电子信息毕业设计（论文）：基于tms320f2812的频谱分析仪设计.doc
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电子信息毕业设计（论文）：基于tms320f2812的频谱分析仪设计,共53页，字数总计：21381摘要随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。但是在教学实践过程中,由于频谱分析仪价格昂贵,不能直观地给学生展示信号的频谱,从而使教学效果受到影响。 所以这个时候一个简单的频谱分析仪就显得很是简单实用，可以很直观地观察信号频谱以及对信...
内容介绍
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共53页，字数总计：21381
摘 要
随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。但是在教学实践过程中,由于频谱分析仪价格昂贵,不能直观地给学生展示信号的频谱,从而使教学效果受到影响。 所以这个时候一个简单的频谱分析仪就显得很是简单实用，可以很直观地观察信号频谱以及对信号的各项参数的观测。可以为数字信号处理的教学实践带来更多的帮助。
在本论文中采用TI的32位数字信号处理芯片TMS320F2812作为信号采集和处理的核心，通过片上自带的12位模数转换模块进行数据采集。采集后的数据存储在片内存储器中。数字处理部分主要是进行快速傅立叶变换的分析。再通过片内数模转换单元转换为模拟信号输出。
全文介绍了DSP原理， TI公司TMS320系列F2812芯片资源，以及TMS320的软件集成开发环境(CCS)。对频谱分析的实现作了细致的描述和分析．对数字信号处理中最经典的应用——快速傅立叶变换(FFT)运算，在定点DSP芯片上的实现做了分析和研究。
关键词：TMS320F2812；DSP；频谱分析；FFT
ABSTRACT
Nowadays, computer technique and micro electronic technique have developed rapidly. Spectrum analysis which is based on digital signal processing has been put into use in every field. Because of high cost of spectrum analyzer, it can not intuitively show frequency spectrum for students in practice of teaching. This may influence the teaching effect. At this time, a simple spectrum analyzer will be practical. It may intuitively observe signal frequency spectrum and parameters. It will better help teaching practice in digital signal processing. This article uses the 32-bit digital signal processing chip---- TMS320F2812 of TI to be the core of signal acquisition and signal processing. It processes data acquisition with its included 12 conversion module. The collected data are stored in internal storage. The part of digital handing is mainly to make analysis of fast Fourier transform and then transfer into analog output with analog-to-digital conversion unit. The full text introduces DSP theory, F2812 chip resource of TMS320 series in TI Company and CCS. It makes a detailed description of spectrum analysis. FFT operation is the most classical application in digital signal processing. This article also researches and analyzes the enforcement of FFT in DSP chip.
Key words：TMS320F2812；DSP；spectrum analyzer；FFT
目录
第一章 绪论 - 1 -
1.1论文背景 - 1 -
1.2 FFT简介 - 1 -
1.3 论文工作介绍 - 1 -
第二章 DSP原理 - 3 -
2.1 DSP简介 - 3 -
2.1.1 DSP应用系统介绍 - 3 -
2.2 DSP芯片的基本结构 - 5 -
2.2.1哈佛结构 - 5 -
2.2.3流水线 - 5 -
2.2.3专用的硬件乘法器 - 6 -
2.2.4特殊的DSP指令 - 6 -
2.2.5快速的指令周期 - 6 -
2.3 TMS320C2000概述 - 6 -
2.4 DSP芯片的选择 - 7 -
2．5 小结 - 8 -
第三章. F2812板及其开发环境CCS - 9 -
3.1 F2812结构 - 9 -
3.1.1 F2812硬件结构 - 9 -
3.1.2 F2812功能模块 - 12 -
3.1.3 F2812系统配置 - 13 -
3.1.4 中央处理单元（CPU） - 15 -
3.2 CCS概述以及配置 - 17 -
3.2.1 CCS概述 - 17 -
3.2.2 CCS的配置 - 17 -
3.3软件开发流程及代码生成工具 - 19 -
3.3.1软件开发流程 - 19 -
3.3.2代码生成工具介绍 - 20 -
3．4小结 - 21 -
第四章 频谱分析原理及其DSP实现 - 22 -
4.1 A/D转换模块 - 22 -
4.1.1 AD转换器的主要技术指标 - 23 -
4.1.2 模数转换模块的主要特点 - 23 -
4.1.3 自动转换排序器的操作原理 - 25 -
4.1.4 ADC时钟的预定标 - 26 -
4.1.5 A/D转换F2812的实现 - 27 -
4.2 抗混叠滤波模块 - 28 -
4.3 FFT变换模块 - 31 -
4.3.1 FFT基本原理 - 31 -
4.3.2 FFT的定点DSP实现 - 32 -
4.3.3FFT运行结果 - 34 -
4.4 频谱分析仪 - 35 -
4.5小结 - 36 -
结束语 - 37 -
致谢 - 38 -
参考文献 - 39 -
附录 - 40 -
摘 要
随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。但是在教学实践过程中,由于频谱分析仪价格昂贵,不能直观地给学生展示信号的频谱,从而使教学效果受到影响。 所以这个时候一个简单的频谱分析仪就显得很是简单实用，可以很直观地观察信号频谱以及对信号的各项参数的观测。可以为数字信号处理的教学实践带来更多的帮助。
在本论文中采用TI的32位数字信号处理芯片TMS320F2812作为信号采集和处理的核心，通过片上自带的12位模数转换模块进行数据采集。采集后的数据存储在片内存储器中。数字处理部分主要是进行快速傅立叶变换的分析。再通过片内数模转换单元转换为模拟信号输出。
全文介绍了DSP原理， TI公司TMS320系列F2812芯片资源，以及TMS320的软件集成开发环境(CCS)。对频谱分析的实现作了细致的描述和分析．对数字信号处理中最经典的应用——快速傅立叶变换(FFT)运算，在定点DSP芯片上的实现做了分析和研究。
关键词：TMS320F2812；DSP；频谱分析；FFT
ABSTRACT
Nowadays, computer technique and micro electronic technique have developed rapidly. Spectrum analysis which is based on digital signal processing has been put into use in every field. Because of high cost of spectrum analyzer, it can not intuitively show frequency spectrum for students in practice of teaching. This may influence the teaching effect. At this time, a simple spectrum analyzer will be practical. It may intuitively observe signal frequency spectrum and parameters. It will better help teaching practice in digital signal processing. This article uses the 32-bit digital signal processing chip---- TMS320F2812 of TI to be the core of signal acquisition and signal processing. It processes data acquisition with its included 12 conversion module. The collected data are stored in internal storage. The part of digital handing is mainly to make analysis of fast Fourier transform and then transfer into analog output with analog-to-digital conversion unit. The full text introduces DSP theory, F2812 chip resource of TMS320 series in TI Company and CCS. It makes a detailed description of spectrum analysis. FFT operation is the most classical application in digital signal processing. This article also researches and analyzes the enforcement of FFT in DSP chip.
Key words：TMS320F2812；DSP；spectrum analyzer；FFT
目录
第一章 绪论 - 1 -
1.1论文背景 - 1 -
1.2 FFT简介 - 1 -
1.3 论文工作介绍 - 1 -
第二章 DSP原理 - 3 -
2.1 DSP简介 - 3 -
2.1.1 DSP应用系统介绍 - 3 -
2.2 DSP芯片的基本结构 - 5 -
2.2.1哈佛结构 - 5 -
2.2.3流水线 - 5 -
2.2.3专用的硬件乘法器 - 6 -
2.2.4特殊的DSP指令 - 6 -
2.2.5快速的指令周期 - 6 -
2.3 TMS320C2000概述 - 6 -
2.4 DSP芯片的选择 - 7 -
2．5 小结 - 8 -
第三章. F2812板及其开发环境CCS - 9 -
3.1 F2812结构 - 9 -
3.1.1 F2812硬件结构 - 9 -
3.1.2 F2812功能模块 - 12 -
3.1.3 F2812系统配置 - 13 -
3.1.4 中央处理单元（CPU） - 15 -
3.2 CCS概述以及配置 - 17 -
3.2.1 CCS概述 - 17 -
3.2.2 CCS的配置 - 17 -
3.3软件开发流程及代码生成工具 - 19 -
3.3.1软件开发流程 - 19 -
3.3.2代码生成工具介绍 - 20 -
3．4小结 - 21 -
第四章 频谱分析原理及其DSP实现 - 22 -
4.1 A/D转换模块 - 22 -
4.1.1 AD转换器的主要技术指标 - 23 -
4.1.2 模数转换模块的主要特点 - 23 -
4.1.3 自动转换排序器的操作原理 - 25 -
4.1.4 ADC时钟的预定标 - 26 -
4.1.5 A/D转换F2812的实现 - 27 -
4.2 抗混叠滤波模块 - 28 -
4.3 FFT变换模块 - 31 -
4.3.1 FFT基本原理 - 31 -
4.3.2 FFT的定点DSP实现 - 32 -
4.3.3FFT运行结果 - 34 -
4.4 频谱分析仪 - 35 -
4.5小结 - 36 -
结束语 - 37 -
致谢 - 38 -
参考文献 - 39 -
附录 - 40 -
