創新綜合實驗系統
實驗系統
原理框
SEED-DTK(DSP Teaching Kit)新型教學實驗系統是我公司在總結以往產品基礎上,以獨特的雙DSP結構---主控板+母板的結構組成基本的教學實驗系統,其中主控板為SEED-DEC系列,母板為SEED-DTK_MBoard系列板卡,創新配件arduino系列開源硬件平臺。其中SEED-DTK6437產品,為公司重點推廣的創新型DSP綜合性實驗系統,主要優勢在于:
1、 可開設實驗豐富:采用SEED-DEC6437作為實驗箱控制主板,可完成傳統的DSP實驗30個,同時還能完成超過30個圖像實驗同時。
2、 加入arduino的開源硬件模塊,即可完成開源硬件的創新實驗,同時DTK6437實驗平臺,通過arduino平臺,完成對實驗箱脫機實驗的控制,具體方案為:
方案一:在PC端通過Arduino的Uno平臺,實現對DTK6437實驗箱脫機演示實驗
方案二:在手機平臺,通過Arduino的yun平臺,實現對DTK6437的脫機實驗演示
二、實驗箱的整體配置要求:
1、SEED-DEC6437 實驗箱DSP基本系統
? 采用TMS320DM6437,專用于數字媒體應用的高性能定點32-位處理器,
? 工作主頻最高達700MHz,處理性能可達5600MIPS。
? 外擴DDR,容量為32M×32-位,最大可配為64M×32-位;
? 外擴Nor Flash,容量為4M×8-位;
? 2路UART 接口,接口標準分別為RS232 和RS485;
? 1路立體聲Line In 音頻輸入,1 路立體聲Microphone 音頻輸入,1 路立體聲音頻輸出;
? 1路PAL 制式模擬視頻輸入,1 路PAL 制式模擬視頻輸出,1 路VGA 視頻輸出;
? 10M/100Mbase-TX 標準以太網接口;
? 1路CAN2.0 總線接口
2、SEED-Mboard 實驗箱人機接口模塊
? 處理器為 TMS320VC5402 DSP
? SRAM:64K×16位(可擴至256K×16位)
? Flash:256K×16位(用于存放二級標準漢字庫及駐留實驗程序)
? 提供手動復位
? 1路RS232接口
? 4路12位10μS建立時間±10V輸出D/A,為信號發生器功能
? 17鍵按鍵鍵盤
? 240*128大屏幕液晶顯示
? 交通燈演示模塊
? 豐富的測試點
3、SEED-XDS510plus DSP通用開發系統
特點:
與傳統XDSUSB2.0相比,SEED-XDS510PLUS仿真器有如下技術突破:
1、利用XDS560 JTAG技術,穩定性與抗干擾性大幅提升;
2、全面支持CCS3.3以及以上版本;
3、全面支持DaVinciTM 平臺以及TI最新平臺;
4、名片盒大小,輕巧易攜;
5、XDS510USB全面升級,價格維持不變。
性能:
SEED-XDS510PLUS性能指標:
1、支持TI LF24xx, F28xx, VC33, C54xx, C55xx, C67xx, C64xx, DM64x, C643x, DM64xx, DM270, DM320, DM35x系列的仿真
2、JTAG高抗干擾線纜
3、支持更低核電壓芯片仿真
4、標準USB2.0接口,兼容USB1.1接口
5、14線目標仿真連接線,仿真方便易行
6、不占用目標系統任何資源,全空間仿真
7、支持多片并行調試、雙核DSP
8、操作系統:Windows 2000/ XP/ Vista
9、支持CCS IDE V2.2/ 3.1/ 3.3/ C3X-4X
4、arduino創新模塊-Arduino Uno (選配)
Arduino UNO是基于Atmel ATmega328 CPU的微控制器。UNO有14路輸入輸出引腳(其中有6路可作為PWM輸出口),6路模擬輸入引腳。有1路UART硬件串口, 16 MHz的時鐘頻率,一個USB接口,一個電源插座,一個ICSP接口,一個復位按鍵。UNO沒有使用FTDI的USB串口驅動芯片,而是采用了ATmega16u2作為USB轉TTL串口芯片。
UNO概要:
微控制器:ATmega328;
工作電壓:5V;
數字IO引腳:14個(其中6個可作為PWM輸出);
模擬輸入引腳:6個;
Flash Memory:32 KB (ATmega328) ,其中0.5 KB 用于bootloader;
SRAM:2 KB (ATmega328);
EEPROM:1 KB (ATmega328);
工作時鐘:16MHz;
5、arduino創新模塊-Arduino Yun(選配)
Arduino Yún是基于ATmega32u4 和Atheros AR9331的微控制器。Arduino Yún內置Ethernet,Wifi,一個USB端口,一個Micro插槽,20個數字輸入/輸入端口(其中7個可以用于PWM,12個可以用于ADC),1個MICRO USB,1個ICSP插頭,3個復位開關。
Arduino Yún有別于其他Arduino,主要體現在它可以與Linux通信。這給Yún帶來前所未有的網絡能力。并且由于使用了Linux,你可以自由的選擇所需要的通信接口。Yún的其他部分跟Arduino leonardo類似,它的ATmega32U4芯片自帶了USB接口,所以Yún可以用作電腦的鼠標或鍵盤。
Yún概要:
? AVR Arduino微控制器:
l 微控制器:ATmega32U4;
l 工作電壓:5V;
l 數字IO引腳:20個(其中7個用于PWM);
l 模擬輸入引腳:12個;
l Flash Memory:32 KB (其中4KB用于bootloader);
l SRAM:2.5 KB ;
l EEPROM:1 KB;
l 工作時鐘:16MHz;
? Linux微控制器:
l 微控制器:Atheros AR9331;
l 工作電壓:5V;
l 以太網:IEEE 802.3 10/100Mbit/s;
l 無線網:IEEE 802.11b/g/n;
l USB::2.0 Host;
l 讀卡器:Micro-SD;
l RAM:64 MB DDR2;
l Flash Memory:16 MB;
l SRAM:2.5 KB ;
l EEPROM:1 KB;
l 工作時鐘:16MHz;
Arduino Yún的兩個處理器通過Bridge庫建立連接。該庫使得Arduino Yún具有運行腳本的能力,可以與網絡接口通信并且從AR9331接收信息。AR9331和Bridge庫使得ATmega32U4可以訪問USB插槽,網絡接口,SD插槽等外設。
6、7寸TFT真彩液晶顯示屏(選配)
7、標準PAL攝像頭(選配)
三、實驗例程:
3.1 CCS使用實驗
3.1.1 CCS入門實驗1(CCS使用)
3.1.2 CCS入門實驗2(C語言的使用)
3.1.3 CCS入門實驗3(匯編語言的使用)
3.1.4 CCS入門實驗4(混合語言編程)
3.1.5 CCS入門實驗5(簡單應用試驗的調試)
3.2 片上資源應用實驗
3.2.1 DSP數據存取實驗
3.2.2 同步動態存儲器的訪問與控制實驗目的
3.2.3 片上外設實驗——EDMA讀寫實驗
3.3 DEC板卡應用實驗
3.3.1 數字I/O實驗1——交通燈實驗
3.3.2 數字I/O實驗3——直流電機控制實驗
3.3.3 數字I/O實驗3——步進電機控制實驗
3.3.4 異步串口通訊實驗
3.3.5 同步串口實驗
3.3.6 音頻實驗
3.3.7 A/D采樣實驗
3.4 DSP算法實驗
3.4.1 有限沖擊響應濾波器(FIR)算法實驗
3.4.2 無限沖擊響應濾波器(IIR)算法實驗
3.4.3 快速傅立葉變換(FFT)算法實驗
3.4.4 卷積算法實驗
3.4.5 自適應濾波器算法實驗
3.5 語音信號采集與分析實驗
3.5.1 回聲實驗
3.5.2 和聲實驗
3.5.3 音頻濾波實驗
3.6 圖像點實驗
3.6.1 圖像反色實驗
3.6.2 圖像灰度實驗
3.6.3 圖像閾值分割
3.6.4 灰度圖的線性變換
3.6.5 灰度窗口變換
3.6.6 灰度拉伸
3.6.7 直方圖
3.6.8 灰度均衡
3.7 圖像的幾何變換
3.7.1 圖像平移
3.7.2 圖像垂直鏡像變換
3.7.3 圖像水平鏡像變換
3.7.4 圖像縮放
3.7.5 圖像旋轉
3.8 圖像增強
3.8.1 圖像平滑(平均模板)
3.8.2 圖像平滑(高斯模板)
3.8.3 圖像 3*3 均值濾波
3.8.4 圖像 3*3 中值濾波
3.8.5 圖像銳化(梯度銳化)
3.8.6 圖像銳化(拉普拉斯銳化)
3.9 圖像邊緣檢測
3.9.1 圖像邊緣檢測(Sobel邊緣算子)——矩形內邊緣檢測
3.9.1 圖像邊緣檢測(Prewitt邊緣算子)
3.9.2 圖像邊緣檢測(Laplacian邊緣算子)
3.10 圖像應用
3.11.1 膚色檢測
3.11.2 運動檢測
3.11 視頻編解碼算法
3.11.1 H.264編解碼
3.11.2 MPEG4編解碼
3.11.3 圖像的采集與播放(CIF格式)
3.12 補充程序
3.12.1 MCBSP實驗1——數據發送
3.12.2 MCBSP實驗1——用戶菜單建立
3.12.3 EMIF口讀寫實驗——Flash的訪問與控制
3.12.4 EMAC測試實驗
3.12.5 BOOT實驗