DBJ-20 DSP數字信號處理虛擬仿真綜合實驗平臺

（參考圖）

一、產品概述
數字信號處理是大學本科計算機及電子信息類專業的一門重要技術基礎課。從課程的內容來看，它的工程性、技術性和實踐性都很強。“DSP實驗系統”應用在系統編程技術開展實踐教學，能夠完成“數字信號處理”、“數字信號處理器原理與應用”、“電子系統綜合設計”等課程的實驗。
DSP數字信號處理虛擬仿真綜合實驗平臺在實踐教學中的應用，對提高學生的動手能力、提高學生對數字信號處理原理的理解、提高學生的DSP系統綜合設計能力都有很大幫助。實驗系統所提供的極其豐富的功能單元電路以及高度靈活的可搭接性, 使其完全能夠完成具有復雜性和創造性的綜合性實驗。

二、主要技術指標：
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、外形尺寸：單個實訓臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產品結構：
裝置由儀器架、電源控制箱、實驗桌、DSP實驗系統、移動矮柜、學生凳等組成。實驗裝置支架與實驗桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結構。
（一）儀器架：儀器架置于實訓臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝），外形美觀，結構牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結構，內嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設有獨立漏電保護開關，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關。
（三）實訓桌結構：
實訓桌規格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機箱托。實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現代化產品審美和發展趨勢。
實驗桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實訓屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實訓模塊及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結實厚鋼管支架，結實耐用，結構符合人體工程學，久坐不累，亞麻布面質感好。
（六）實驗器材：DSP實驗系統1套：
A、特點
1、實驗箱含工業級TMS320F28335 DSP核心板、實驗主板、實驗箱拓展板、DSP仿真器、3寸全功能觸摸彩屏信號源。
2、實驗主板需板載：I2C、SPI、CAN、PWM、RTC、以太網口、音頻輸入輸出接口、多通道AD、DA、RS232、RS485、LCD等接口和蜂鳴器、紅外接收器、繼電器、LED等外設。
3、實驗拓展板需板載：1個五線四相步進電機、2個直流電機（須帶霍爾傳感器測速功能）、1個減速電機、4*4矩陣鍵盤、1個四位八段數碼管、由16個發光二極管組成的十字交通燈、1個DHT11溫濕度傳感器、0-3V的可調直流電壓輸出。
4、獨立工業級核心板，核心板尺寸為66mm*39mm，工作溫度等級-40~85°。
5、核心板采用排針接口連接，含4個安裝孔。
6、實驗主板、拓展板上支持安裝可拆卸亞克力保護板，保護實驗電路。
7、獨立仿真器，金屬材質，免驅動安裝，支持防反插功能。
B、硬件參數
1、TI TMS320F28335浮點DSP，主頻150MHz
2、NOR FLASH：片內256Kx16bit，外擴512Kx16bit
3、SRAM：片內34Kx16bit，外擴256Kx16bit 
4、EEPROM：2Kbit，AT24C02C
5、系統復位按鍵1個，用戶可編程按鈕3個
6、供電指示燈：2個（底板1個，核心板1個）
7、可編程指示燈6個（底板4個，核心板2個）
8、14pin JTAG接口：1個
9、eCAN ：2個，3pin接線端子，間距3.81mm
10、DA：外擴單通道DAC，TI TLC5615，10bit，1.21MHz更新速率，量程范圍0~5V
11、AD：片上2個8通道 12bit ADC，共16通道，量程范圍0-3V
12、HX1838紅外傳感器：1個
13、4bit啟動方式選擇撥碼開關：1個
14、Micro SD卡接口：1個
15、UARTA燒寫串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
16、UARTB USB轉串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
17、UARTC RS232串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
18、RS485串口：1個，與UARTC接口復用
19、無源蜂鳴器：1個
20、5V繼電器：1個
21、CR1220紐扣電池座：1個
22、RJ45以太網口，10/100M自適應：1個
23、電機接口：2個（1個五線四相步進電機的5pin接線端子和5V直流電機的2pin接線端子）
24、LINE IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個
25、MIC IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個
26、LINE OUT音頻輸出接口（3.5mm）：1個
27、1602液晶屏接口：1個
28、12864液晶屏接口：1個
29、4.3寸TFT觸摸屏接口：1個
30、拓展IO：GPIO、ePWM、eQEP、SPI、I2C、XINTF、UART信號
31、電源開關：5V 2A直流輸入DC-005電源接口，外徑5.5mm，內徑2.1mm
32、4*4矩陣按鍵：1個
33、直流電機：2個（帶霍爾傳感器測速功能）
34、五線四相步進電機：1個
35、減速直流電機：1個（帶正交編碼器輸出測速功能）
36、十字交通燈：1個
37、四位八段數碼管：1個
38、DHT11溫濕度傳感器：1個
39、可調直流電壓輸出：1個，量程范圍0-3V
C、仿真器參數
1、XDS100V2仿真器，金屬外殼，獨立式仿真器，無需固定；
2、無需額外安裝CCS以外的驅動；
3、調試功能：連接/斷開，讀/寫內存，讀取寄存器，加載程序，運行、停止步驟，支持斷點調試，實時模式；
4、支持 JTAG 復位，等待再復位啟動模式；支持上電復位啟動模式；
5、支持 ETB(Embedded Trace Buffer)；
6、支持目標電纜斷開檢測；
7、支持目標芯片掉電檢測；
8、支持 USB 2.0 高速模式；
9、支持 20pin/14pin 標準 JTAG 接口；
10、支持 LED 燈顯示控制 USB 連接情況
11、IO 電平自適應 1.5V~5V；
12、支持自適應時鐘；
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。
D、信號源參數
1、可觸摸3寸彩色液晶屏（四線電阻觸摸屏，全觸摸操作），65536色，屏幕分辨率為240*400，內置128M任意波存儲空間，尺寸為116mm*76mm*26mm（長寬高），重量是180g；
2、15種可輸出的標準波形：正弦波，方波，三角波，升鋸齒，降鋸齒，SINC，噪聲，升指數，降指數，正全波，負全波，正半波，負半波，高斯函數，直流；
3、雙通道輸出：波形輸出通道和同步數字信號輸出通道（3.3VTTL電平）；
4、波形特性：采樣率80MS/s ，垂直分辨率 14bit，任意波點數2~32K；
5、頻率特性：正弦波和方波的輸出范圍為1mHz~10MHz，其他為1mHz~1MHz，分辨率為1mHz，精度為50ppm；
6、電壓特性：輸出范圍為10mVpp~10Vpp，分辨率為12bit，準確度的設定值8%，偏置范圍是±5V，幅度平坦度優于0.3dB；
7、方波特性：1mHz~1MHz方波占空比為0.1%~99.9%，1MHz~10MHz方波占空比為固定50%，上升/下降沿<20ns，過沖<5%；
8、其他特性：輸出阻抗為50歐姆，斜波對稱度為0.1%~99.9%，同步信號范圍4.8V~5.2V，TTL電平，電源需求為直流4.75V~5.25V，<400mA；
E、軟件支持：
1、所有實驗、例程均支持CCS5.5集成開發環境；
F、配套資料：
1、提供教學資源，包括：
（1）電子版實驗指導書，33個教學實驗；
（2）完整的實驗代碼。
2、提供的項目資源，包括：
（1）完整的平臺開發包，90個開發例程；
（2）提供核心板引腳定義、芯片數據手冊、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB（使用Candence16.5）。
四、DSP實驗系統組成：
1、實驗主板：1塊
2、實驗拓展板：1塊
3、信號源：1個
4、仿真器：1個
5、12V 2A電源適配器：1個
6、實驗箱資料光盤：1套
7、1602液晶屏：1個
8、12864液晶屏：1個
9、RS232交叉串口母母線：1條
10、USB轉RS232串口線：1條
11、Micro USB線：1條
12、直連網線：1根
13、紅外遙控器：1個
14、音頻線：1根
15、RS485轉串口模塊：1個
16、usb轉uart串口隔離模塊：1個
17、耳機：1個
18、杜邦線（母對母、公對母）：各10根
19、導線：20根
五、實驗內容
DSP實驗環境搭建與CCS開發基礎
實驗1  安裝CCS與串口調試工具
實驗2  CCS開發入門
實驗3  基于CCS仿真調試、程序加載與燒寫
實驗4  CCS工程新建、編譯和導入
實驗5  編寫基于C語言的DSP程序
DSP基礎外設實驗
實驗6  LED燈控制及寄存器配置實驗
實驗7  按鍵與4x4鍵盤輸入控制實驗（按鍵中斷輸入）
實驗8  LCD觸摸屏觸控與顯示實驗
實驗9  液晶LCD12864測試實驗
實驗10  液晶LCD1602測試
實驗11  RS485測試實驗
實驗12  紅外遙控測試
實驗13  ECAN內部回環與數據通信測試實驗
實驗14  DMA在RAM內外搬移數據實驗
實驗15  EPWM測試實驗
實驗16  單精度浮點運算實驗
實驗17  UART串口收發實驗
實驗18  高精度脈沖寬度調制器PWM輸出測試實驗
實驗19  定時器/計數器控制實驗
實驗20  模數轉換（A/D）測試實驗
實驗21  數模轉換（D/A）測試實驗
實驗22  直流電機控制實驗
實驗23  步進電機控制實驗
實驗24  網絡通訊實驗
實驗25  PID閉環控制電機實驗
語音類實驗
實驗26  音頻采集與播放測試實驗
實驗27  G711A音頻編解碼實驗
DSP算法實驗
實驗28  有限沖激響應濾波器（FIR）算法
實驗29  無限沖激響應濾波器（IIR）算法
實驗30  快速傅立葉變換（FFT）算法
圖像類實驗
實驗31  灰度圖像直方圖
實驗32  直方圖均衡化
實驗33  圖像反色
實驗34  邊緣檢測
六、配置表