dsp技术教学改革研究

dsp技术教学改革研究（精选10篇）

dsp技术教学改革研究 第1篇

DSP应用技术实验教学的研究与探索

[关键词] DSP;学习动机;实验兴趣

doi : 10.3969 / j.issn.1673-0194.2010.21.040 数字信号处理器(DSP)由于其控制功能强,处理速度快,运算处理的实时性强等优点而被广泛应用在工业控制的各个领域,DSP应用技术已成为电子类专业学生必修的专业课程。在DSP学习中,理论与实践是紧密联系,相辅相成的,用理论来指导实践,用实践来加强理论。在教学中实验课占据很大的比例是非常重要的,因此在实验教学中如何激发学生的实验兴趣,使实验教学过程成为一个愉快的学习过程,发展学生动手能力,培养学生学习兴趣,值得我们深入研究。

一、妨碍学生实验兴趣发展的原因分析 1.实验课与考试内容脱节

由于实验课的内容在考试时很难体现或体现很少,因此,学生将大部分精力与时间用于理论课学习。上实验时,只机械地模仿教师的操作过程以完成实验,很少考虑实验原理、实验中出现的各种问题等,不能主动地学习和思考。长此以往,实验也就失去了培养学生动手能力的意义。

2.实验课的内容与形式不能很好调动学生的学习积极性

学生最感兴趣的是那些有所了解却又不完全已知、能够引起思考的东西,而教材中的实验大多具有已知程序、已知实验结果的特点,实验时只需查找代码后输入即可,很容易造成重复与感到枯燥。3.教师的教育、教学思想和策略不当

不少学生在做实验时小心翼翼、缩手缩脚,不敢大胆实验,担心自己一不小心把实验仪器给弄坏了,所以在实验时采取避而远之的态度。实验课时,不能全身心地投入学习,抱着不求有功,但求无过的态度。教师在实验中应亲自示范,鼓励学生按照实验规则做实验,不要担心损坏实验仪器,使学生放下思想包袱,培养学生的自信心和勇于探索的精神。

二、如何激发学生的实验学习兴趣

兴趣是激发学生深入探索的动力源泉,因此培养学生的学习兴趣是实验教学的重中之重。DSP实验不仅能看到实验现象及结果,而且能与实际应用相联系。1.充分发挥教师的引导作用 在DSP实验教学中要着重引导学生有目标、有重点地进行训练,既重视编程能力的培养,又注意养成科学思维方法。在实验教学中,教师要积极引导,使学生从内心体验到亲自动手实践而带来的喜悦和成就感。有意识、有目的地激发和培养学生持久的认知兴趣,使之不仅成为上好实验课的动力,也能成为促进学生心理品质良好发展的重要因素。

2.对学生采取个性化教学及分层教学的方式

由于学生的素质和接受能力不同,如果采用相同的实验题目会造成有的学生来不及做而有的学生无事可做的情况,因此除做好规定实验外,还可对部分学生增加探索性实验、综合性设计实验等,以多种方式来培养学生的实验兴趣。3.注重培养学生的思维能力及严谨的实验态度

由于DSP的灵活性较强,可以根据实际条件设立一些无现成教材,学生可自由发挥的实验题目,这样可以培养学生以科学的思维方式来观察和独立地分析实验中出现的问题,既有利于激发学生的学习兴趣又有利于加深对理论的理解。同时在DSP实验中会由于诸多原因(如源代码错误,或是目标代码错误,链接文件错误等)造成学生在实验中不能获得预期的结果,这时一定要引导学生自己独立地分析失败原因,以培养学生独立思维的能力和严谨认真的实验态度。

三、对现有DSP实验的改革设想 1.改革实验教学内容

(1)设计实验内容时注意其可比性。例如:在学习命令链接文件编制时,可以将程序存储器配置成在内部RAM和外部RAM中运行,这样可使学生了解DSP与以前学过的单片机的不同点。

(2)设置必做实验和选做实验项目,给学有余力的学生发挥创造性和发挥个性特长的条件。例如在三相步进电机驱动实验中,可将实验设计成三相三拍驱动和三相六拍驱动。

(3)鼓励、引导学生提出不同的设计方案和解题途径,并能从中优选最佳方案和途径。

2.改革教学方法

(1)明确实验课的地位和目的,增强实验教学的趣味性,让学生重视实验课,变“要我学”为“我要学”。

(2)突出学生的主体地位。实验课教学要精讲多练,在教师的引导和组织下,以学生独立活动为主,教师讲授为辅。教师要重视兴趣激发、思路开发、方法引导、作风培养等,做到言传身教、以身作则。凡是能够由学生自己动脑动手解决的问题,尽量让他们独立完成。(3)灵活地利用现代化的教学设备。教师通过多媒体课件演示实验应出现的现象,配以生动形象的讲解,并延伸到工程应用。

(4)重视发挥实验课的实践作用。DSP有着广泛的社会应用,把实验课堂与社会课堂结合起来,组织课外参观见习、技术创新等活动,既拓展了学生的创新精神,培养了创新能力,又能使学生毕业后,为适应未来的工作打下坚实的基础。3.改革教学实验设备

现在大多数学校的DSP实验设备都是从各个公司购买的成套的实验箱,这种设备在一定程度上能够锻炼学生的软件编程能力,但无法锻炼学生的硬件设计能力。因此,有必要自制一些DSP实验设备,通过自制的DSP实验设备讲解软件编程和硬件电路设计,不仅在软件编程方面而且还能在硬件电路设计方面使学生得到锻炼,使学生在DSP应用方面得到质的提高,为以后工作中应用DSP打下坚实的基础。

总之,在DSP实验教学中,应注意探索实验教学的规律,激发学生的学习兴趣,营造一种轻松的学习氛围,积极探索DSP技术的实用性和前瞻性,保证实验课程与时俱进,不断拓宽学生的视野,加强理论与应用的联系,构筑理论教学、实验教学和科研共进的良好环境。主要参考文献

[1] 刘宝臣,赵艳林,黄英娣.高校实验室发挥综合功效的思考[J].理工高教研究,2007(6).[2] 杨光,冯涛,秦永左,VHDL实验教学研究与探索[J].中国校外教育:理论版,2008(8).

dsp技术教学改革研究 第2篇

适用专业：电子信息工程/通信工程 学 时： 2 周

编写人：刘伟春 审定人：余建坤 何海浪

一、本课程设计的性质、目的、任务

本课程设计是为电子信息工程专业高年级本科生开设的课程设计课，其目的为通过对课程设计任务的完成，使学生理解课程教学的理论内容，并且能够掌握和熟悉DSP的开发流程和基本的编程方法，开拓学生在现代控制技术上的视野，进一步提高学生硬件设计水平和工程实践能力，同时，由于设计中涉及到各种器件的使用，可以提高学生综合运用各种技术和知识的能力，为今后从事工程实践活动培养严谨的工作作风以及创新的思维和能力。

二、本课程设计的基本理论（基础理论和基本方法）

本课程设计的基本理论包括三部分。一是数字信号处理的基本理论，包括信号处理系统的概念、离散时间信号处理系统的基本分析方法、连续时间系统的离散化处理等等；二是DSP器件的基本理论，包括器件的结构（总线、CPU、寄存器、存储器等）和工作原理，器件中片内外部设备（定时器、计数器、串行I/O接口、直接内存存取DMA等）的工作原理；三是DSP仿真开发技术基本理论，包括DSP系统设计方法，系统指标分配，器件选择的原则以及DSP系统的抗干扰设计。

三、程序与要求

课题由指导教师给定，也可由学生根据自己感兴趣的方向选择适合自己的课题，然后在教师的指导下完成设计，题目较大时，可以以组为单位实施。教师在课内外给予及时指导和答疑。基本要求：

1．掌握以实现系统要求为目标的自上而下的DSP系统设计方法，并掌握系统指标分配，器件选择的原则以及DSP系统的抗干扰设计。

2．掌握DSP仿真开发系统的结构。掌握仿真器的连接和安装，熟悉开发软件Code Composer Studio的界面和基本操作。

3．掌握TMS320C54x芯片的硬件结构，了解CPU、寄存器和存储器中各数据的含义。了解TMS320C54x芯片外部设备的工作原理，熟悉数据的处理过程和中断。了解TMS320C54x芯片的指令系统，熟悉各种指令和基本算法。

4．独立完成DSP系统的软硬件设计，程序的编写和调试。课程设计报告应包括方案选择分析、重要单元电路分析、重要参数计算、基本测试数据等。

四、主要内容提要

1．方案论证（方案比较）与总体设计； 2．单元电路的设计； 3．电子元器件的选择；

4．根据性价比和预设指标，合理选择参数进行计算； 5．程序设计，包括程序流程图与源代码的实现 6．仿真与结果分析。

五、考核方式与评分标准

1．平时表现，占10%；

2．论文排版规范，有摘要、关键词、参考文献，占20%； 3．设计报告方案合理，系统软硬件设计正确，占70%。

六、配套指导教材

[1]戴明桢等编著.TMS320C54X DSP 结构原理及应用.北京：航空航天大学出版社，第2版，2007；

[2]彭启琮编著.DSP技术的发展与应用.北京：高等教育出版社，2002；

dsp技术教学改革研究 第3篇

“DSP技术”实验课开设的目的是使学生掌握DSP系统的基本原理 及其项目 设计的开 发方法 , 掌握DSP的工作原 理、TMS320C55X系列DSP芯片的基本结构、片内外设、汇编语言 、C语言程序设计、开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现及其在各种系统中的实际应用等 [1]。通过实验,使学生掌握DSP方面的理论知识,提高分析问题和解决问题的能力, 使学生有信心也有能力逐步适应本领域迅速发展的需要,进而有效培养学生的创新能力。

二、目前存在的问题

1.“DSP技术”课程总学时数有限 ,实验学时数过少 ,造成有些知识点讲解得不够深入。目前该门课程一共是45学时,实验为10学时。

2.大部分实验只采用CCS软件仿真查看结果的方式 ,学生对硬件的操作较少,对DSP硬件结构、硬件设计方法和流程一知半解。

三、实验教学改革方法

针对以上出现的问题,结合多年实践教学经验,我提出了一些提高“DSP技术”实验教学质量的方法。

1.增加实验项目数量,引入课外选修实验机制。由于学时有限,课内必须完成的实验学时数是10学时,有的理论知识点实验不能涵盖,学生理解起来有些困难。为了让学生多动手,课题组设计了20学时的课外实验, 学生可以在课外时间来实验室做实验。实验室能开设的所有实验做成电子版实验讲义,该讲义包含详细的实验目的、实验要求、实验内容和实验条件等, 学生可以自主选择做哪几个实验。这些资源都挂在网站上,学生可以自行下载。

2.合理调整 综合性和设计 性实验的比 重 ,注重培养学生的创新能力。根据“DSP技术”实验大纲的要求,目前实验学时数是10学时,其中6学时是基础性实验,4学时是综合性和设计性实验。基础性实验过程相对简单,学生机械地做实验,实际操作能力和综合分析问题的能力没有提高。我们教研室经过多年努力,大力改革调整实验内容,适当增加综合设计性实验和创新性实验的比重。综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

“DSP技术”理论课程开设时间安排在大三学年 , 这时学生已经学完“数字信号处理”、“数字电路”、“EDA原理”等相关课程,同时学习了用于软件仿真的C语言、MATLAB语言等,具备了开发信号处理系统的潜能。同时DSP技术涉及的知识非常广泛,新算法层出不穷,有关器件推陈出新。因此,可以说“DSP技术”实验课程是电子信息类本科生对所学知识的综合运用,要求学生从工程设计选题、方案设计、编程、信号仿真和工程设计DSP实现,完全由学生独立完成。综合性实验以学生为主体,能充分调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,全面提高学生的创新实验能力。

3.硬件设计 和软件仿 真相结合 ,与DSP课程设计 和毕业设计相结合,培养学生硬件电路设计能力和CCS的使用能力。给学生布置题目为“基于TMS320VC5509DSP最小系统设计”的大作业, 要求学生从整体设计到各部分的具体实现都亲力亲为。通过设计DSP最小系统,使学生掌握DSP系统的设计流程、PCB原理图的设计、DSP硬件结构、基本电路的设计、硬件电路调试和CCS软件的使用等。通过设计DSP最小系统,有助于学生理解DSP芯片的基本结构、片内外设、DSP设计流程、基本方法、开发环境CCS的使用方法,提高学生的硬件设计能力、分析能力、实际动手能力和创新能力。同时,开设了基于DSP平台的课程设计和基于DSP平台的图像语音等相关内容的毕业设计[2],让部分学生集中一段时间花在DSP实验上。从应用角度出发,采用C语言和汇编语言混合编程,锻炼学生的实际工程开发能力,这样教学效果会更好。

4.开展课外科技活动。“DSP技术”课程是一门实践性很强的课程,为了培养学生的动手能力和创新能力,必须加强实践环节。但从目前的教学与实验学时来看,有些学生基本掌握了DSP的简单开发运用 , 但是还有一部分学生对DSP兴趣很浓厚,并不满足于现有的课堂教学。针对这类学生,我们可以开放DSP实验室,开展一些课外科技活动,给他们设计一些系统级的题目,或让他们参与到教师的科研项目中。以实践课题为主,开展实践训练,使部分学生能够对实际的DSP开发技术有较深入的研究。

四、结语

DSP技术发展趋势的研究与探讨 第4篇

关键词：DSP；DSP技术

中图分类号：TP368.1 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0044-01

一、引言

数字信号处理（Digital Signal Processing，即DSP），起源于上个世纪80年代，是一门涉及到许多学科并且广泛应用在很多领域的热门学科。它利用微型计算机、专用处理设备，以数字方式对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别处理，得到人们需要的信号形式。它紧紧围绕着数字信号处理的理论、实现以及应用发展。

二、DSP技术

数字信号处理（DSP）的理论基础涉及的范围非常广泛。比如微积分、概率统计、随机过程、数值分析等数学基础是数字信号处理的基本工具，同时它与网络理论、信号与系统、控制理论、通信原理、故障诊断，传感器技术等密切相关，还有近些年来蓬勃发展的一些学科：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。

正是由于有这些理论发展的前提基础，和广泛的市场需求，DSP处理的器件也应运而生，在广泛应用在各个领域的同时得到迅速的发展。世界上第一个单片DSP芯片是1978年AMI公司发布的S2811，在这之后，1979年美国Intel公司发布的商用可编程器件2920是DSP芯片的一个非常重要的里程碑。即使这两种芯片内部没有现代DSP芯片的单周期乘法器，但是他们为DSP的蓬勃、迅速发展奠定了很重要的基础。接着，1980年，日本NEC公司推出了第一个具有乘法器的商用DSP芯片，随后，美国德州仪器公司（TI公司）推出一系列DSPs产品，广泛地应用在信号处理的各个领域。

三、DSP技术的优点

和单片机比较而言，DSPs具有集成度高、CPU快速、存储器容量大，并内置了波特率发生器、FIFO缓冲器，可提供高速、同步串口、标准异步串口。一些dsp芯片内还集成了模数转换、采样/保持电路，PWM输出。DSP芯片采用改进的哈佛结构，内置高速硬件乘、加法器，多级流水线，使DSPs的数据运算大幅度提高。

据统计分析DSPs比传统的16位单片机单指令执行时间快8到10倍，一次乘加运算的时间快16到30倍。DSPs还提供了高度专业化的指令集，提高了FFT（快速傅里叶变换）、滤波器的运算速度。与此同时，DSPs提供JTAG接口和先进的开发手段，使得批量生产、测试更为方便。开发工具ccs可实现全空间透明仿真，软件开发具有汇编/链接C编译器、C源码调试器，有很强的可移植性。

总的来说，DSPs器件具有以下优点：

1.在一个指令周期内能够完成一次乘法、一次加法；

2.程序空间以及数据空间分开，能够同时访问指令和数据；

3.片内具有快速RAM，可通过独立的数据总线同时访问多片RAM；

4.具有循环、跳转的硬件支持；

5.快速的中断处理、I/O（输入输出）支持；

6.在单周期内可同时操作多个硬件地址产生器；

7.并行操作流畅；

8.支持流水线操作方便，使取指、译码和执行等操作可以同步、重叠进行。

同时，它还具有精度高，抗干扰能力强，稳定性好，功耗低以及编程方便，接口简单，电路集成方便等方面的优势。

四、DSP技术的发展趋势

随着数字化的进程快速提高，DSPs技术的地位不断突显，作为数字化处理的基础技术，实时处理数字信号都是由通用型或专业性的DSPs来完成的。正是因为DSPs这种强大的实时处理能力，使得DSPs在声音信号处理、图像处理、模式识别方面不可或缺。随着数字时代的不断前行，它未来的发展趋势可以从以下两个方面来完善：

（一）与ARM（Advanced RISC Machines）相结合。ARM架构是面向低预算市场设计的一款RISC微处理器，以32位单片机的行业标准，提供一系列内核、体系扩展、微处理器以及系统芯片方案，四个功能模块可供生产厂商根据不同用户的要求来配置生产。ARM具有较强的事务管理功能，在控制方便具有很强的优势，而DSPs具有强大的数据处理能力和很高的运行速度。将两者结合起来可以更好的进行数字信号处理，以及实现相应的控制功能。

（二）与FPGA（Field Programmable Gate Array）结合使用。即与现场可编程门阵列巧妙的结合起来。FPGA是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础发展起来的，是ASIC（即为专用集成电路）中集成度最高的一种电子设备。FPGA采用逻辑单元阵列（Logic Cell Array），包括可配置逻辑模块（Configurable Logic Block）、输出输入模块（Input Output Block）以及内部连线（Interconnect）三部分。通过对FPGA内部逻辑模块、I/O模块的配置，可以实现不同的逻辑状态。同时，FPAG还具有静态可重复编程、动态在系统重构的特性，这使得硬件的功能能够像软件一样通过编程来实现。它与DSP芯片集成，可以在很大程度上提高信号处理的速度，将会使得DSPs在无线通信、多媒体领域有更加广泛的应用。

参考文献：

[1]刘艳萍.DSP 技术原理及应用教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005

[2]戴明桢,周建江.TMS320C54x DSP 结构原理及应用[M].北京:北京航天航空大学出版社,2001

[3]彭启宗.TMS320C54x 实用教程[M].成都:电子科技大学出版社,2004

[4]张雄伟,陈亮,徐光辉.DSP 芯片的原理与开发应用[M](第3版).北京:电子工业出版社,2003

dsp技术教学改革研究 第5篇

摘要：随着数字编解码及压缩技术的发展，语音文件也朝着高压缩比、高保真的方向发展，从MP1、MP2到目前的MP3格式。本文设计了一种廉价基于DSP的MP3播放器，利用硬件存储语音文件，并能够从PC 机下载，从而可以随时更新MP3音乐。该MP3播放器同时附加了文本阅读的功能，可做到语音和文本的同步输出。

关键词： MP3播放器  DSP  编码

前言

现在市场上推出了各种型号的MP3随身听，它们采用先进的智能控制技术，利用先进的芯片，不仅实现了MP3格式语音的播放，而且集多种功能于一身。

但这些精巧的随身听价格较昂贵，因此本文根据要求设计了一种廉价MP3播放器，利用硬件存储语音文件，并能够从PC 机下载，从而可随时更新MP3音乐。该MP3播放器同时附加了文本阅读的功能，可做到语音和文本的同步输出。

MP3播放器系统构成

MP3播放器系统结构由图1所示，根据MP3播放器特点要求选择了TI公司的TMS320VC5402芯片，该DSP芯片优越的效价比既可充分胜任本设计的信号处理又能满足本设计要求的价廉目的。而主机选用功能较强的AT89C51芯片。

设计原理上，C5402芯片的信号处理部分和89C51的智能控制部分来分别完成电路设计，并相应制作两块PCB，可以明确设计思路，实物的大小也减半。

由图1，MP3播放器系统选用大容量的FLASH MEMORY作为主存储器硬件存储语音文件，DSP程序也存储在FLASH中，运行时再引导到DSP的高速RAM，从而省去DSP芯片部分的程序存储空间。利用串口通信电路可以实现由PC机下载语音文件功能，利用液晶显示屏LCD，还可以从PC机下载小说并在LCD上阅读。

DSP、MPU硬件设计

MP3播放器中，DSP芯片的Bootloader采用了HPI口方式。由于在硬件上HPI引脚与DSP的数据、地址总线引脚是相互独立的，同时HPI口内部又有控制机制，所以外部主机通过HPI口访问DSP内部RAM时不会影响DSP的正常运行。HPI利用DSP芯片上1000H地址开始的一块具有共享存储器功能的2K字RAM，来实现主机与从机间的数据交换。

DSP扩展了一片64K字高速静态RAM(CY7C1021V33-10)，作为DSP芯片的片外RAM，用以适应各种音频处理算法对存储器容量的要求。

DSP芯片处理后的信号由D/A输出到耳机，我们就可听到MP3音乐。D/A变换由LM4545实现，它具有48K字转换速度，可直接和DSP芯片的输出相连。

而MPU主要完成三项功能，分别是LCD显示，控制DSP芯片的运行和文件的串口下载。89C51与29F040B的连接电路如图2所示。

MPU用来访问FLASH的地址线由P0口和P2.0～P2.5组成。这14根地址线既提供14位页内地址又提供5位的页码地址，P0口同时与两片74LS373相连，分别以P3.5和ALE作为这两个芯片的片选信号；第一片74LS373A输出信号的低5位作为5位页码地址与29F040B的A14～A18连接，第6位作为片选信号连接29F040B的CS，后两位则留作以后扩展用；第二片74LS373B的8位输出连接29F040B的A0~A7；89C51的`P2.0～P2.5直接连接29F040B的A8~A13，和74LS373B的8位输出共同构作14位的页内地址。

相应的寻址过程（假设访问地址1FFFFH）是：第一步，先将P3.5置1，打开74LS373A，再向 P0口写入所要寻址的页码地址，1FFFFH的页码为7H；第二步，再将P3.5置0，关闭74LS373A，向P0口和P2口写入14位页内地址，1FFFFH的页内地址为3FFFH。因为74LS373B由ALE片选，每次MPU访问外设时自动打开，所以这两步骤次序不能颠倒，否则访问的地址就出错。

软件设计

能够从PC机下载音乐是MP3播放器的特点，这一功能由MPU与PC机的串口通信来实现。而且设计所需的下载软件要求能够下载书籍文本，要求能够中文字符的串口通信。因此实现中文传输也是本设计的程序部分的关键。

图3是用VB实现MP3播放器的下载软件。

图3的文件下载软件，由Mscomm控件来实现。Setting设置为“9600，N，8，1”，89C51的串口寄存器SCON和PCON也做对应的设置。用Mscomm控件可以实现发送中文字符功能，具体方法如下：

（1）直接发送

直接发送即把中文字符等同于英文字符。如：MSComm1.output=“这是一行中文数据！”，但这种方法发送的中文数据不能太长，发送缓冲区和接收缓冲区的大小需设定为中文字符的两倍以上，否则会出现接收或发送缓冲区溢出之类的错误。这种方法可用于一般要求不太高的场合。

（2）间接发送

在发送端将汉字或字符转换为机器内码或区位码数据数组，然后将转换后的数据发送到串口，在接收端接收到数据后，按照相反的顺序将得到的数据转换为相应的汉字或字符，对于MPU这端要求能有较大容量的汉字表。在转换过程中，我们采用位运算，在取得汉字的内码后将高字节和低字节分开，求整数高、低字节的函数如下：

Public Function HiByte(a As Integer)

Dim b

b = a And &HFF00

b = b / 256

If b < 0 Then b = b + 256

HiByte = b

End Function

Public Func

tion LowByte(a As Integer)

Dim b

b = a And &HFF

LowByte = b

End Function

结语

该MP3播放器基于DSP技术，采用慢速大容量外存加高速小容量外存的组合方式，音乐文件先从慢速外存下载至高速外存再载入DSP的高速RAM，下载一部分处理一部分。采用与PC机的串口通信方式实现文件的下载速度较慢，也可利用USB接口进行高速的通信。另外系统中连接的电话线可充作电话的录音。

dsp技术教学改革研究 第6篇

一、课程内容及特点

在DSP领域, 美国TI(Texas Instruments 公司的TMS320系列 DSP已成为当今世界上最有影响力的DSP芯片 , 约占世界市场份额的 60%左右, [3]其中2000系列作为TI DSP家族三大系列之一, 不仅具 有高速运算和信息处理能力, 而且具有低功耗、高性价比及高外设 集成度等特点, 将实时处理能力与外设功能集于一身, 非常适于电 气设备和自动装置的控制, 符合洛阳理工学院电气工程与自动化系(以下简称 “我系” 所设专业的特点, 因此, 选择TMS320LF240x 系列DSP作为讲授和应用对象。

从授课体系结构看, DSP课程由理论和实验两部分组成, 主要 包括DSP硬件资源、寻址方式与指令系统、程序编写与软件开发、片 内外设的应用设计以及实验环节等。该课程特点如下。[4](1 学时少 , 内容多, 综合性强。大多数高校DSP课程的学时 都安排32~48个学时, 理论教学约为24~32个学时, 实验教学约为 8~16个学时。在计划学时内, 不但要掌握DSP的硬件结构, 学习汇 编语言 , 而且还要学习片内外设的应用设计等, 课时不足, 学生普遍 认为学习难度较大。

(2 实践性强。课程的目标是培养学生DSP应用设计能力, 决 定了教学本身更注重实践环节。但由于受学时和考核方式的限制, 传统教学普遍存在重理论、轻实践的弊端, 忽略了对学生动手能力 的培养。

(3 DSP芯片种类繁多, 更新速度快。不同公司的DSP芯片在 硬件和软件上都存在很大差别, 即使同一公司不同系列DSP的硬件 结构和汇编指令也不尽相同。此外, 大多数DSP技术资料都是英文 文献, 学生不易理解和接受。

因此, 针对DSP课程特点和教学存在的问题, 改革教学内容、手 段和方法, 确定一个科学的教学体系势在必行。

二、教学目标与手段

我系自动化本科专业开设了DSP原理与应用课程, 总学时40学 时, 其中 , 理论教学32学时, 实践教学8学时。该课程安排在大四上 学期, 这时学生大都已经修完 “单片机原理”、“C语言设计”、“数 字电路”、“微机原理” 及 “数字信号处理技术” 等相关课程, 为本 课程的学习奠定了坚实的基础。

教学目标是教育方法的导向, 有什么样的教学目标决定了应采 用什么样的教学方法。DSP原理与应用作为一门重要的专业课, 其 主要任务是使学生掌握DSP芯片的基本工作原理、常用算法、片内 外设的硬件设计及软件编程方法, 基本的开发调试技巧。同时, 通 过课堂教学和实验研究的紧密结合 , 培养学生理论联系实际的思维 方式, 提高他们的动手和实践能力。通过一个系列DSP芯片的学习, 能够举一反三, 学会把握其他系列或其他公司DSP芯片的学习方 法, 为以后使用DSP器件实现复杂数字信号处理算法及相关DSP技 术的研发工作提供必要的专业理论知识和实践技能。

由于DSP课程学时少、内容多, 在教学安排时务必做到精炼, 并 且能反映知识学习与能力培养的有机结合。理论教学应根据不同内 容采用不同的方式来组织教学, 以多媒体为主, 板书为辅, 并结合 操作演示和实物等多种教学手段。[5]对于DSP硬件结构和片内外设 的基本工作原理等内容, 采用多媒体为主, 对于难点和重

点, 教师 可通过板书进一步演示、讲解和推导, 加深学生印象。在课件制作 中 , 应对内容进行提炼和剪裁, 做到简明扼要, 突出重点, 尽量避免 课本的重复和大量文字的堆砌, 可通过多媒体动画的演示, 使授课 内容变得通俗易懂。在介绍CCS集成开发环境时, 可将理论教学搬 进实验室, 教师进行多媒体演示, 学生进行同步操作;对于DSP片

DSP原理与应用教学方法研究与探索 王 燕 姚惠林

摘要:DSP原理与应用是一门工程性和实践性都很强的综合性课程, 但由于该课程具有学时少、内容多、知识面广等特点, 传统教学普遍存 在重理论、轻实践的弊端。因此, 为改善教学效果, 培养有技术、有创新能力的应用型人才 , 从改革教学手段、教学内容和教学方法入手 , 激发学 生学习的热情与信心, 提高学生动手能力和实践水平, 为实现复杂数字信号处理算法及相关DSP技术的研发 工作提供必要的专业理论知识和实 践技能。

关键词:DSP;课程特点;教学手段;教学方法

作者简介:王燕(1981-, 女, 河南驻马店人, 洛阳理工学院电气工程与 自动化系, 讲师;姚惠林(1964-, 男 , 湖北荆州人, 洛阳理工学院 电气工程与 自动化系, 副教授。(河南 洛阳 471023 中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011 14-0082-02 DOI编码:10.3969/j.issn.1007-0079.2011.14.042 课程教材 总第201期

内外设的应用设计 , 可用多媒体展示硬件设计的原理图及软件流程 图, 并结合TMS320LF2407实验开发板进行讲解, 使学生对DSP外 设的应用设计形成直观和系统的认识。

三、教学方法研究与探索 1.采用比较式教学方法

考虑到单片机与DSP器件有相似之处, 在讲解时应注重这两者 的区别和联系, 以增强教学效果。已选修过单片机的学生对单片机 的体系结构与软硬件设计都有一定的认识和轮廓感, 在学习DSP时 会不自觉地进行比较理解, 能较快地接受和进入新课程的学习。比 如中断系统的学习, 单片机和DSP的很多基本概念、原理及使用方 法都是相似的, 如中断向量、中断优先级、中断标志及中断屏蔽等, 有了单片机中断系统学习的基础, 学生就很容易理解DSP的中断系 统, 因此, 讲授的重点应放在它们之间的区别上。(1 在中断服务 程序的末尾, 必须安排一条返回指令 , 单片机用的是RETI指令;而 DSP是RET指令。(2 单片机和DSP都有一个中断总开关位, 在主 程序的初始化中 , 必须把中断总开关位打开 , CPU才能开放中断, 单 片机是通过写1(SETB EA 来使其中断;而DSP2407则是通过写0(CLRC INTM 实现。

2.采用分组讨论式教学方法, 摆脱以往以教师为中心 , 学生被动 接受知识的传统教学模式。

对于DSP片内外设的应用设计 , 可给出一个具体示例, 把学生分 成若干小组进行讨论。具体问题能激发学生强烈的好奇心与求知 欲, 对增强学生获取知识的主动性以及培养独立解决问题的能力是 非常有效的。

如介绍CAN控制器模块时, 在讲解CAN模块基本原理、相关 寄存器及发送接收操作后, 结合教师参与过的科研项目——基于 CAN总线通信的果蔬采摘机械手控制系统, 把采摘机械手收获果 蔬的相关视频短片作为辅助教学, 激发学生的学习热情, 让学生 对CAN总线形成一个真实的感知认识, 最后再分组讨论如何从硬 件和软件两方面实现机械手各关节和上位机的CAN总线通信。讨 论结束后, 教师对结果进行补充、修正、评价和总结。这样不仅可 以激发学生自主学习的主动性, 还可以进一步培养他们的团队合 作精神。

3.弱化教学难点, 突出应用能力的培养

在DSP教学中, 汇编语言的学习一直是一个难点, 它的指令系 统比单片机要多很多, 即使同一公司, 不同DSP之间的指令也不尽 相同, 若像讲解单片机指令时逐条讲解, 不但会使学生产生畏难心 理, 而且难以达到预期的教学目的。因此, 只介绍一些简单常用的 指令 , 其他指令不要求马上掌握, 而是在需要时再去查找指令手册, 这样经过反复查找, 一些常用指令就被学生自然而然地掌握了。即 使这样, 要在较短时间内学会编写一个完整的汇编程序 , 对学生来 说还是很困难的;相比而言 , C语言的学习要简单得多, 因为大多数 学生都有C语言编程的基础。但在用C语言开发DSP程序时, 可能会 遇到一些对实时性要求较高或需要对DSP的底层资源进行操作的 场合 , 这时就会给开发带来一定的难度, 而且对于某些操作, C语言 根本无法实现, 如对INTM、OVM、CNF等位的操作, 如果把C语言 和汇编语言结合起来, 程序主体由C语言来控制;对实时性要求较 高或需要对DSP底层资源进行操作的代码用汇编语言实现, 如FFT 算法的编程, 这样可以使二者取长补短, 相得益彰, 达到对DSP软硬 件资源的最佳利用的目的。

4.加强和引导学生动手能力的培养, 突出实践教学在DSP教学中 的重要地位 DSP课程强调培养学生DSP应用系统的设计能力, 但由于实践 教学仅有8学时, 除去2学时的CCS集成开发环境配置实验, 实验学 时只剩下6学时, 远远不能满足实践教学的需要。

因此, 把实践教学扩展到12学时, 在实验内容上, 仅安排了基础 性实验, 夯实基础很重要, 只有在熟练掌握基础性实验以后, 才能 更好地引导学生根据自己的兴趣和研究需要进行综合实验和创新 实验。

基础实验主要有 :事件管理器模块中的定时器实验、PWM脉冲 实验及正交编码电路实验;A/D转换、串行通信接口和CAN通信实 验、快速傅里叶变换实验等。目的是让学生掌握软件调试工具CCS 的使用方法, 加深对理论课程的理解, 熟悉DSP片内外设的软硬件 设计方法。

但仅凭12学时实验尚无法实现让学生精通设计DSP系统应用, 因此, 还应鼓励有兴趣的学生在课余时间自行设计实验, 增加学生 自主学习和实践的机会。

另外, 在实验时间安排上, 也摒弃以往课程结束集中实验的做 法, 而是采取按照课程进度合理安排实验, 让实验贯穿于理论学习的全过程, 使实验对教学起到提纲挈领的作用。

四、结束语

通过对DSP课程的教学改革与实践, 大大提高了学生学习的积 极性和主动性, 教学效果明显改善, 但在课程的教学过程中仍然存 在很多问题和不足有待改善, 这就要求教师在以后的教学中不断 更新教学理念, 改革教学内容与方法, 切实培养学生实践和创新能 力, 为今后深入学习和应用DSP打下扎实的基础。

dsp技术教学改革研究 第7篇

陈朝阳，李小魁，李娜

（河南工程学院电气信息工程学院，河南郑州451191）

摘要：数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）是用于通信、电子、自动控制及仪器仪表领域的数字信号处理中的主要处理芯片，其高速并行运算和丰富的指令造成其结构复杂，编程工具功能多，掌握难度大。本文探讨在DSP教学中，采用体系教学方法，从与学生掌握的前修课程相衔接开始，分多个层次，理论与实践并重推进教学进度，以2周的DSP课程设计作为DSP体系教学的验收环节，在教学实践中吸引了学生的学习兴趣，提升了学生的DSP应用技能。

关键词：DSP；体系教学；层次递进教学

作者简介：陈朝阳（1968-），男，河南孟州人，博士，高级工程师，研究方向：通信新技术。

DSP是指数字信号处理器（Digital Signal Processor）。其强大的乘法及乘累加运算和并行处理能力，使其在通信设备、电子信息、自动控制和仪器仪表领域的地位越来越重要。社会对掌握DSP技术的专业工程技术人才有强烈需求，DSP原理及应用课程是高等院校电气、电子和通信专业的本科重要课程。我校的电子科学与技术专业和通信工程专业都开设了DSP技术课程。为了培养高能力的DSP技术人才，适应建设应用技术型大学的要求，我们立足于充分利用现有资源，在前修课程中为DSP技术课程相关的内容作好铺垫，在DSP课程授课结束后，紧接着安排DSP技术课程设计，形成DSP技术课程体系。本文总结我们在DSP课程体系方面的探索成果。

一、DSP原理及应用课程特点和教学方法现状

DSP原理及应用课程是一门以数字信号处理理论和算法为基础的实践性较强的课程。这门课程的前修课程应当包括：计算机原理基础、C语言编程、嵌入式ARM技术及应用、数字信号处理等。如果说，MATLAB等仿真工具可以应用于像信号与系统、通信原理、数字信号处理等理论课程的学习，使理论被形象地呈现出来，DSP原理及应用则让理论在工程中的实际应用得以实现。MATLAB可以作为一种简捷、易用的编程语言来学习，DSP则不能仅仅被当作一种通用处理器来学习，因为那样会让学生困惑：已经有了单片机处理器、ARM处理器和通用的8086系列处理器，为什么还需要DSP呢？可是，DSP原理及应用教材往往将这门课程看得相当独立，像单片机技术、微机原理或嵌入式ARM技术一样，将DSP看作一种处理器，从硬件结构开始讲起，接着讲汇编指令集，再接着讲C语言编程，然后讲集成编程环境、外设和应用。

按教学顺序安排的教学内容包括：DSP芯片的概念及其发展历史；DSP芯片的硬件结构，包括总体结构、封装和引脚功能、CPU结构、寄存器、存储空间和I/O空间、堆栈操作、中断和复位；寻址方式和汇编指令系统；汇编语言编程，包括目标文件格式、汇编器、汇编伪指令、汇编语言源文件的书写格式、链接器；集成开发环境（CCS），包括CCS的基本操作、工程项目的调试；C语言程序设计，包括DSPC语言编程基础、DSPC编译器的使用、C代码优化、C和汇编语言混合编程；应用程序设计，包括定标与溢出处理、基础算术运算、FIR滤波器和IIR滤波器、快速傅里叶变换；片上外设，包括时钟发生器、通用定时器、通用IO口、外部存储器接口、多通道缓冲串口、模数转换器、看门狗定时器；硬件扩展，包括外部程序存储器扩展、外部数据存储器扩展。

将DSP外围电路提前到DSP芯片结构单元中，虽然考虑了学生对处理器的硬件原理相对容易接受的实际情况，但带来的问题是不容易解释DSP外设寄存器的.地址和寻址、配置，并且没有突出DSP的高速并行计算和高速乘加计算的特征。

DSP芯片结构设计满足并行处理和高速乘加运算的要求，以适应数字信号处理的线性算法处理要求，但也造成了DSP芯片结构复杂、指令十分丰富，从而需要进行混合编程和编程优化，特别是适应现代先进的项目工程理念，要求按工程单位组织程序文件，这些都给学生掌握和理解DSP造成了困难。按部就班的教学模式往往不能取得满意的效果，因此提出了改革DSP原理及应用课程教学的建议，但是没有提到和前修课程形成体系教学，也没有提到和前修课程的知识和技能相衔接的问题，因此没有涉及DSP原理及应用课程本身的教学内容顺序调整的问题。

二、层次递进的体系教学方法

鉴于DSP原理及应用课程的掌握难度系数较大，需要充分利用前修课程和后续课程设计等实践教学环节，做到前有铺垫、中有层次、后有强化。前有铺垫是指在前修的信号与系统、数字信号处理课程及通信原理课程中，强调数字信号处理理论算法（如卷积、数字滤波）和数字调制解调、编译码等算法可用DSP处理器实时实现。中有层次是指在DSP原理及应用课程的授课过程中，应注意学习的客观规律性，将整个课程的授课内容进行层次划分：第一层次主要是与前修课程，如数字信号处理理论、通信原理理论等的衔接，并注意讨论单片机和ARM处理器不能做到实时性，通用处理器一般没有硬件实现的乘法，以突出DSP芯片的独特特色；以CCS（集成编程环境）下的C语言编程开始教学，辅以CCS的使用，FIR滤波器、卷积等数字信号处理算法在DSP上用C语言实现等课内实验，突出DSP做数字信号处理的主要功能；第二层次内容集中于DSP芯片的结构、寻址方式、外设、指令系统及汇编语言编程；第三层次内容包括C语言和汇编语言混合编程、程序优化、应用程序设计和C55X的硬件扩展等内容。DSP原理及应用课程结束后，紧接着有两周或更长时间的DSP课程设计对学生所掌握的DSP知识和技能进行强化。这样，把数字信号处理课程、专业基础理论课程、C语言编程课程及DSP课程设计等都纳入DSP的体系教学中。各层次理论教学内容和实践教学内容的学时分配如表1所示。

（一）第一层次的理论教学内容和实践教学内容

第一层次教学内容要尽量衔接学生所拥有的基础知识。一般在学习DSP原理及应用课程时，学生已经学习了计算机原理基础、数字电路和C语言编程课程，学习过数字信号处理和通信原理、信号与系统等专业基础课程，而对处理器内部结构和汇编语言还是比较陌生的。因此，第一层次的理论教学内容应该安排：DSP数字信号处理器的基本概念、DSP集成开发环境CCS及其基本操作、DSP C/C++语言编程基础，用两个C语言为基础的DSP编程实验结束第一层次的教学。

第一层次的教学内容主要让学生了解DSP的概念和特点，通过C语言程序在DSP上运行，让学生抓住DSP是一种处理器这一共性，并通过DSP运行，如FIR滤波的数字信号处理C语言程序，让学生找到学习DSP的切入点。

（二）第二层次的理论教学内容和实践教学内容

第二层次的教学目的是让学生逐渐领会DSP的特色：并行处理的流水线结构、快速的硬件乘法。因此，第二层次的教学内容应该安排：DSP芯片的总体结构，包括DSP处理器的特点、多内部总线、中央处理单元、存储空间结构；片上外设，包括时钟发生器、通用定时器、外部存储器接口等，并安排相应的外设实验；接着讲授寻址方式和汇编指令系统、通用目标格式文件和段的概念、汇编伪指令、汇编语言源程序的格式、汇编语言编程实验；然后用汇编语言编程实验结束第二层次的教学内容。

汇编语言在状态寄存器各标志位的应用方面很简洁，比如溢出的判断是C语言所不容易实现的。但是第二层次的教学内容要让学生体会到汇编语言对于DSP处理实时性复杂算法的必要性和汇编语言的高效性。

（三）第三层次的理论教学内容和实践教学内容

第三层次的教学内容在第一层次和第二层次教学内容的基础上，让学生的知识得以融会贯通，将所学的DSP知识升华，形成体系性的技能，为今后职业生涯中的应用奠定基础。安排的教学内容包括：C语言与汇编语言的混合编程，包括寄存器规则、函数结构和调用规则、C语言和汇编语言的接口等内容；应用程序设计，包括定标与溢出处理、基础算术运算、FIR和IIR滤波器的混合语言编程；DSP硬件扩展，包括基本电路中的电源电路、调试接口电路、复位电路、时钟电路等的设计，外部程序存储器的扩展、外部数据存储器的扩展、DSP与A/D和D/A转换器的接口等内容；安排C语言和汇编语言混合编程实验，比如FFT快速傅里叶变换的DSP实现、自适应系统辨识的DSP实现等综合性实验。

三、后续强化教学实践环节的展望

在紧接着DSP原理及应用课程的DSP应用课程设计中，安排DSP应用系统的硬件设计、安排了各种应用实验，从外设的相关实验，到数字图像信号处理、通信与语音信号采集与分析等综合性实验。也拿出通信教研室和电子教研室的相关科研项目，如“WLAN系统中的智能天线定位系统”等供学生探讨与研究。

DSP原理及应用课程采用了层次化的体系教学方法，由于遵循了教育规律，由易入难、由浅入深，把较难的学习掌握系数分摊到各个层次的教学中，避免了一开始就把学生吓住，从而变为循序渐进、螺旋式上升、持续匀速提升知识技能的学习，明显提高了学生的学习积极性，也取得了良好的学习效果。

参考文献：

[1]赵洪亮，卜凡亮，等。TMS320C55x DSP应用系统设计[M].第2版。北京航空航天大学出版社，.

dsp技术教学改革研究 第8篇

数字信号处理(简称DSP)是一门涉及多门学科并广泛应用于很多科学和工程领域的新兴学科。《DSP技术与应用》作为电子信息专业一门重要的专业课,主要任务是使学生掌握DSP技术的基本理论、常用算法以及DSP器件的一般结构特征、软件体系、程序编写、基本的开发调试技巧,为将来在工作中能够熟练地使用DSP器件去实现复杂的数字信号处理算法打下坚实的基础。2006年被列为贵州大学校级重点课程。但是DSP技术是一门新兴技术,在国内大学讲授这门课程的大学时间比较短,没有经验可学,并且教材奇缺的情况下,电子信息专业的几位教师,经过长时间的探索,完善了教学大纲,编写出适合校情的实验指导书,在教学方法和教学手段进行一系列的探索与改革,取得了比较好的教学效果。

1 规范教学管理

首先规范教学大纲,使教师在教学过程中有据可依,减少了教师教学的随意性,并将教学大纲和教学日历上传到学校网络教学中心,增加教学的透明度,并使学生在学习过程中能合理的安排预习、复习,提高教学效果。

2 教学方法和教学手段的改革

针对DSP器件的特点,采取少讲多练的讲课原则。考虑到DSP器件与单片机有相通之处,在教学过程中注重这两者之间的比较,加深了学生的印象,教学效果比较好。在教学手段上,采用多媒体为主,结合传统的板书教学方式,辅助网络教学环境,提高了教学效果。

在多媒体课件的制作过程中,避免课本的重复,而是突出重点,简明扼要地介绍课堂讲授的内容。避免把大量的信息用放映幻灯片的形式给放映出来,使学生被动的接受,从而产生厌烦感觉,对学习失去学习的兴趣;对于大量的图表,可以通过多媒体动画演示,变得通俗易懂,并能提高学生学习的兴趣和积极性,减轻教师的教学负担,提高教学效率。

针对学生水平参差不齐,对多媒体课件的内容接受程度不一致的情况,采取了多媒体与传统教学板书相结合的教学方式。在教学过程中,采用以教师为主,多媒体课件为辅的教学方式,避免以多媒体课件为主,教师只是照本宣科地读多媒体或者担任多媒体放映员的角色。对于一些难点、重点,教师可以通过板书进一步讲解、演示和推导,尽量使每个学生较好地掌握教学内容。

在教学过程中,因为采用多媒体的教学手段,教师的板书书写量比较少,建议教师走下讲台,走到学生中来讲课。增加教学过程中教师与学生的互动与交流,摆脱教师高高在上讲课的传统,拉近教师与学生的距离,并更好地掌握学生的掌握情况,提高教学效果。

利用学校的网络教学环境,实现教学大纲、教学日历、教学课件等教学文件和教学资料的资源共享,一方面可以提高教学的透明度,避免教师教学的随意性;同时拓宽了教学上时间和空间的限制,使学生能按照自己学习的具体情况进行自主学习。通过网络论坛,网络答疑问,网络作业的批改,增加了教师与学生、学生与学生之间的相互交流,有益于教师的课后辅导。

3 实践环节的改革与探索

在课程教学改革之前,因为缺乏必要的实验指导书,只能做一些简单的软件仿真实验。开设的实验内容与单片机课程内容大同小异,使学生对于DSP和单片机的区别不明确。通过这几年的努力,借鉴兄弟院校的实验开设情况,结合本校实验实条件,开设了以下实验:

实验一:CCS的安装与simulate的使用

实验二:汇编语言基本算术运算

实验三:程序的控制和转移

实验四:数字式正弦信号发生器

实验五:FIR数字滤波器

实验六:IIR数字滤波器

实验七:图象的伽玛增强

实验八:快速傅立叶变换(FFT)的实现

实验九:矩形信号发生器的设计

实验十:数据的采集与输出

实验十一:语音信号的压缩

实验十二:数字信号的基带传输

因为DSP属于计算密集型器件,主要应用在数字信号处理中,所以所开设的实验主要侧重于软件方面,兼顾到硬件。实验内容由浅至深,既有验证性实验,又有设计和综合性的实验。使学生巩固所学的基本指令和熟悉软件开发环境,初步掌握DSP系统开发的基本步骤。虽然关于DSP硬件的实验占的比重比较少,但也符合DSP开发的特点。并且所开设的硬件实验比较综合,基本涵盖了DSP芯片所有片内硬件资源,包括:定时器的应用、中断系统、I/O口的应用。最后两个是开放性实验,供学生选做,使学生进一步掌握DSP在数字信号处理中的应用,实现较为复杂的算法。

4 考核制度的改革

在教学过程中,侧重于少讲、精讲、多练的教学原则,实践环节占教大比重。因此在考核过程中,单凭学期期末考试成绩,很难客观地反映出学生对这门课的掌握程度。经过两年的课程建设,建立了比较完善的考核体系,将期末考试、学生平时学习的积极性、程序的编写和调试能力、DSP器件在数字信号处理中应用能力以及对学科前沿知识的了解情况相合,进行综合测试,尽量比较客观、公正的地反映出学生的实际水平。具体考核方式如下:

期末考试:更注重对学生知识运用能力的考察。具体的做法是对于考试中需要用到的各种“字”、“引脚”等记忆性内容,直接在试卷中给出,减少不必要的记忆。加大综合应用题的比例。考试成绩占综合成绩的60-70%。

学习积极性:主要包括课堂上的学习活跃程度、作业完成情况、在网络教学论坛上讨论问题等环节,占综合成绩的10%。

程序的编写和调试能力:主要通过对实验中程序的调试速度和改错能力的考核,反映出学生对软件开发环境、指令的熟悉程度以及逻辑思维能力,此环节比例占到综合成绩的15%。

DSP器件在数字信号处理中应用能力以及对学科前沿知识的了解情况主要集中在研究性教学环节,只要是通过让学生查找资料,了解当前DSP技术的发展趋势,并归纳总结(下转10页)(上接29页),通过小论文的形式进行评估。另外通过教师给定几篇学术论文,比如研究生的论文,要求学生分析系统的框架结构,DSP器件在系统中的作用,并写出总结和心得体会,使学生不仅通过课本掌握DSP器件的基本结构,还能够掌握怎样用DSP来构成一个数字信号处理系统。这一部分占到综合成绩的5-10%。

5 结束语

总之。随着信息技术的飞速发展以及当前社会对大学生熟练应用新技术的要求越来越高,适应新时期的需要,将《DSP技术与应用》的课程教学改革推向一个新的台阶。在当前学时比较少、课程信息量和难度大的情况下,应不断探索新的教学方式,给学生创造实践创新的机会,是一个系统而庞大的工程。本文所介绍的方法是在教学实践中不断探索而得到,取得比较好的教学效果,并会在以后的教学过程中进一步完善。

摘要：随着数字技术得到越来越广泛的应用,很多高校开设了有关于DSP器件的课程。本文介绍了《DSP技术及应用》课程体系建设中的教学手段和教学经验。针对当前多媒体教学存在的问题,提出了多媒体课件制作和教学过程中的要点;对实践环节的改革出发点和具体内容设置做了详细的介绍;为了客观的评价学生对本课程的掌握程度,提出了比较合理的考核制度。

关键词：DSP,教学改革,实验教学

参考文献

【1】教育部关于加强高等学校本科教育工作提高教学质量的若干意见(教高【2001】4号).2005.8.1.

dsp技术教学改革研究 第9篇

关键词：DSP技术；教学改革；项目驱动

一、引言

数字信号处理器（DSP）是当今嵌入式系统开发的热点之一。随着DSP芯片运算能力与外设功能的大幅度提升，其应用领域日益广泛。美国德州仪器的TMS320F281X系列DSP芯片内集成了高速的DSP内核及大量flash存储器、高速RAM存储器以及面向电机控制的事件管理器、多通道的高速A/D转换模块等，为设计功能复杂的数字控制系统提供了高性能的单芯片解决方案，广泛应用于精密运动控制、数字电源、可再生能源电力线通信、家用电器，医疗设备等领域。

二、课程内容与教学现状

本院选用TI公司C2000系列TMS320F2812作为学习对象，课程要求学生掌握有关DSP硬件、软件及相关片内外设的基本知识。目前，大多数DSP课程的教学顺序基本上都是DSP芯片内部硬件结构、中断系统、片内外设、编程语言、人机接口及应用系统设计，各知识点教学相对独立。而DSP课程的理论性又非常强，即使教师讲解得非常透彻，但是没有实际动手设计系统的过程，学生对理论知识还是无法理解，更不要说应用了。如何才能通过实践理解理论、应用理论，做到理论与实践的完美结合，成为教师迫切需要解决的问题。

三、基于项目的DSP教学改革

1.改革的总体思路。现在大多数高校DSP课程的学时都不多，而课程的理论性很强，在有限的课时内讲解完理论后，根本没有动手设计系统的时间。学生自己不动手设计应用系统，永远也理解不了书本上知识。如果教师在教学过程中能让学生边学边做，按照项目模块安排课程内容，通过具体的项目组织课程讲解，重新组织编排教学内容，合理科学地进行教学内容体系改革，就可以让学生在自己动手完成项目的过程中重新构建相关理论知识，并发展职业能力。

2.理论与实践教学项目化。在理论教学中，不应只是简单介绍芯片的组成结构和工作原理，而是应该把相关的理论知识结合项目进行讲授。在学习阶段，可以让学生做一些简单的项目，但无论项目大小设计中都基本包括项目名称、项目的预期功能、相关理论知识的讲解、硬件电路设计、软件编程及调试、电路板的焊接、软硬件的集成调试等几个方面的工作内容。在项目的设计和调试过程中，学生做到了理论和实际应用的融会贯通，增强了动手能力，为今后就业打下了坚实的基础。

3.课程项目设计与教学案例。在DSP技术及应用教学中，引入项目驱动教学法，根据课程的知识体系设计了一个直流电动机调速系统项目。项目中包括DSP最小系统、人机接口、事件管理器、ADC模块、驱动模块等理论知识和实践技能。项目使用到的元器件有32位F2812DSP芯片、微型直流电动机、驱动模块L298、霍尔传感器、光电编码器等。教师对每一个器件用途進行由浅入深的详细讲解。项目所需要的元器件确定之后，就可以用proteus软件画出硬件设计电路图。依据实际工作的所需画出软件流程图，根据软件流程图，用CCS2000软件进行程序的编写、调试，最终下载到电路板进行软硬件的集成测试。

可以把较大的项目任务按模块进行分解，然后再对学生进行分组，每组中的成员分工进行每个模块的调试，单个模块的测试通过后，再整合成一个调速控制系统，所有成员一起进行集成调试。这样既增强了学生的动手能力，又培养了学生的团队合作精神。

4.考核方式的改革。DSP是一门以应用为主要目标的课程，因此课程考核中也应着重考查学生的综合应用能力和系统设计能力。具体的考核办法如下：在考核时，首先让学生自己选择一个合适的课题或者教师推荐DSP应用系统课题，如果课题较大的话，可以几个学生为一组共同完成系统设计；课题确定下来之后，在规定的时间内，学生要查找资料确定设计方案；方案一旦确定下来，就要着手具体的设计工作，应详细记录设计中遇到的问题解及解决方法，在最终的答辩考核中要进行阐述；作品完成后，小组中各个成员都要整理资料，做出整个开发过程的PPT进行答辩。

四、结束语

把项目驱动教学法引入DSP技术及应用教学中，强调简要介绍芯片原理，着重加强对学生综合应用知识能力的培养，使其在有限时间内既掌握DSP基本原理，又以明确的应用目标为牵引充分锻炼编程开发能力和实际动手能力。

参考文献：

[1]于冬梅，韩晓新，朱成喜.“DSP技术与应用”课程中试验教学改革研究[J].江苏理工学院学报，2015（2）：116—120.

[2]高海林，钱满意.DSP技术及其应用[M].北京：清华大学出版社，2009.

[3]梁快.基于工程教育的DSP原理及应用教学改革探索[J].电脑知识与技术2013（7）：1953-1954.

《DSP应用技术》课程介绍 第10篇

一、主要目标和主要内容：

数字信号处理器（DSP）作为数字信号处理系统的主角，数字化社会重要的技术之一，已深入到各个领域。本课程是一门实践性较强的专业课程，课程开设的目的在于使学生在掌握数字信号处理基础理论的前提下能够了解DSP的发展状况和应用领域，掌握DSP的基本硬件结构特点和DSP的开发环境，学习DSP的硬件设计和软件编程的基本方法，为今后从事数字信号处理方面的应用与研究打下基础。课程主要内容：绪论

(1)了解DSP芯片主要特点；

(2)了解DSP芯片的发展应用状况；

(3)明确本课程的特点,学习方法及基本要求；TMS320C54x数字信号处理器硬件结构

(1)了解TMS320C54x的特点和硬件组成框图；

(2)重点掌握TMS320C54x的总线结构和中央处理单元（CPU）；

(3)熟练掌握TMS320C54x的存储器分配基本方法；TMS320 C54X数据寻址方式

(1)熟练掌握7种数据寻址方式；

(2)重点掌握间接寻址、循环寻址和倒序寻址特点及其应用；汇编语言程序设计

(1)理解掌握程序流程控制基本概念；

(2)熟练运用分支转移﹑调用﹑返回及循环与重复操作；

(3)能够熟练运用中断；TMS320C54x软件开发及CCS集成开发环境

(1)掌握基本概念：段；

(2)明确text段、data段、bss段表达方法；

(3)掌握汇编器及链接器对段的处理；

(4)重点掌握常用汇编伪指令表达方法；

(5)熟练掌握链接器命令文件的编写与使用；

(6)重点掌握CCS系统安装与使用；TMS320C54x片内外设及应用实例

(1)掌握定时器的基本概念及其设计应用；

(2)掌握时钟发生器的应用方法；

(3)掌握多通道缓冲串口（McBSP）、主机接口（HPI）及外部总线操作基本概念；

二、授课教师和授课对象：

授课教师：段荣行、王平、张烨、许凯等

授课对象：电子系通信和电子专业

三、课程类型和学时学分：

课程类型：专业选修课

学时：48

学分：2.5四、教学方式（授课形式和考核方式）：

教学方式：多媒体和板书相结合考核方式：闭卷考试，其中：平时成绩占20%，期中考试成绩占40%，期末成绩占40%

五、教材与参考书目：

教材：《DSP原理及应用》，李利，中国水利水电出版社，2004