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基于TMS320C6713DSK的开发板的设计与实现

2020-12-10阅读(484)

基于TMS320C6713DSK的开发板的设计与实现

论文摘要

FPGA与DSP在电子信息领域的应用极其广泛,FPGA以其大量的可编程逻辑资源,DSP以其强大的数字信号处理能力,使它们成为科研人员项目开发的首选器件。对于FPGA与DSP初学者来说,开发板的重要性不言而喻,功能强大、使用方便的开发板可以使初学者迅速了解和掌握FPGA与DSP的相关开发技术,所以一套高质量的开发系统具有很高的实用价值。本文以TMS320C6713 DSK为基础,成功设计并实现了一套DSP和FPGA联合运行的开发系统,其能够对模拟波形和图像信号进行采集和处理,并可以利用示波器与显示器对处理效果进行评估。本系统使用了DSP/BIOS内核完成DSP的初始化与任务调度,为此本文详细阐述了DSP/BIOS内核的原理和本系统使用的DSP/BIOS内核配置。在CCS开发平台上,本文使用C语言进行了DSP程序设计,并对重要的函数和文件结合具体代码作了分析说明。本文详细阐述了系统FPGA主要模块的设计思路,采用Verilog HDL硬件描述语言在QuartusⅡ开发平台上实现了各个模块。最后,经过FPGA调试工具SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的硬件实际测试,本文对系统进行了最终的改进与调整。实际测试结果表明,本文的设计最终达到了预期的指标和要求,模拟波形与图像信号的采集、处理和显示功能均能稳定运行。系统的成功实现为FPGA与DSP初学者提供了一个良好的学习和开发平台。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 课题的研究背景
  • 1.2 课题的研究现状
  • 1.3 主要工作和论文结构
  • 1.4 系统性能指标和硬件图
  • 第二章 TMS320C6713 DSK与DSP芯片
  • 2.1 TMS320C6713 DSK
  • 2.2 TMS320C6713 DSP芯片
  • 2.3 本章小结
  • 第三章 系统的FPGA程序设计
  • 3.1 FPGA设计与开发流程
  • 3.1.1 本系统的FPGA器件选型
  • 3.1.2 基于QuartusⅡ的FPGA设计流程
  • 3.1.3 FPGA板级验证工具SignalTapⅡ简介
  • 3.2 图像采集端的设计与实现
  • 3.2.1 图像传感器OV7670
  • 3.2.2 SCCB读写格式
  • 3.2.3 摄像头配置参数发送模块
  • 3.2.4 SCCB模块
  • 3.3 两路AD/DA的设计与实现
  • 3.3.1 ADC与DAC芯片
  • 3.3.2 THS1206 配置模块
  • 3.4 按键扫描模块
  • 3.5 DSP对FPGA的配置
  • 3.5.1 EMIF异步读写时序
  • 3.5.2 控制字的接收
  • 3.6 系统FIFO部分的设计与实现
  • 3.6.1 FIFO的设计与实现
  • 3.6.2 AD/DA FIFO的读写
  • 3.6.3 图像FIFO的读写
  • 3.7 SBSRAM模块
  • 3.8 YUV转RGB模块
  • 3.9 VGA显示
  • 3.10 本章小节
  • 第四章 系统的DSP程序设计
  • 4.1 DSP/BIOS功能介绍
  • 4.2 本系统的DSP/BIOS设置
  • 4.2.1 DSP/BIOS配置文件
  • 4.2.2 System模块配置
  • 4.2.3 HWI模块配置
  • 4.2.4 SWI模块配置
  • 4.2.5 CSL模块配置
  • 4.2.6 EMIF模块配置
  • 4.2.7 EDMA模块配置
  • 4.3 本系统的C程序设计
  • 4.3.1 main（）函数设计
  • 4.3.2 initparam.h头文件设计
  • 4.3.3 系统初始化函数设计
  • 4.3.4 EDMA中断服务函数设计
  • 4.4 本章小节
  • 第五章 系统的功能验证
  • 5.1 PCM编解码
  • 5.1.1 脉冲编码调制（PCM）的DSP实现
  • 5.1.2 A律13 折线压缩特性曲线的绘制
  • 5.2 FIR滤波
  • 5.3 图像对比度增强
  • 5.4 本章小结
  • 第六章 结束语
  • 6.1 课题的研究成果
  • 6.2 系统改进展望
  • 附录 英文缩写词
  • 参考文献
  • 发表论文和和参加科研情况说明
  • 致谢

    • 相关论文文献

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