《数字信号处理与芯片开发》课程教学大纲（本科）.docx

数字信号处理与芯片开发Digital Signal Processor and Development Practicum课程代码：06460073学 分：2周 数：2周（其中：讲课6学时；设计25学时；上机0学时；答辩1学时） 先修课程：程序设计基础、数字信号处理、计算机信息基础（或微机原理及接口技 术、单片机原理）适用专业：物联网工程教 材：1.DSP原理与应用课程设计指导书，校内讲义2. DSP芯片的原理与开发应用（第4版），张雄伟、曹铁勇等编著、电 子工业出版社，2010年7月第3次印刷一、课程性质与课程目标（一）课程性质DSP原理与应用课程设计是电子信息、通信类专业DSP后续实践环节。通过本课 程设计，帮助学生进一步领会和深化课堂上学到的有关DSP系统的基本概念、基本原 理和系统实现方法。通过集中的理论和实践相结合的环节，使学生在认真消化基本理论 的基础上，对DSP系统设计和开发有进一步的了解，掌握数字信号处理系统及有关设 备的分析、开发等基本技能，受到必要工程训练、初步的科学研究方法训练和实践锻炼, 增强分析问题和解决问题的能力o（-）课程目标课程的具体目标如下：课程目标1：掌握CCS集成开发环境的使用：工程建立、调试及联机测试。课程目标2：掌握C55实验箱的硬件连接，掌握硬件仿真的开发。课程目标3：应用C和汇编完成规定题目的系统仿真分析，学习设计说明书的编写, 提交合格的课程设计说明书。课程目标4：具有把理论和实践结合起来，加深DSP系统和CCS开发工具的理解, 增强对理论的感性认识，提高综合运用所学知识验证能力。课程目标5：具有根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关 问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。课程目标6：具有独立撰写设计说明和课程设计报告的能力，准确分析实验结果， 正确绘制综合实验得出的各类图形。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系指标点3.1：能够遵循物联网系统开发和工程化的基本要求，针对复杂工程问题，确定技术路线、构思解决方案。（0.1）指标点3.3：根据物联网专业技术知识和基本原理，能够集成模块功能、有效实施 系统设计，并体现创新意识。（0.2）指标点9.2：具有组织管理能力和经历，能够针对在团队中的不同角色制定合理的 工作计划，并按时完成任务，承担自己的责任。（0.3）指标点10.3：能够就物联网领域复杂工程问题，运用恰当专业术语与他人进行有 效交流和沟通。（0.1）指标点 课程目标7指标点3.1指标点3.3指标点9.2指标点10.3课程目标1V课程目标2VV课程FI标3VV课程目标4VV课程目标5V课程目标6V二、内容与进度安排要求1 .要求基于课题要求系统的理论知识，分析研究数字信号处理系统的结构，设计系统的模 型，并利用CCS进行建模仿真。通过课程设计，使学生能够掌握数字信号处理原理中 数字信号的处理，模拟信号的抽样、量化和编码等原理及数字滤波系统的相关理论的理 解，提高学生分析问题、解决问题能力及动手能力，增强了学生对CCS的灵活运用能 力，同时培养学生对数字信号系统整体设计及性能评估方面的技能。2 .内容题目1 ： FFT实时频谱分析系统的DSP实现学习有关FFT的基本知识，在CCS集成开发环境中调用现有FFT算法。另在实验系 统上实现采集信号的实时频谱分析，并对结果进行分析。题目2：语音信号的FIR滤波的DSP实现在CCS集成开发环境中实现语音信号的FIR滤波实现的核心是A/D转换和FTR滤波器的 设计。本设计主要体现DSP中的软件部分，用软件实现F1R的语音滤波，此处要求调用 DSPlib方法实现。掌握调用高效库函数提高运行效率的方法。3 .进度安排课程设计的题目应提前一周布置，以便学生作好充分准备，课程设计主要分成以下 几个阶段：（1）分析设计准备阶段（2天）：在资料查阅的基础上，学生对所选课题进行功能分析与设计，确定方案。（2）实验验证或建模仿真阶段（6天）：学生在指导老师的指导下独立完成系统的搭建与实验验证，或完成系统的建模与仿 真，指导老师应实时考察学生实际的实验动手能力与程序仿真调试能力。（3）撰写设计报告阶段（1天）：学生根据规定的格式撰写课程设计报告。（4）答辩与考核阶段（1天）：答辩可以用语言表达方式和直接在机房中进行实际操作与调试相结合的方式，指导 教师将根据每一学生的表现及能力进行综合评分。三、考核与成绩评定1 .考核材料考核材料为课程设计报告书、仿真文件及结果，设计过程中与指导老师讨论问题的 频度和理解水平，答辩表现。2 .考核要求及权重（1）课程设计结束时，要求学生写出课程设计报告，课程报告包括需求分析、总 体设计、详细设计、实验过程或系统建模（重要功能部分）、测试的步骤和内容、结果分 析、课程设计总结、参考资料等，如果有程序则附上程序清单。（2）设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，软件程序运行良好，绘图符 合标准，说明书（论文）撰写规范，内容叙述准确，字迹工整，条理清晰，画图符合标 准。（3）针对设计重点进行论述与说明，如为何选择、如何选择、重点参数的计算、 如何进一步改进等。特别要突出自己的新认识、新体会、新观点。文中符号、图、表要 统一标准。硬件设计部分主要包括电路图设计、各子系统工作过程、具体元件的选择依 据等。软件设计部分主要包括程序流程图和程序代码。（4）指导教师评阅学生的课程设计报告，根据报告内容确定设计思想是否正确， 电路原理图、软件流程图是否正确，结果分析是否正确，并通过答辩来评定成绩。（5）本课程设计在最后应该包括两部分内容：一部分是计算机上实现的系统源程 序（可运行的），另一部分是课程设计报告。（6）计算机上所实现的系统应能实现所选题目的功能要求，能正常演示。提倡所 设计的系统具有一定的拓展和创新。学生应对所实现的程序熟练掌握。通信原理课程设计评分标准评分项目报告书写 及格式具有题目、摘要、目录、正文、参考文献（5分）正文格式，图、表、参考文献引用等正确，排版美观（5分）基础原理报告中是否体现被仿真系统的原理以及原理框图（5分）仿真目的，仿真方法，仿真结果的意义表述清楚（5分）C文件仿 真做出课设要求信号波形（10分）仿真波形显示直观，布局合理。（10分）是否实现设计功能，各个模块的设计参数是否清晰（10分）框图直观，有对不同参数条件下的仿真对比及结论（10分）仿真参量丰富（有对整个设计过程和创新设计的支撑内容）， 仿真波形直观。（10分）答辩独立完成（10分）对所仿真系统原理的提问回答情况（10分）对仿真过程提问的回答情况（10分）各项考核内容在给成绩时按百分制，之后将各项之和的总成绩转换为优、良、中、及格、不 及格五级记分制作为最终结果。四、参考书目及学习资料1ICETEK-VC5509-AYSB-EDU教学实验系统使用指导，瑞泰创新。2DSP的集成开发环境:CCS及DSP/BIOS的原理与应用，彭启琮，管庆等编著.北京：电子工 业出版社,2004；3 TI相关技术支持文档。五、大纲的说明对学生进行分组，抽签确定要进行的课程设计题目，要求每组学生的设计题目不同，以加强独 立能力的培养。2017年7月20日