 ZY13DSP12BD DSP实验开发系统
ZY13DSP12BD是一款DSP和EDA二合一实验仪，它基于模块式、总线式、开放式的设计思想，不仅可以让学生熟练应用DSP的外部资源，而且为老师或研究生进行课题研究或项目开发提供一个资源丰富的开放式的硬件平台。该实验箱不仅可以兼容TI公司的全系列DSP芯片，而且能应用各种规模的CPLD和FPGA。因此该平台不仅可用于开设DSP、EDA等实验课程，而且其控制模块可以脱离实验箱，直接作为科研项目开发或全国大学生电子制作竞赛的一部分，为科研项目开发或电子竞赛节约宝贵的时间。由于该实验箱具有硬件资源可重复利用的特点，所以可以使学校一次性投资就可以同时开设DSP课程和EDA课程，不仅为学校节约了资金，而且为今后的硬件升级提供了一个可靠的平台。
一 产品特点
1. 该实验仪集成了丰富的硬件资源，完全适应信号处理、自控、通信、测量等专业的本科生、研究生的DSP、EDA开发与实验；
2. 采用功能完善并且可独立使用的DSP控制模块，该DSP控制模块自带电源管理芯片、总线驱动芯片、外部SRAM、FLASHROM、外部总线扩展接口。在外接+5V电源的情况下可以单独使用，是一个小型的EVM板，在更换不同系列的DSP时，由于不涉及到主板上的电源的兼容性和存储器的兼容性，所以更换起来特别方便，是真正的全系列的DSP实验箱；
3. 整个实验箱具有自检及自动演示功能，而且此功能不需要另外加上单独的CPU控制模块，也不影响整个实验箱硬件资源的开放性，由于该实验箱是基于总线结构的，所以只需要在FLASHROM里面烧写专门的自检及演示程序就可以了，为生产部门调试和销售人员演示带来了方便；
4. 本实验箱在不加任何扩展板的情况下可将DSP实验箱直接转换成EDA实验箱。硬件资源可以全部供给CPLD/FPGA来使用，可以在公司现有EDA实验箱的基础上开设更多、更复杂的实验，可以将EDA技术应用到数字信号处理的方面来，这是目前EDA技术的发展方向；
5. 本实验箱含有丰富的通讯接口：USB2.0接口，CAN总线接口，232串口，以太网接口，而且具有丰富的端口资源：同步串口，语音输入，高速A/D输入D/A输出，PWM输出等，操作方便，资源配置灵活；
6. 内置并口仿真机，节约学校成本同时，也便于学校实验室管理。
二 系统组成
1、 DSP5402EVM板：该模块具有以下接口
① 电源接口：该控制模块使用单独的5V电源供电，电源可由两种方式提供，在和实验箱结合使用的时候是使用排针将5V电源从主板上引出来；在该板脱离主板，单独使用的时候电源由直径为2毫米的插头J1接入。
② 存储器接口： EVM板上配置了64K-16bit程序SRAM和256K-16bit的数据SRAM。另外还配置了4Mbit的FLASH ROM 用来进行程序启动时的自动装载（Boot Loading）。
③DSP5402 EVM将所有的可扩展资源都提供了出来，使用户完全不需要重新设计DSP电路就能很方便地进行功能扩展。内部资源总线分为3个部分分别引到EVM板的边缘，接插方便。
④JTAG接口：DSP5402 EVM上含有两个JTAG接口，一个是对DSP进行仿真的JTAG口，另外一个JTAG口是对XC95144进行在线编程的JTAG口；该EVM 的控制逻辑可以根据用户的需要任意更改。
⑤控制信号灯：DSP5402 EVM上共带有3个LED作为工作指示灯。
⑥DSP的逻辑控制是由XC95144来完成的，主要完成地址译码和读写时序控制功能，由于CPLD具有在线可编程的能力，因此有利于后期的调试和硬件的升级。
2、以太网卡模块（5000系列选配）：该模块是10M的以太网控制器8019，可以由DSP控制开设同PC机的以太网通信实验。
3、音频模块（5000系列选配）：采用DSP的同步缓冲串口控制MOTOROLA公司的MC14LC5480来控制语音信号的采集、存储和回放，并可以结合以太网卡来完成相关的实验。
4、 指纹采集模块（5000系列选配）：该模块采用指纹采集芯片，DSP控制该芯片将指纹采集到SRAM，然后将该图形信息通过USB2.0接口传输到PC机中显示。可以让学校开设静态图象处理的实验项目。
5、 数码管模块：采用8位数码管，可以利用DSP控制LED做数据显示，也可以直接利用FPGA来控制LED做数字钟的实验项目。
6、 LCD模块：采用122*32的图形液晶模块，可用DSP来控制LCD做图形显示，也可利用FPGA只接来控制LCD。
7、 UART模块：采用异步232串口。
8、 开关量输入输出模块：采用轻触按键、双刀双掷开关、拨码开关来作为逻辑输入，逻辑输出采用16位LED。
9、 PS/2键盘输入模块：可以接WINDOWS标准的键盘。
10、仪器模块：可以利用PC机声卡来完成虚拟信号源和虚拟示波器的实验项目，可以在实验室没配备示波器的情况下完成实验项目。
11、信号调节模块：可以对信号进行叠加和放大。
12、滤波模块：可以对信号进行模拟滤波。
13、USB2.0模块：利用CYPRESS公司的68013进行USB2.0的实验。
14、数据总线接口模块：可以完成DSP与FPGA的数据通信。
15、直流电机模块(2000系列选配)：可以完成直流电机的测向、测速和调速实验。
16、交流电机模块（2000系列选配）：可以完成交流电机的速度控制。
17、Xilinx CPLD模块：完成EVM板的逻辑控制。
18、Xilinx 下载配置模块：在系统下载Xilinx可编程逻辑器件。
19、Altera FPGA模块：可以完成EDA实验和与DSP的接口实验。
20、Altera下载配置模块：在系统下载Altera可编程逻辑器件。
21、EPC2配置模块：可以在线配置主板硬件电路。
22、SPI接口：完成SPI接口的DA转换实验和EEPROM存储区访问实验。
23、SCI接口：完成SCI异步串行通信实验。
24、CAN接口：完成CAN接口实验。
25、VGA接口：完成显示器接口实验。
26、DSP仿真机模块：该模块可以为DSP模块提供仿真，也可以作为一个独立的仿真机为老师自己开发的DSP电路板仿真调试并且支持TI全系列的DSP芯片。
27、信号源模块：该主板上提供两路信号源，能够产生两路正弦波、三角波、方波。
28、2407EVM板：使用该模板可以替换5402EVM板来进行2000系列的DSP实验项目的开发。
三 实验内容
I、5000系列DSP实验目录：
第一章、系统的硬件单元及使用说明
第二章、CCS软件的使用及仿真器的使用
第三章、汇编语言程序设计实验
1、 程序的控制与转移；
2、 堆栈的使用方法；
3、 加减和乘法运算；
4、 重复操作；
5、 数据块传送；
6、 双操作数乘法；
7、 长字运算；
8、 小数运算；
9、 除法运算；
10、浮点运算；
第四章、应用程序开发实例
1、 D/A转换实验；
2、泰勒级数展开法设计正弦信号发生器；
3、A/D转换、采样定理实验；
4、IIR滤波器的DSP实现方法；
5、FIR滤波器的DSP实现方法；
6、快速傅里叶变换的DSP实现方法；
7、卷积算法实验（C语言版）
8、相关算法实验（C语言版）
9、IIR滤波器的DSP实现方法（C语言版）；
10、FIR滤波器的DSP实现方法（C语言版）；
11、快速傅里叶变换的DSP实现方法（C语言版）；
12、离散余弦变换的DSP实现方法
13、自适应滤波器LMS算法实验
14、语音编码/解码（G711编码/解码器）
第五章、片内外设及其应用：
1、定时器：定时器产生方波实验；
2、I/O操作：数码管显示实验；
3、中断系统：按键中断实验；
4、图形液晶显示实验；
第六章、扩展性实验：
1、 软件无线电实验；
2、 QPSK调制、解调实验；
3、 FSK调制、解调实验；
4、 基于USB2.0传输的指纹采集实验；
5、 基于以太网传输的语音录、放实验；
6、 FLASH在线烧写实验；
第七章、现代DSP技术实验：
基于SOPC、EDA技术的DSP系统设计实验；
II、2000系列实验目录：
1、 CCS C2000 2.0的安装与配置。
2、 基本IO操作实验。
3、定时器实验。
4、通用定时器比较输出波形。
5、 PWM波形输出。
6、 ADC采样实验。
7、 SPI接口的DA转换实验。
8、 利用SPI接口访问外部EEPROM存储器。
9、 SCI接口的异步串行通信实验。
10、 CAN实验
11、 Flash烧写实验
12、 应用性实验
13、正交脉冲编码实验。
14、直流电机测速和PID调速实验。
15、交流电机测速和PID调速实验。
III、 EDA实验目录：
1、译码器设计
2、优先权编码器设计
3、分频器设计
4、4位加法器设计
5、模可变计数器
6、流水灯实验
7、RAM设计
8、ROM设计
9、FIFO设计
10、数字钟设计
11、高速A/D、D/A接口电路设计
12、数字直接频率合成器
13、FSK实验
14、QPSK调制实验
15、RS232接口设计实验
16、PS2键盘接口逻辑设计
17、VGA显示器控制器设计
18、液晶显示控制器
四 模块配置：
|
序号 |
模块名称 |
类型 |
备注 |
|
1 |
DSP&EDA主板（带机箱、电源） |
DSP、EDA实验共同使用 |
必配 |
|
2 |
虚拟仪器模块 |
虚拟示波器和信号源 |
必配 |
|
3 |
USB2.0接口仿真器 |
支持TI全系列DSP |
选配 |
|
4 |
并口仿真器 |
支持TI全系列DSP |
选配 |
|
5 |
5402EVM板（可选5410或5416） |
开设5000系列DSP实验 |
5000系列选配 |
|
6 |
语音卡 |
开设5000系列语音实验 |
5000系列选配 |
|
7 |
以太网卡 |
开设5000系列网络实验 |
5000系列选配 |
|
8 |
指纹采集卡 |
开设5000系列采集实验 |
5000系列选配 |
|
9 |
2407EVM板 |
开设2000系列DSP实验 |
2000系列选配 |
|
10 |
直流电机 |
开设2000系列电机实验 |
2000系列选配 |
|
11 |
交流电机 |
开设2000系列电机实验 |
2000系列选配 |
五 其它配置：
1、装有win98/winME/win2000/winXP操作系统的PC机一台，PC机要求有以太网卡、声卡；
2、20M通用示波器一台。（在没有示波器的情况下可以用本产品的虚拟仪器模块）。
六 推荐配置：
1、 5000系列/EDA经济型：
该配置可以完成的除指纹采集和基于以太网的语音录放以外的5000系列DSP实验项目和全部的EDA实验项目，完全满足学校的DSP和EDA教学要求。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块：
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
2、 5000系列/EDA加强型：
该配置除了完成基本的DSP实验和EDA实验还可以完成指纹采集实验和基于以太网的语音录放实验，具有实际产品的开发能力，适合本科生毕业设计和研究生学习。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
（5） 语音卡；
（6） 指纹采集卡；
（7） 以太网卡；
2、 2000系列/EDA标准型：
该配置完成2000系列DSP的全部实验和全部的EDA实验。适合自动控制专业开展DSP的课程。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 2407EVM板；
（5） 直流电机；
（6） 交流电机；
3、 5000系列/2000系列/EDA豪华型：
该配置可以完成5000系列、2000系列、EDA的全部实验项目，并且具有贴近产品设计实验项目如指纹采集实验和基于以太网的语音录放实验等，是DSP实验室的理想选择；
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
（5） 语音卡；
（6） 指纹采集卡；
（7） 以太网卡；
（8） 2407EVM板；
（9） 直流电机；
（10）交流电机； , kerning: 0pt; mso-bidi-font-family: 宋体">4、图形液晶显示实验；
第六章、扩展性实验：
1、 软件无线电实验；
2、 QPSK调制、解调实验；
3、 FSK调制、解调实验；
4、 基于USB2.0传输的指纹采集实验；
5、 基于以太网传输的语音录、放实验；
6、 FLASH在线烧写实验；
第七章、现代DSP技术实验：
基于SOPC、EDA技术的DSP系统设计实验；
II、2000系列实验目录：
1、 CCS C2000 2.0的安装与配置。
2、 基本IO操作实验。
3、定时器实验。
4、通用定时器比较输出波形。
5、 PWM波形输出。
6、 ADC采样实验。
7、 SPI接口的DA转换实验。
8、 利用SPI接口访问外部EEPROM存储器。
9、 SCI接口的异步串行通信实验。
10、 CAN实验
11、 Flash烧写实验
12、 应用性实验
13、正交脉冲编码实验。
14、直流电机测速和PID调速实验。
15、交流电机测速和PID调速实验。
III、 EDA实验目录：
1、译码器设计
2、优先权编码器设计
3、分频器设计
4、4位加法器设计
5、模可变计数器
6、流水灯实验
7、RAM设计
8、ROM设计
9、FIFO设计
10、数字钟设计
11、高速A/D、D/A接口电路设计
12、数字直接频率合成器
13、FSK实验
14、QPSK调制实验
15、RS232接口设计实验
16、PS2键盘接口逻辑设计
17、VGA显示器控制器设计
18、液晶显示控制器
四 模块配置：
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序号 |
模块名称 |
类型 |
备注 |
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1 |
DSP&EDA主板（带机箱、电源） |
DSP、EDA实验共同使用 |
必配 |
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2 |
虚拟仪器模块 |
虚拟示波器和信号源 |
必配 |
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3 |
USB2.0接口仿真器 |
支持TI全系列DSP |
选配 |
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4 |
并口仿真器 |
支持TI全系列DSP |
选配 |
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5 |
5402EVM板（可选5410或5416） |
开设5000系列DSP实验 |
5000系列选配 |
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6 |
语音卡 |
开设5000系列语音实验 |
5000系列选配 |
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7 |
以太网卡 |
开设5000系列网络实验 |
5000系列选配 |
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8 |
指纹采集卡 |
开设5000系列采集实验 |
5000系列选配 |
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9 |
2407EVM板 |
开设2000系列DSP实验 |
2000系列选配 |
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10 |
直流电机 |
开设2000系列电机实验 |
2000系列选配 |
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11 |
交流电机 |
开设2000系列电机实验 |
2000系列选配 |
五 其它配置：
1、装有win98/winME/win2000/winXP操作系统的PC机一台，PC机要求有以太网卡、声卡；
2、20M通用示波器一台。（在没有示波器的情况下可以用本产品的虚拟仪器模块）。
六 推荐配置：
1、 5000系列/EDA经济型：
该配置可以完成的除指纹采集和基于以太网的语音录放以外的5000系列DSP实验项目和全部的EDA实验项目，完全满足学校的DSP和EDA教学要求。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块：
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
2、 5000系列/EDA加强型：
该配置除了完成基本的DSP实验和EDA实验还可以完成指纹采集实验和基于以太网的语音录放实验，具有实际产品的开发能力，适合本科生毕业设计和研究生学习。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
（5） 语音卡；
（6） 指纹采集卡；
（7） 以太网卡；
2、 2000系列/EDA标准型：
该配置完成2000系列DSP的全部实验和全部的EDA实验。适合自动控制专业开展DSP的课程。
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 2407EVM板；
（5） 直流电机；
（6） 交流电机；
3、 5000系列/2000系列/EDA豪华型：
该配置可以完成5000系列、2000系列、EDA的全部实验项目，并且具有贴近产品设计实验项目如指纹采集实验和基于以太网的语音录放实验等，是DSP实验室的理想选择；
配置如下：
（1） DSP&EDA主板；
（2） 虚拟仪器模块；
（3） 并口型DSP仿真器/USB2.0仿真器（二选一）；
（4） 5402EVM板；
（5） 语音卡；
（6） 指纹采集卡；
（7） 以太网卡；
（8） 2407EVM板；
（9） 直流电机；
（10）交流电机； |
