“DSP控制器及其应用”第六章应用课件.ppt

1、2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.1/29TMS320X240 x的应用的应用 2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.2/29第六章第六章 TMS320X240 x 的的应用应用典型应用典型应用本本 章章 小小 结结6-1 6-1 DSP 的典型应用的典型应用 6-2 6-2 DSP 在电气传动控制中的应用在电气传动控制中的应用 6-3 6-3 DSP在在家电中应用家电中应用 2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.3/29各种信号各种信号的的处理处理2009 年8月

2、28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.4/29语 音 处 理 DSP 在语音处理方面在语音处理方面得到广泛的应用。在语音方得到广泛的应用。在语音方面一般有以下几种应用：面一般有以下几种应用：v 信号均衡信号均衡v 编码与压缩编码与压缩v 多声道模拟、混响效果多声道模拟、混响效果2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.5/29图图 象象 处处 理理2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.6/29飞飞 行行 仿仿 真真 器器2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4

3、.1No.7/29GPS 全球定位系统全球定位系统2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.8/29雷达雷达 /声纳声纳2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.9/29数字机顶盒数字机顶盒 数字式机顶盒数字式机顶盒是是一种视频一种视频/音频系统，音频系统，支持数字或模拟式视频广播、支持数字或模拟式视频广播、宽带接入、个人视频录制宽带接入、个人视频录制(PVR)、VoIP、交互式网络互连以及无线通、交互式网络互连以及无线通信等。信等。该系统包括：该系统包括：DSP 完成完成 MPEG 编码编码/解码解码,以及以及 vo

4、ice/AC3/MPEG 等的音频处理等的音频处理射频解调射频解调 完成完成 COFDM/QAM/QPSK 等解调、前向纠错等解调、前向纠错(FEC)以及视频信号的以及视频信号的 混合混合MCU 控制系统中的电子线路、网络以及用户接口控制系统中的电子线路、网络以及用户接口Memory 存储执行代码和各种数据以及参数存储执行代码和各种数据以及参数视频接口视频接口 通过通过ADC和和DSP将所选择的食品信号进行编码或解码。将所选择的食品信号进行编码或解码。音频接口音频接口 经音频编码和经音频编码和DSP处理的音频信号进行数字化，以获得高品质音频信号处理的音频信号进行数字化，以获得高品质音频信号用户

5、接口用户接口 允许用户与系统网络通信、控制视频允许用户与系统网络通信、控制视频/音频音频 I/O 信号信号,完成语音完成语音/数据通信数据通信宽带及无线连接宽带及无线连接 可连接交互式可连接交互式TV、网络游戏、音频和视频流、网络游戏、音频和视频流、VoIP以及可视电以及可视电 话，可通过话，可通过 ADSL、有线通或、有线通或 802.11 等途径等途径电源管理电源管理 将来自交流电源适配器的电源转换为系统所需的各种电源将来自交流电源适配器的电源转换为系统所需的各种电源2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.10/29指纹识别系统指纹识别系统2009

6、年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.11/29核磁共振成像系统核磁共振成像系统2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.12/29LCD 电视机电视机2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.13/29基于基于 IP 的的视频会议终端系统视频会议终端系统2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.14/29通通 信信 电电 源源2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.15/29应用应用第六章第六章 TMS320

7、X240 x 的的应用应用本本 章章 小小 结结6-1 6-1 DSP 的典型应用的典型应用 6-2 6-2 DSP 在电气传动控制中的应用在电气传动控制中的应用 6-3 6-3 DSP在在家电中应用家电中应用 2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.16/29TMS320F240 x DSP controllerField Oriented Control2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.17/29Sensorless Stepper Motor Control2009 年8月28日DSP 控制器及其应用

8、制作者：张志杰 版本 4.1No.18/29电动机控制系统框图电动机控制系统框图2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.19/29太阳能发电系统太阳能发电系统2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.20/29Power Supply Design2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.21/29新一代新一代 DSP 控制器控制器2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.22/29第六章第六章 TMS320X240 x 的的应用应用本本 章

9、章 小小 结结6-1 6-1 DSP 的典型应用的典型应用 6-2 6-2 DSP 在电气传动控制中的应用在电气传动控制中的应用 6-3 6-3 DSP在在家电中应用家电中应用 家电中应用家电中应用2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.23/29数数 码码 相相 机机 数码相机通过数码相机通过图象传感器图象传感器(CCD 或或 CMOS)将图象信息以一系列像素将图象信息以一系列像素的形式保存下来。数码相机的像素越多，则所拍得图象就越清晰。的形式保存下来。数码相机的像素越多，则所拍得图象就越清晰。数码相机系统中包括：数码相机系统中包括：图象传感器图象传感

10、器/前置处理器前置处理器 前端前端由由CCD或或 CMOS图象传感器图象传感器 将光转换成电子信号。这个模将光转换成电子信号。这个模 拟信号经过滤波、放大后，由拟信号经过滤波、放大后，由AD转换器转换器转换成数字信号。转换成数字信号。数字图象处理器数字图象处理器 根据各种工业标准处理图象信息，即用各种图象、音频和视频处理算法根据各种工业标准处理图象信息，即用各种图象、音频和视频处理算法 进行处理。另外还控制垂直进行处理。另外还控制垂直/水平参考信号和像素点脉冲信号的定时。水平参考信号和像素点脉冲信号的定时。MCU 控制用户接口。完成如系统初始化、系统配置、图形化用户接口及用户命令等。控制用户接

11、口。完成如系统初始化、系统配置、图形化用户接口及用户命令等。Memory 保存执行代码和图象数据。保存执行代码和图象数据。外围接口外围接口 允许用户配置数码相机的各种性能。允许用户配置数码相机的各种性能。视频接口视频接口 可输出可输出NTSC/PAL、模拟、模拟 RGB、S-video以及以及 LCD 信号。信号。音频编码器音频编码器 在在DSP控制下完成数字化音频的录制控制下完成数字化音频的录制/播放。播放。LCD接口接口 接收数字视频信号并在接收数字视频信号并在LCD上上显示。显示。电源转换电源转换 把来自交流适配器或把来自交流适配器或USB 的的电源转换给可充电电池，为各部分电路供电。电

12、源转换给可充电电池，为各部分电路供电。2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.24/29移移 动动 电电 话话2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.25/29DVD DVD 机是一种消费类视频机是一种消费类视频/音频产品，可以音频产品，可以 ISO MPEG 视频视频/音频音频压缩标准录制和播放视频压缩标准录制和播放视频/音频节目。存储介质包括硬盘及音频节目。存储介质包括硬盘及 DVD 盘盘等。等。核心系统包括：核心系统包括：模拟视频解码器模拟视频解码器 将基带视频将基带视频格式信号格式信号(NTSC/PAL/S

13、ECAM)数字化并转成数字视频信号。数字化并转成数字视频信号。MPEG视频解码器视频解码器/音频处理器音频处理器 完成完成MPEG视频视频/音频信号的编码或解码。音频信号的编码或解码。CPU 控制控制DVD机的运行机的运行 三路数模转换（三路数模转换（DAC）将数字视频信号转换成各种输出格式将数字视频信号转换成各种输出格式:CVBS,S video,RGB等等。立体声数据处理器立体声数据处理器 uses audio ADC and DAC to digitize and playback analog audio.扬声器驱动扬声器驱动 includes analog and digital p

14、ower amplifiers for driving headphone and speakers.用户接口用户接口 allows the user to control the DVD recorder using the panel keypad or the remote control.宽带接入宽带接入 allows streaming audio and video to transmit and receive through ADSL and cable modem.电源转换电源转换 converts the input power from the AC adaptor to

15、 run various functional blocks.2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.26/29MP32009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.27/29电力线载波通信电力线载波通信2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.28/29本本 章章 小小 结结 本章简单叙述了本章简单叙述了 DSP 控制器的各种典型应用。控制器的各种典型应用。DSP 在各种数字信号处理方面是得心应手的一种具有特殊结在各种数字信号处理方面是得心应手的一种具有特殊结构的微处理器。构的微处理

16、器。DSP 芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的 DSP 指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。指令，可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。DSP 控制器特别适用于电气传动控制领域，其内部特别设计控制器特别适用于电气传动控制领域，其内部特别设计的事件功能管理模块可以方便地用于产生的事件功能管理模块可以方便地用于产生各种各种PWM波形，在配以波形，在配以强大的强大的CPU以及灵活的指令系统，轻松地完成交流电动机矢量控以及灵活的指令系统，轻松

17、地完成交流电动机矢量控制所需的大量运算。制所需的大量运算。DSP 控制器在各种家电中也得到了广泛应用，如数码相机、控制器在各种家电中也得到了广泛应用，如数码相机、DVD、移动电话等。、移动电话等。DSP 芯片的应用主要有：信号处理；通信；语音处理；图像芯片的应用主要有：信号处理；通信；语音处理；图像/图形处理；军事；仪器仪表；自动控制；医疗；家用电器等。图形处理；军事；仪器仪表；自动控制；医疗；家用电器等。2009 年8月28日DSP 控制器及其应用 制作者：张志杰 版本 4.1No.29/29思思 考考 题题1.1.设计应用系统时应考虑哪些问题？设计应用系统时应考虑哪些问题？2.如何抗干扰？如何抗干扰？3.如何合理设计外围电路？如何合理设计外围电路？4.如何进行省电设计？如何进行省电设计？5.如何考虑系统的性能指标？如何考虑系统的性能指标？