到行业的最新进展,学习最前沿的技术,认识有相同爱好的朋友,在一起学习和交流。 学习视频 http://www.digoboy.com/ 技术论坛 http://www.51ele.net/ 4 C 6000 DSP 图像处理 教学 平台 产品 特点 TL6748- Plus TEB 是创龙一款基于 TI TMS320C6748 的定点/浮点 DSP C674x 新型嵌入式教学实验箱,提供了丰富的教学实验、开发例程以及相应的视频教程,适合高校以及研究所等实验机构。 其中 , C 6748-DSP是一款具备浮点和定点数据格式的低功耗、实时信号处理引擎的处理器。芯片设计 和 开发特点主要是 高效的 浮点和定点 信号处理以及 系统低功耗。 主要用于 音频设备、专用移动无线电、工业自动化、 机器视觉 、生物特征识别、便捷式医疗设备医疗设备 等 。 德州仪器 ( TI ) 推出 的 具有无与伦比连接选项与定点和浮点功能TMS320C6748 处理器 , 这 是业界功耗最低的浮点数字信号处理器 ( DSP ) ,可充分满足高能效、连通性设计对高集成度外设、更低热量耗散以及更长电池使用寿命的需求。 它 结合了一系列独特的应用优化特性和外设,能显著降低工业、通信、医疗诊断和音频等多种产品的总体系统成本。对诸如测量测试、公共安全无线电、音乐特效以及智能家居传感器等需要高速数据传输和高容量存储的应用而言, 它 不仅具备通用并行端口 ( uPP ) ,同时也是TI首批集成串行高级技术附件 ( SATA ) 的器件。 处理器主频高达456 MHz,可通过动态电压与频率缩放 ( DVFS ) 及多种省电模式管理片上电源,可与所有TMS320C6000器件实现代码兼容, CPU的资源框图 如下所示 : TL 6748- Plus TEB的产品特点如下: 基于TI TMS320C6748定点/浮点DSP C674x处理器,主频456MHz,高达3648MIPS和2746MFLOPS的运算能力; 实验箱采用核心板+底板结构,含工业级TMS320C6748 DSP核心板、实验底板、DSP仿真器、7 寸LCD电阻触摸屏和CMOS数字摄像头模块,可选模拟摄像头模块; 实验箱标配7寸可触摸电阻屏,可选10寸可触摸电阻屏,支持RS232、RS485、VGA、SD、SATA、USB、USB OTG、EMIF、VPIF、SPI、I2C、ADC、DAC、音频输入输出、百兆以太网口、RTC 座、步进电机、直流电机(有刷和无刷二选一)、4*4 矩阵键盘、蜂鸣器、交通灯、数码管等接口; 实验底板上板载波形发生器,采用AD9833芯片,可输出三种波形:正弦波、方波、三角波; 实验板上支持安装可拆卸亚克力保护板,保护实验电路; 工业级核心板,尺寸仅 55mm*33mm,主板采用精密工业级 B2B 连接器,可用于科学研究、毕业设计、电子竞赛、产品开发使用; 适用于图像处理、音频处理、信号处理、通信、测控、自动化等教学领域。 4.2 硬件参数 CPU TI TMS320C6748,定点/浮点DSP C674x,主频456MHz ROM 128MByte NAND FLASH RAM 128MByte DDR2 FLASH 4 MByte SPI FLASH B 2B Connector 2x 50pin公座B2B,2x 50pin母座B2B,间距0.5mm,共200pin IO 1x 20pin排母(2*10,2.54mm),IO拓展口 K EY 1x系统复位按键,1x非屏蔽中断按键,2x可编程输入按键 LED 核心板:1x供电指示灯,2x可编程指示灯 底板:1x供电指示灯,4x可编程指示灯 J TAG 1x 14pin TI Rev B JTAG接口 L CD 1x LCD触摸屏接口, 40pin接口 BOOT SET 1x 5bit启动方式选择拨码开关 SD 1x SD卡接口 RTC 1x CR1220 RTC座 SATA 1x 7pin SATA硬盘接口 Ethernet 1x RJ45以太网口,10/100M自适应 USB 1x USB 2.0 OTG接口 4x USB 1.1 HOST接口,通过USB HUB拓展得到 A UDIO 1x 3.5mm LINE IN音频输入接口 1x 3.5mm MIC IN音频输入接口 1x 3.5mm LINE OUT音频输出接口 VIDEO 1x VGA视频输出接口 U ART 2x RS232串口 1x RS485串口(RS485和UART1复用) AD ADI AD7606,8通道,16bit,200K采样率,量程范围±5V或±10V DA TI TL5724,4通道,12bit, 默认使用板载基准电压,量程范围为 0~+5V、0~+10V、0~+10.8V ;若使用外接 ± 12V基准 电压, 量程范围 为 ±5V、±10V、±10.8V KEY 4*4矩阵按键 MOTOR 1x 直流电机( 可选直流有刷电机或直流无刷测速电机 ) 1x五线四相步进电机 B UZZER 1x无源蜂鸣器 LIGHT 1x十字交通灯 NIXIE 2x八段数码管 C AMERA 1x IDC3 简易牛角座(2x 25pin 规格),间距 2.54mm,TL2640I、TL5147模块专用 W AVEFORM AD9833波形发生器,能产生正弦波、方波、三角波,SMA座; 方波:1Hz(3.4v) ~ 1MHz(3.4v); 正弦波:1Hz(616mv) ~ 1MHz(616mv); 三角波:1Hz(620mv) ~ 1MHz(580mv)。 SWITCH 1x电源拨码开关 POWER 12 V 6 A直流输入DC-005电源接口,外径5.5mm,内径2.1mm 备注: 创龙SOM -TL 138、SOM -TL 1808、SOM -TL 6748核心板在硬件上pin to pin兼容。 型号 XDS100V2 调试功能 连接/断开,读/写内存,读取寄存器,加载程序,运行、停止步骤,支持断点调试,实时模式 JTAG复位 支持 ETB(Embedded Trace Buffer) 支持 目标电缆断开检测 支持 目标芯片掉电检测 支持 USB 2.0高速(480Mbit/s) 支持 20pin/14pin JTAG接口 支持 1.8V与3.3V IO 支持 支持版本 CCS4 、CCS5、CCS6 或更高版本, 不支持CCS3.3及更低版本 4.3 软件 资源 TI的 DSP开发资源 包括 操作系统、演示、组件和开发包等,以及丰富的文档资料来 加速 开发。创龙 提供 了TMS320C6748 的 中文数据手册,可以帮助更加快速开发。同时 TI 提供了优化的多种算法库,例如图像和视频处理库( IMGLIB 、VLIB) 。 创龙提供教学资源 , 主要包含完整的实验代码、视频教程和 实验指导手册 等 。 软件工具 Code Composer Studio 5.5 教学资源 实验指导手册 DSP实验环境搭建与CCS开发基础 DSP基础外设实验 语音类实验 DSP算法实验 图像类实验 视频类实验 综合类实验 视频教程 TMS320C6748 DSP教程 SYS/BIOS系统开发入门 完整的实验代码 4.4 经典应用 4.4.1DSP 基础外设 应用 DSP基础外设应用 包括以下: 显示 7寸LCD触摸屏 VGA显示 电机控制 直流电机 可选直流有刷电机或直流无刷测速电机 步进电机 四相五线 AD /DA AD 模数转换 外扩 AD7606 ,支持串行和并行读取方式。 8 路 16bit 采样通道。 支持200K 采样率并行采集和转换。 支持±10V 或±5V 的双极性信号输入。 DA 数模转换 TI TL5724。 4 通道12bit 。 默认使用板载基准电压,量程范围为 0~+5V、0~+10V、0~+10.8V。 若使用外接±12V 基准电压,量程范围为±5V、±10V、±10.8V 。 其他 LED、按键、4 X4矩阵键盘 、UART、网口、定时器、看门狗等。 4.4.2 音频 采集与音频编解码 应用 音频 类的实验 应用 主要包括 以下 : 音频采集与播放 使用 tlv320aic3106 音频芯片 通过 EDMA方式 传输 音频数据 通过通用音频串行端口McASP传输 音频编解码 MP3 音频 编 解码 AACVC 音频编解码 G711A音频编解码 4.4.3 DSP 算法 应用 TI 提供了独立于 操作系统且优化的多种算法库,例如基础数学和信号处理库 ( MathLIB 和 DSPLIB )。 DSP 算法应用包括 以下 算法 : Ø 有限冲激响应滤波器 算法( FIR ) 。 Ø 无限冲激响应 滤波器算法( IIR ) 。 Ø 快速傅里叶变换 算法( FFT ) 。 Ø 矩阵( Matrix )运算 。 Ø 信号的 抽样定理 。 Ø 多路信号 混频。 Ø 信号卷积算法 。 4.4.4 图像 处理 算法 应用 TI 提供了独立于 操作系统且优化的多种算法库,例如 图像和 视频处理库( IMGLIB 和 VLIB ) 。图像处理 算法应用包括 以下 算法 : Ø 图像 旋转、缩放和反色。 Ø 灰度图像 直方图、 直方图 均衡化。 Ø 边缘检测 。 Ø 灰度图像 二值化、线性变换。 Ø RGB24 图像灰度 转换、 图像离散余弦变换。 Ø 数字 、文字、字 母 识别。 4.4.5 基于摄像头的图像处理实验 Ø 采用 TI 高性能低功耗 C6000 系列 TMS320C6748 32/64 位浮点微控制单元 (MCU) ,主频高达 456MHz ,高达 3648MIPS 和 2746MFLOPS 的运算能力。 Ø 采用 OV2640 数字摄像头或者 模拟摄像头 进行图像的采集 。 Ø 数字摄像头 可支持 200 万像素,分辨率支持 800x600 ,帧率可达 30 帧 / 秒。 Ø 模拟摄像头采用 1200 线高清摄像机,分辨率 1200TVL ,像素 720x576 。 Ø 采集到 的图像视频数据 通过 VPIF ( Video Port Interface ) 视频接口传输 。 Ø 图像处理由 DSP 核和算法库完成, 可 实现 边缘检测 等功能。 4.4.6 人脸识别追踪 Ø 采用 TI 高性能低功耗 C6000 系列 TMS320C6748 32/64 位浮点微控制单元 (MCU) ,主频高达 456MHz ,高达 3648MIPS 和 2746MFLOPS 的运算能力。 Ø l 采用 OV2640 进行人脸图像的采集,可支持 200 万像素,分辨率支持 800x600 ,帧率可达 30 帧 / 秒。 Ø 采集到 的图像视频数据 通过 VPIF ( Video Port Interface ) 视频接口传输 。 Ø 图像处理由 DSP 核和算法库完成,采用 OpenCV 封装的算法进行人脸检测,实现人脸图像预处理、特征提取以及匹配与识别等功能。 Ø 可广泛用于安防监控、多媒体管理、人机交互等应用场景。 4.4.7 网络 摄像头采集与显示 Ø 采用 TI 高性能低功耗 C6000 系列 TMS320C6748 32/64 位浮点微控制单元 (MCU) ,主频高达 456MHz ,高达 3648MIPS 和 2746MFLOPS 的运算能力。 Ø l 通过 CMOS 图像传感器采集视频信息, OV2640 摄像头模块可支持 200 万像素,分辨率支持 800x600 ,帧率可达 30 帧 / 秒。 Ø 使用 TI 的 SYS/BIOS 系统 , 具有 非常快速的响应时间 ,可用于 实时的设备。 可以最大限度地减少对内存和 CPU 的要求, SYS/BIOS 是一个可扩展的实时的操作系统。 Ø 通过搭建搭建 Web 服务器,传输图像数据,通过自动获取的 IP 地址可以 在浏览器上实时查看 摄像头 采集的图像 。 Ø 适用于远程监控、金融系统、道路交通监控等 应用场合。 4.5 推荐教材 书名 出 版 社 (出版日期) 内容简介 《TMS320C6748 DSP 原理与实践》 北京航空航天大学出版社 2018年8月 以 TMS320C6748DSP处理器的使用为主线,结合大量实例分析,由浅入深,从基础的入门操作到复杂的外设操作进行了详细介绍。本书在内容结构上分为快速入门篇、硬件概述篇、C674x详解篇、外设开发篇和程序优化入门5个篇,内容涵盖 DSP开发流程、中断及缓存的使用、常用及特色外设接口开发详解等。 《C674x-DSP嵌入式开发与实践》 科学出版社 2019年1月 系统讲解了C674x-DSP的硬件结梅、软硬件开发工具、DSP算法优化和应用系统开发等技术。主要包括DSP技术现状及趋势、主流DSP芯片架构、软硬件开发工具、CCS集成开发环境、基于文件的DSP软件仿真开发、DSP算法优化技术、基于StarterWare的系统软件开发、基于SYS/BIOS的系统软件开发、DSP图像通信嵌入式开发与实践等内容。 《TMS320C6000系列DSP系统结构原理与应用教程》 清华大学出版社 2014年 面向普通地方院校的本科生,针对目前广泛应用的DSP系统设计,以TI公司的C6000数字信号处理器为硬件平台,详细介绍了DSP系统设计及算法实现。全书共分9章,内容包括DSP系统概述、DSP的硬件结构、DSP指令系统、DSP流水线及中断、集成开发环境及软件开发过程、DSP/BIOS实时操作系统、C6000系列编程及代码优化、存储器接口及其访问控制器以及其他外设及芯片引导和程序烧写。 《TMS320C674xDSP应用开发》 北京航空航天大学出版社 2012年3月 以TI公司的浮点DSP芯片C674x系列为平台,详细介绍了DSP的软硬件系统设计。主要内容包括DSP的基本原理、DSP的结构和指令系统、DSP的仿真软件、DSF的片内外设、DSP的软硬件设计以及基于DSP的算法实现等。 5 实验室配置 必需配置 电脑、DSP教学实验箱。 可选配置 示波器、信号源、万用表等。 6 实验内容及要求 序号 实验性质 实验内容 实验要求 计划学时 每组人数 服务专业 主要仪器设备 1 软件搭建 安装CCS与串口调试工具 了解 1 1 2 开发入门 CCS开发入门 了解 1 1 3 开发入门 编写基于C语言的DSP程序 掌握 1 1-2 4 开发入门 编写基于汇编语言的DSP程序 了解 1 1-2 5 开发入门 基于C和汇编语言的混合编程 了解 1 1-2 6 基础外设控制 基于寄存器控制LED实验 重点 1 1-2 7 基础外设控制 LED灯控制实验 重点 1 1-2 8 基础外设控制 按键中断输入 重点 1 1-2 9 基础外设控制 4x4键盘输入控制实验 重点 1 1-2 10 基础外设控制 LCD触摸屏触控 实验 重点 1 1-2 11 基础外设控制 LCD图片显示实验(工具转换图片) 重点 1 1-2 12 基础外设控制 LCD图片显示实验(程序读取图片) 重点 1 1-2 13 基础外设控制 LCD触摸屏触控与图片显示实验 重点 1 1-2 14 基础外设控制 VGA显示实验 重点 1 1-2 15 基础外设控制 RS485串口通信实验 重点 1 1-2 16 基础外设控制 RS232 串口 通信 实验(查询方式) 重点 1 1-2 17 基础外设控制 RS232串口通信实验( 中断 方式 ) 重点 1 1-2 18 基础外设控制 GPIO方波实验(模拟PWM) 重点 1 1-2 19 基础外设控制 定时器/计数器控制实验 难点 1 2 20 基础外设控制 看门狗功能实验 重点 1 1-2 21 基础外设控制 蜂鸣器实验 重点 1 1-2 22 基础外设控制 AD9833波形发生器实验 重点 1 1-2 23 基础外设控制 模数转换(A/D)实验(采集波形) 重点 1 1-2 24 基础外设控制 数模转换(D/A)实验(SPI总线输出电压值) 重点 1 1-2 25 基础外设控制 数模转换(D/A)实验(模拟SPI总线输出电压值) 重点 1 1-2 26 基础外设控制 数模转换(D/A)实验(模拟SPI总线输出正弦波) 难点 1 2 27 基础外设控制 AD采集DA输出实验(采集输出正弦波) 难点 1 2 28 基础外设控制 直流电机控制实验 难点 1 2 29 基础外设控制 步进电机控制实验 难点 1 2 30 基础外设控制 数码管显示实验 难点 1 2 31 基础外设控制 交通灯控制实验 难点 1 2 32 基础外设控制 基于 USB接口 的存储设备 实验 难点 1 2 33 基础外设控制 搭建轻量级 WEB服务器 实验 难点 1 2 34 音频类 音频采集与播放 实验 难点 1 2 35 音频类 MP3音频编码实验 难点 1 2 36 音频类 MP3音频解码实验 难点 1 2 37 音频类 MP3音频编码实验(AD7606采集) 难点 1 2 38 音频类 AAC音频编码实验 难点 1 2 39 音频类 AAC音频解码实验 难点 1 2 40 音频类 G711A音频编码实验 难点 1 2 41 音频类 G711A音频解码实验 难点 1 2 42 音频类 音频信号的滤波实验 难点 2 2 43 算法类 有限冲激响应滤波器(FIR)算法 重点 1 1-2 44 算法类 无限冲激响应滤波器(IIR)算法 重点 1 1-2 45 算法类 快速傅立叶变换(FFT)算法 重点 1 1-2 46 算法类 矩阵(Matrix)运算 重点 1 1-2 47 算法类 信号的抽样定理实验 重点 1 1-2 48 算法类 多路信号混频实验 重点 1 1-2 49 算法类 信号卷积算法 重点 1 1-2 50 图像处理类 图像旋转 重点 1 2 51 图像处理类 图像缩放 重点 1 2 52 图像处理类 灰度图像直方图 重点 1 2 53 图像处理类 直方图均衡化 重点 1 2 54 图像处理类 图像反色 重点 1 2 55 图像处理类 边缘检测 难点 1 2 56 图像处理类 灰度图像二值化 重点 1 2 57 图像处理类 灰度图像线性变换 重点 1 2 58 图像处理类 RGB24图像灰度转换 重点 1 2 59 图像处理类 图像离散余弦变换 难点 1 2 60 视频类 基于CMOS数字摄像头采集LCD显示实验 重点 1 2 61 视频类 基于模拟数字摄像头采集LCD显示实验 重点 1 2 62 视频类 H264编码 实验 难点 1 2 63 综合类 基于CMOS数字摄像头的灰度转换实验 难点 2 2 64 综合类 基于CMOS数字摄像头的图像缩放实验 难点 2 2 65 综合类 基于CMOS数字摄像头的边缘检测实验 难点 2 2 66 综合类 基于CMOS数字摄像头的数字识别实验 难点 2 2 67 综合类 基于CMOS数字摄像头的字母识别实验 难点 2 2 68 综合类 基于CMOS数字摄像头的文字识别实验 难点 2 2 69 综合类 基于CMOS数字摄像头的二维码扫描识别 难点 2 2 70 综合类 基于CMOS数字摄像头的人脸识别追踪实验 难点 2 2 71 综合类 基于模拟摄像头的人脸识别追踪实验 难点 2 2 72 综合类 网络摄像头的采集与显示 难点 2 2 附件 1 :设备采购清单 序号 产品名称 技术指标参数(功能需求) 品牌 型号规格 数量 单位 单价(元) 总价 (元) 1 C 6000 DSP 教学实验箱 一、特点 基于TI TMS320C6748的定点/浮点DSP C674x嵌入式教学实验箱,提供了丰富的教学实验、开发例程以及相应的视频教程,适合高校实验使用。 DSP实验箱提供的实验指导手册包括实验目的、原理、步骤及源码解析等,注重实验的过程,内容详实且丰富,可以帮助学生打好专业基础,也有利于教师教学计划的开展;此外,实验箱提供的工程资源开发例程可以用于师生项目开发,降低开发难度和时间成本。 1、 基于TI TMS320C6748定点/浮点 DSP C674x处理器,主频456MHz,高达 3648MIPS和2746MFLOPS的运算能力; 2、 实验箱 采用核心板 +底板结构 , 含工业级TMS320C6748 DSP核心板、实验 底 板、DSP仿真器、7寸LCD电阻触摸屏 和 CMOS数字摄像头 模块 。 3 、 实验箱标配 7寸可触摸电阻屏,支持 RS232、RS485、VGA、SD、SATA、USB、USB OTG、EMIF、VPIF、SPI、I2C 、 ADC、DAC、 音频输入输出、百兆以太网口、RTC座 、 步进电机、直流电机、4*4矩阵键盘、蜂鸣器 、交通灯、数码管 等接口。 4 、 实验底板上板载波形发生器,采用AD9833芯片,可输出三种波形:正弦波、方波、三角波。 5、 核心板使用精密工业级B2B连接器连接,支持4个安装孔。独立工业级核心板,核心板大小55mm*33mm,工作温度等级-40~85°。 6 、支持安装可拆卸亚克力保护板,保护实验电路。 7 、核心板通过振动测试。 8 、 固定 仿真器,金属材质,免驱动安装,支持防反插功能。 二、硬件参数 1、TI TMS320C6748,定点/浮点DSP C674x,主频456MHz 2、NAND FLASH:128MByte 3、DDR2:128MByte 4、SPI FLASH :4 MByte 5、 系统复位按键1个、非屏蔽中断按键1个、可编程输入按键2个 6 、 LED: 供电指示灯:2个(底板1个,核心板1个) 、 可编程指示灯:6个(底板4个,核心板2个) 7 、14pin JTAG接口:1个 8、LCD触摸屏接口:1个,40pin接口,配套支持7寸800*480彩色可触摸电阻屏 9、VGA视频输出接口:1个 10、5bit启动方式选择拨码开关:1个 11、SD卡接口:1个 12、CR1220 RTC座:1个 13、SATA硬盘接口(7pin):1个 14、RJ45以太网口,10/100M自适应:1个 15、USB 2.0 OTG接口:1个 16、USB 1.1 HOST接口:4个 17、LINE IN音频输入接口(3.5mm):1个 18、MIC IN音频输入接口(3.5mm):1个 19、LINE OUT音频输出接口(3.5mm):1个 20、RS232串口:2个 21、RS485串口(RS485和UART1复用):1个 22、电源开关: 12 V 6 A直流输入DC-005电源接口,外径5.5mm,内径2.1mm 23、AD:ADI AD7606,8通道,16bit,200K采样率,量程范围±5V或±10V 24、DA:TI TL5724,4通道,12bit,量程范围 0~+5V、0~+10V、0~+10.8V、±5V、±10V、±10.8V 25、4*4矩阵按键:1个 26、直流电机: 1 个( 可选直流有刷电机或直流无刷测速电机 ) 27、五线四相步进电机:1个 28、无源蜂鸣器:1个 29、 IO :1x 20pin排母(2*10,2.54mm),IO拓展口 30、十字交通灯:1个 31、八段数码管:2个 32、摄像头接口:1x IDC3 简易牛角座(2x 25pin 规格),间距 2.54mm,TL2640I、TL5147DI模块专用 33、波形发生器:AD9833波形发生器,能产生正弦波、方波、三角波,SMA座 三、仿真器参数 1、XDS100V2仿真器,金属外壳,独立式仿真器,无需固定; 2、无需额外安装CCS以外的驱动; 3、调试功能:连接/断开,读/写内存,读取寄存器,加载程序,运行、停止步骤,支持断点调试,实时模式; 4、支持 JTAG 复位,等待再复位启动模式;支持上电复位启动模式; 5、支持 ETB(Embedded Trace Buffer); 6、支持目标电缆断开检测; 7、支持目标芯片掉电检测; 8、支持 USB 2.0 高速模式; 9、支持 20pin/14pin 标准 JTAG 接口; 10、支持 LED 灯显示控制 USB 连接情况 11、IO 电平自适应 1.5V~5V; 12、支持自适应时钟; 13、支持 CCS4、CCS5、CCS6 或更高版本; 14、支持TMS320C28x、TMS320C54x、TMS320C55x、TMS320C64x+、TMS320C674x、TMS320C66x、OMAP-L1x、OMAP3530、DM8148、DM8168、ARM9、ARM Cortex R4、ARM Cortex A8、ARM Cortex A9、Cortex M3等系列器件。 摄像头模块参数 TL2640I CMOS摄像头模块(标配) (1)基于 OV2640设计,可支持 200 万像素; (2)分辨率可高达 1600x1200,同时支持 320x240、640x480、800x600、1024x768、 1280x1024; (3)帧率可达 30 帧/秒,最高帧率可达 60 帧/秒。 TL5147DI复合视频采集模块(可选) 基于芯片 TVP5147M1,支持两路视频信号同时输入; 支持 PAL/CVBS/YPbPr 模拟视频信号输入; 将输入信号转换为 Y/YCbCr 数字视频信号,取高 8 位输出; I2C 控制接口; 板载 5V 供电; 工作温度-40℃~+85℃。 配套摄像头: 1200线高清摄像机,分辨率1200TVL,像素720x576。 TL5147复合视频采集模块(可选) 基于芯片 TVP5147M1, 支持三路视频信号分时输入; 支持PAL/CVBS/YPbPr模拟视频信号输入; 将输入信号转换为Y/YCbCr数字视频信号,取高8位输出; I2C控制接口; 板载5V供电; 工作温度-40℃~+85℃。 配套摄像头: 1200线高清摄像机,分辨率1200TVL,像素720x576。 软件支持 1、所有实验、例程均支持CCS5.5集成开发环境; 2、裸机、SYS/BIOS操作系统。 六 、配套资料 1、提供教学资源,包括: (1)电子版实验指导书, 70 个教学实验; (2) 提供配套的实验源码 。 七 、实验箱配套清单 1、实验板:1块 2、 TL2640I摄像头模块 :1块 3、仿真器:1个 4、 12 V 6A电源适配器:1个 5、实验箱资料光盘:1套 6、7寸LCD触摸屏:1个 7、SD卡:1个 8、SD卡读卡器:1个 9、RS232交叉串口母母线:1条 10、USB转RS232串口线:1条 11、直连网线:1根 12、Mini OTG转接线:1条 13、音频线:1根 14、RS485转串口模块:1个 15、Mini USB线:1根 16、SMA 转 3.5mm 音频母口线 1 条 17、公头对公头 SMA 数据线 1 条 18、SMA 内螺内针转 BNC 公头 1 条 1 9 、VGA 连接线 1 根 20 、耳机:1个 21 、FFC软排线: 1 根 22 、杜邦线: 若干 2 3 、导线: 若干 2 4 、跳线帽: 若干 八 、教学实验列表 第1章 DSP实验环境搭建与CCS开发基础 实验1 安装CCS与串口调试工具 实验2 CCS开发入门 实验3 编写基于C语言的DSP程序 实验4 编写基于汇编的DSP程序 实验5 编写基于C和汇编语言的混合编程 第2章 DSP基础外设实验 实验1 基于寄存器控制LED实验 实验2 LED灯控制实验 实验3 按键中断输入实验 实验4 4x4键盘输入控制实验 实验5 LCD触摸屏触控实验 实验6 LCD图片显示实验(工具转换图片) 实验7 LCD图片显示实验(程序读取图片) 实验8 LCD触摸屏触控与图片显示实验 实验9 VGA显示实验 实验10 RS485串口通信实验 实验11 RS232串口通信实验(查询方式) 实验12 RS232串口通信实验(中断方式) 实验13 GPIO方波实验(模拟PWM) 实验14 定时器/计数器控制实验 实验15 看门狗功能实验 实验16 蜂鸣器实验 实验17 AD9833波形发生器实验 实验18 模数转换(A/D)实验(采集波形) 实验19 数模转换(D/A)实验(SPI总线输出电压值) 实验20 数模转换(D/A)实验(模拟SPI总线输出电压值) 实验21 数模转换(D/A)实验(模拟SPI总线输出正弦波) 实验22 AD采集DA输出实验(采集输出正弦波) 实验23 直流电机控制实验 实验24 步进电机控制实验 实验25 数码管显示实验 实验26 交通灯控制实验 实验27 基于USB接口的存储设备实验 实验28 搭建轻量级WEB服务器实验 第3章 语音类实验 实验1 音频采集与播放实验 实验2 MP3音频编码实验 实验3 MP3音频解码实验 实验4 MP3音频编码实验(AD7606采集) 实验5 AAC音频编码实验 实验6 AAC音频解码实验 实验7 G711A音频编码实验 实验8 G711A音频解码实验 实验9 音频信号的滤波实验 第4章 DSP算法实验 实验1 有限冲激响应滤波器(FIR)算法 实验2 无限冲激响应滤波器(IIR)算法 实验3 快速傅立叶变换(FFT)算法 实验4 矩阵(Matrix)运算 实验5 信号的抽样定理实验 实验6 多路信号混频实验 实验7 信号的卷积算法 第5章 图像类实验 实验1 图像旋转 实验2 图像缩放 实验3 灰度图像直方图 实验4 直方图均衡化 实验5 图像反色 实验6 边缘检测 实验7 灰度图像二值化 实验8 灰度图像线性变换 实验9 RGB24图像灰度转换 实验10 图像离散余弦变换 第6章 视频类实验 实验1 基于CMOS数字摄像头采集LCD显示实验 实验2 基于模拟数字摄像头采集LCD显示实验 实验3 H264编码实验 第7章 综合类实验 实验1 基于CMOS数字摄像头的灰度转换实验 实验2 基于CMOS数字摄像头的图像缩放实验 实验3 基于CMOS数字摄像头的边缘检测实验 实验4 基于CMOS数字摄像头的数字识别实验 实验5 基于CMOS数字摄像头的字母识别实验 实验6 基于CMOS数字摄像头的文字识别实验 实验7 基于CMOS数字摄像头的二维码扫描识别 实验8 基于CMOS数字摄像头的人脸识别追踪实验 实验9 基于模拟摄像头的人脸识别追踪实验 实验10 网络摄像头的采集与显示 创龙 TL 6748 - Plus TEB -A1 套 2 电脑 附件 2 : 实验室建设案例 地区 学校 产品名称 实验 照片 安徽省 安徽大学 TL6748- Plus TEB 教学实验箱 《数字信号处理》 实验 1 Code Composer Studio 入门实验 实验 2 模数转换(A/D)测试实验 实验 3 信号的抽样定理实验 实验 4 快速傅立叶变换(FFT)算法 实验 5 多路信号混频实验 实验 6 信号卷积算法 实验 7 无限冲激响应滤波器(IIR)算法 实验 8 有限冲激响应滤波器(FIR)算法. 安徽省 安徽建筑大学 TL6748- Plus TEB 教学实验箱 《现场总线概论》 实验1 RS232通信调试 实验2 RS485通信调试 /