DSP大作业——控制蜂鸣器.pdf
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1、基于基于 DSPDSP 控制蜂鸣器演奏音乐控制蜂鸣器演奏音乐设计课题设计课题:基于:基于 DSPDSP 控制蜂鸣器演奏音乐控制蜂鸣器演奏音乐学院名称学院名称:电气工程学院电气工程学院专业班级专业班级:学生姓名学生姓名:学学号号:1前言:前言:数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)是基于超大规模集成技术和计算机技术、适用于高速数字信号处理的单片计算机,现已经广泛应用于科研、军 事 以 及 消 费 类 电 子 产 品 中。本 论 文 介 绍 了 基 于 瑞 泰ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU DSP 实验箱的系列研究,描述了一个功能简单的蜂鸣器播放
2、过程。一、实验目的:一、实验目的:通过实验学习使用 5416DSP 的扩展 I/O 端口接收外围设备信息的方法,了解键盘的使用原理并控制蜂鸣器发音,通过键盘一 一对应输出。发音键盘控制Do1Re2Mi3Fa4So5La6Si7Ti8二、实验原理:二、实验原理:2初始化:确定各寄存器地址、工作频率、定时器工作方式、中断方式设置、启动定时器、取第一个音符的音频系数等读键盘扫描码回车键?N取当前音符的音长参数Y根据音长系数调延时函数NCOUNT=9?N取音长参数Y结束图 1.1一、蜂鸣器的应用:(1)蜂鸣器是接在多缓冲串行口 McBSP0 的 DX0 端。DX0 工作在通用 I/O 的输出状态。(2
3、)蜂鸣器控制相关寄存器:映射到 I/O 空间的 0 x8000 地址,所以在定义寄存器的访问方式为:ioport unsigned char port8000;port8000=0;port8000=0 x80;port8000=8;(3)McBSP0 子块地址寄存器 SPSA0 其映射到数据存储器空间 0 x38 地址,其功能是 CPU 访问 McBSP 中不能直接访问的寄存器时装载这些寄存器的子块地址,定义访问方式为:#define SPSA0*(unsigned int*)0 x38。3(4)McBSP0 子块地址寄存器 SPSD0 其映射到数据存储器空间 0 x39 地址,其功能是传送
4、 CPU 访问 McBSP 中不能直接访问的寄存器时装载这些寄存器的子块地址,定义访问方式为:#define SPSD0*(unsigned int*)0 x39。(5)引脚控制寄存器 PCR。CPU 不能直接访问的该寄存器,必须通过子块数据寄存器 SPSD 来访问 PCR,其子地址为 0 x0e。其定义为:SPSD0=uWork1;SPSA0=0 x0e;/set McBSP0s PCRuWork1=SPSD0;uWork1|=0 x2020;/set XIOEN=1,Enable IO,DX for output(6)串行口控制寄存器 SPCR2。CPU 不能直接访问的该寄存器,必须通过子
5、块数据寄存器 SPSD 来访问 SPCR2,其子地址为 0 x1。其定义为:SPSA0=1;/set McBSP0s SPCR2uWork1=SPSD0;uWork1&=0 xfffe;/set XRST=0二、音频发声实现:由于蜂鸣器接到 DX0 端,通过使用 SDP 定时器定时,使 BDX0 以一定音频频率输出信号,就可以形成音频发生器。1.发声控制。将定时器定时时间定为输出信号的半周期,并设置定时器为定时中断方式,在定时器中断函数中队 BDX0 端进行取反操作,就可以在 BDX0端产生一定频率的信号,如图BDX0:T/2T图 2.12.按一定节奏变化的音频信号的控制。如果要产生有节奏的音
6、乐:产生的音频信号一定节奏变化,如图频率f1,音长t1频率f2,音长t2频率f3,音长t3图 2.23.音乐参数由不断变化的音频参数和音乐常数组组成,可用二维数组music【freq,length】来表示。变化的音频信号可按照下列步骤编写程序。a.定义寄存器 CLKMD 数据存储器映射地址:0 x584#define CLKMD*(unsigned int*)0 x58b.根据工作频率与晶振频率的关系设置寄存器 CLKMD 的值。以晶振16M Hz 为例,CLKMD 常用的值如表工作频率/M HzCLKMD 值320 x1007160 x100780表 2.1c.根据音频半周期的大小设置 DS
7、P 定时器时间常数 PDR 的值,从而确定音频参数。在进行编程时我们使用的中音 C 调频率其定义为表 2.2中音 C 调频率音符1234567iC:记数值151135121114100908675表 2.2以“1”为例:时钟频率为 8MHz,时钟周期 Tout=0.125us,TDDR=2,PRD=151,产生“1”音的半周期 t=0.125us*(2+1)*(151+1)=57us,则“1”的音频为 1/(2*57)=877Hz。音乐的长度:节拍每拍以480 为基准,音长越短,数值越小。音乐的长度与音符节拍、延迟程序内循环次数及指令的运行时间有关。音频参数计算公式:T/2=T(work)*(
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