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摘 要
隨著計算機和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,基于數(shù)字信號處理的頻譜分析已經(jīng)應(yīng)用到各個領(lǐng)域并且發(fā)揮著重要作用。但是在教學(xué)實踐過程中,由于頻譜分析儀價格昂貴,不能直觀地給學(xué)生展示信號的頻譜,從而使教學(xué)效果受到影響。 所以這個時候一個簡單的頻譜分析儀就顯得很是簡單實用，可以很直觀地觀察信號頻譜以及對信號的各項參數(shù)的觀測?？梢詾閿?shù)字信號處理的教學(xué)實踐帶來更多的幫助。
在本論文中采用TI的32位數(shù)字信號處理芯片TMS320F2812作為信號采集和處理的核心，通過片上自帶的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊進行數(shù)據(jù)采集。采集后的數(shù)據(jù)存儲在片內(nèi)存儲器中。數(shù)字處理部分主要是進行快速傅立葉變換的分析。再通過片內(nèi)數(shù)模轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出。
全文介紹了DSP原理， TI公司TMS320系列F2812芯片資源，以及TMS320的軟件集成開發(fā)環(huán)境(CCS)。對頻譜分析的實現(xiàn)作了細致的描述和分析．對數(shù)字信號處理中最經(jīng)典的應(yīng)用——快速傅立葉變換(FFT)運算，在定點DSP芯片上的實現(xiàn)做了分析和研究。


關(guān)鍵詞：TMS320F2812；DSP；頻譜分析；FFT
ABSTRACT

Nowadays, computer technique and micro electronic technique have developed rapidly. Spectrum analysis which is based on digital signal processing has been put into use in every field. Because of high cost of spectrum analyzer, it can not intuitively show frequency spectrum for students in practice of teaching. This may influence the teaching effect. At this time, a simple spectrum analyzer will be practical. It may intuitively observe signal frequency spectrum and parameters. It will better help teaching practice in digital signal processing. This article uses the 32-bit digital signal processing chip---- TMS320F2812 of TI to be the core of signal acquisition and signal processing. It processes data acquisition with its included 12 conversion module. The collected data are stored in internal storage. The part of digital handing is mainly to make analysis of fast Fourier transform and then transfer into analog output with analog-to-digital conversion unit. The full text introduces DSP theory, F2812 chip resource of TMS320 series in TI Company and CCS. It makes a detailed description of spectrum analysis. FFT operation is the most classical application in digital signal processing. This article also researches and analyzes the enforcement of FFT in DSP chip.

Key words：TMS320F2812；DSP；spectrum analyzer；FFT
目錄

第一章 緒論 - 1 -
1.1論文背景 - 1 -
1.2 FFT簡介 - 1 -
1.3 論文工作介紹 - 1 -
第二章 DSP原理 - 3 -
2.1 DSP簡介 - 3 -
2.1.1 DSP應(yīng)用系統(tǒng)介紹 - 3 -
2.2 DSP芯片的基本結(jié)構(gòu) - 5 -
2.2.1哈佛結(jié)構(gòu) - 5 -
2.2.3流水線 - 5 -
2.2.3專用的硬件乘法器 - 6 -
2.2.4特殊的DSP指令 - 6 -
2.2.5快速的指令周期 - 6 -
2.3 TMS320C2000概述 - 6 -
2.4 DSP芯片的選擇 - 7 -
2．5 小結(jié) - 8 -
第三章. F2812板及其開發(fā)環(huán)境CCS - 9 -
3.1 F2812結(jié)構(gòu) - 9 -
3.1.1 F2812硬件結(jié)構(gòu) - 9 -
3.1.2 F2812功能模塊 - 12 -
3.1.3 F2812系統(tǒng)配置 - 13 -
3.1.4 中央處理單元（CPU） - 15 -
3.2 CCS概述以及配置 - 17 -
3.2.1 CCS概述 - 17 -
3.2.2 CCS的配置 - 17 -
3.3軟件開發(fā)流程及代碼生成工具 - 19 -
3.3.1軟件開發(fā)流程 - 19 -
3.3.2代碼生成工具介紹 - 20 -
3．4小結(jié) - 21 -
第四章 頻譜分析原理及其DSP實現(xiàn) - 22 -
4.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊 - 22 -
4.1.1 AD轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標 - 23 -
4.1.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的主要特點 - 23 -
4.1.3 自動轉(zhuǎn)換排序器的操作原理 - 25 -
4.1.4 ADC時鐘的預(yù)定標 - 26 -
4.1.5 A/D轉(zhuǎn)換F2812的實現(xiàn) - 27 -
4.2 抗混疊濾波模塊 - 28 -
4.3 FFT變換模塊 - 31 -
4.3.1 FFT基本原理 - 31 -
4.3.2 FFT的定點DSP實現(xiàn) - 32 -
4.3.3FFT運行結(jié)果 - 34 -
4.4 頻譜分析儀 - 35 -
4.5小結(jié) - 36 -
結(jié)束語 - 37 -
致謝 - 38 -
參考文獻 - 39 -
附錄 - 40 -