《DSP技术》课程教学大纲 课程名称：DSP技术 课程代码：TELE3014 英文名称：DSP Technology and Application 课程性质：大类专业教学课程 学分/学时：2.5/（30课时+18实验) 开课学期：第6学期 适用专业：电子信息类专业 先修课程：数字信号处理、数字系统与逻辑设计、C语言程序设计 后续课程：毕业设计 开课单位：电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 大纲执笔人：曹洪龙 大纲审核人：胡剑凌 一、 课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明 学生需掌握知识与能力及其应达到的水平) 课程性质：DP技术是通信工程专业、信息工程专业、电子信息工程专业、微电子专业和电 子科学与技术专业一门重要的专业课程，是深化通信工程专业主干核心课“数字信号处理”课 程知识理解和运用的重要后续课程。本课程是一门实践性很强的课程，主要课程以理论教学 为基础以实验教学为辅的配置方式，培养学生DSP技术方面的软硬件设计能力，并通过该课 程的学习扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的基础。 教学目标：DSP技术是讲授利用TTMS320C66xDSP实现实时数字信号处理的软硬件设计技 术的课程，主要通过理论学习、实验、综合设计等环节，使学生了解DSP芯片的发展状况和 应用领域，掌握DSP技术的硬件设计、软件设计和系统综合设计能力，培养学生利用DSP分 析和解决实时数字信号处理的能力，为今后从事数字信号处理方面的应用与研究打下基础。 本课程的具体教学目标如下： 1、掌握DSP技术的基础知识，掌握数字信号处理系统框架，学习TI TMS320C66xDSP的CPU 架构和指令、片上设备与应用，学习DSP系统硬件平台的分析和设计方法。【1-2】 2、学习T1TMS320C66xDSP的软件开发技术，掌握利用C语言设计DSP程序的方法和优化 技术以及基于SYS/B1OS的DSP软件开发技术。【1-2】 3、学习CCS集成开发环境使用方法，学习实验开发平台的配置方法，掌握利用CCS和实验 开发平台设计、调试和分析DSP程序的方法，并进行设计优化。【5-2】 4、学习DSP硬件平台设计技术，掌握DSP最小系统硬件和外设电路设计，并能够综合运用 DSP软件和硬件设计技术解决实时数字信号处理的工程问题，并能够根据需求设计基于 DSP的嵌入式系统的解决方案。【3-1】
《DSP 技术》课程教学大纲 课程名称：DSP 技术 课程代码：TELE3014 英文名称：DSP Technology and Application 课程性质：大类专业教学课程 学分/学时：2.5/（30 课时+18 实验） 开课学期：第 6 学期 适用专业：电子信息类专业 先修课程：数字信号处理、数字系统与逻辑设计、C 语言程序设计 后续课程：毕业设计 开课单位：电子信息学院 课程负责人：胡剑凌 大纲执笔人：曹洪龙 大纲审核人：胡剑凌 一、 课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明 学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：DSP 技术是通信工程专业、信息工程专业、电子信息工程专业、微电子专业和电 子科学与技术专业一门重要的专业课程，是深化通信工程专业主干核心课“数字信号处理”课 程知识理解和运用的重要后续课程。本课程是一门实践性很强的课程，主要课程以理论教学 为基础以实验教学为辅的配置方式，培养学生 DSP 技术方面的软硬件设计能力，并通过该课 程的学习扩大学生知识面，为今后的研究和技术工作打下坚实的基础。 教学目标：DSP 技术是讲授利用 TI TMS320C66x DSP 实现实时数字信号处理的软硬件设计技 术的课程，主要通过理论学习、实验、综合设计等环节，使学生了解 DSP 芯片的发展状况和 应用领域，掌握 DSP 技术的硬件设计、软件设计和系统综合设计能力，培养学生利用 DSP 分 析和解决实时数字信号处理的能力，为今后从事数字信号处理方面的应用与研究打下基础。 本课程的具体教学目标如下： 1、 掌握 DSP 技术的基础知识，掌握数字信号处理系统框架，学习 TI TMS320C66x DSP 的 CPU 架构和指令、片上设备与应用，学习 DSP 系统硬件平台的分析和设计方法。【1-2】 2、 学习 TI TMS320C66x DSP 的软件开发技术，掌握利用 C 语言设计 DSP 程序的方法和优化 技术以及基于 SYS/BIOS 的 DSP 软件开发技术。【1-2】 3、 学习 CCS 集成开发环境使用方法，学习实验开发平台的配置方法，掌握利用 CCS 和实验 开发平台设计、调试和分析 DSP 程序的方法，并进行设计优化。【5-2】 4、 学习 DSP 硬件平台设计技术，掌握 DSP 最小系统硬件和外设电路设计，并能够综合运用 DSP 软件和硬件设计技术解决实时数字信号处理的工程问题，并能够根据需求设计基于 DSP 的嵌入式系统的解决方案。【3-1】
二、 课程目标与毕业要求的对应关系（明确本课程知识与能力重点 符合标准哪几条毕业要求指标点) 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-2掌握计算机软硬件基础知识，具备对工程 教学目标1,2 问题进行软硬件分析与设计的基本能力： 3、设计开发解决方 31能利用专业知识，根据给定的设计指标， 案 设计电子、通信相关领域的单元或过程： 教学目标4 52能针对复杂工程问题，选择并合理使用软 5、 使用现代工具 教学目标3 硬件设计与仿真平台，并理解其局限性： 三、 课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内 容和要求，指明重点内容和难点内容)（重点内容：★；难点内容：△） 1、绪论（2学时)（支撑课程目标1) 1.1数字信号处理系统的构成 1.2DSP芯片的特点 1.3DSP的发展历程 1.4DSP的应用 令目标及要求： 1)通过绪论的介绍，使得学生掌握DSP的概念、主要特点、发展历程★： 2)了解数字信号处理系统的构成和典型DSP嵌入式应用系统： 令作业内容： 强化数字信号处理系统的基本框架包括的模块以及各个模块的作用 令讨论内容： 以典型视频处理为实例，讨论现在数字信号处理技术对信号处理平台提出了哪些要 求。 令自学拓展： 回顾学过的数字信号处理理论和数字电路相关知识，复习C语言程序设计方法。查 阅定点算法相关知识，理解数据的定标意义和方法。 2、c66xCPU架构和指令（4学时)（支撑课程目标1） 2.1.TMS320C66xDSP介绍 2.2.TMS320C66x CorePac 2.3.CpU数据通道和控制 2.4.指令集系统 2.5.流水线结构 2.6.中断与异常管理 2.7.软件流水循环缓存与CPU权限 令目标及要求： 1)通过TMS320C66xCPU架构与工作原理的介绍，使得学生掌握TMS320C66xCPU 架构和指令，包括CPU CorePac、数据通道和控制、指令集系统和流水线结构等
二、 课程目标与毕业要求的对应关系（明确本课程知识与能力重点 符合标准哪几条毕业要求指标点） 毕业要求 指标点 课程目标 1、工程知识 1-2 掌握计算机软硬件基础知识，具备对工程 问题进行软硬件分析与设计的基本能力； 教学目标 1，2 3、设计/开发解决方 案 3-1 能利用专业知识，根据给定的设计指标， 设计电子、通信相关领域的单元或过程； 教学目标 4 5、使用现代工具 5-2 能针对复杂工程问题，选择并合理使用软 硬件设计与仿真平台，并理解其局限性； 教学目标 3 三、 课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内 容和要求，指明重点内容和难点内容）（重点内容：；难点内容：） 1、 绪论（2 学时）（支撑课程目标 1） 1.1 数字信号处理系统的构成 1.2 DSP 芯片的特点 1.3 DSP 的发展历程 1.4 DSP 的应用 目标及要求： 1） 通过绪论的介绍，使得学生掌握 DSP 的概念、主要特点、发展历程； 2） 了解数字信号处理系统的构成和典型 DSP 嵌入式应用系统； 作业内容： 强化数字信号处理系统的基本框架包括的模块以及各个模块的作用 讨论内容： 以典型视频处理为实例，讨论现在数字信号处理技术对信号处理平台提出了哪些要 求。 自学拓展： 回顾学过的数字信号处理理论和数字电路相关知识，复习 C 语言程序设计方法。查 阅定点算法相关知识，理解数据的定标意义和方法。 2、 C66x CPU 架构和指令（4 学时）（支撑课程目标 1） 2.1. TMS320C66x DSP 介绍 2.2. TMS320C66x CorePac 2.3. CPU 数据通道和控制 2.4. 指令集系统 2.5. 流水线结构 2.6. 中断与异常管理 2.7. 软件流水循环缓存与 CPU 权限 目标及要求： 1） 通过 TMS320C66x CPU 架构与工作原理的介绍，使得学生掌握 TMS320C66x CPU 架构和指令，包括 CPUCorePac、数据通道和控制、指令集系统和流水线结构等
相关知识★： 2)掌握TMS320C66xDSP中断与异常管理△： 3)了解TMS320C66xDSP软件流水循环缓存与CPU权限： 令作业内容： 强化TMS320C66xDsP的特点，并分析其计算能力以及其计算能力的提升因素：强 化TMS320C66 k CorePac和控制寄存器 令讨论内容： 引入中断和异常相关知识，讨论TMS320C66xDSP处理系统事件与CPU中断和异常 输入之间的关系，突出TMS320C66xCPU如何实现中断服务程序的重定位、CPU如 何使能各类中断、检测各类中断以及CPU如何响应中断。 令自学拓展： 回顾学过的数字电路相关知识，查阅TMS320VC6655DSP的数据手册。 3、基于CCs的软件开发初步(3学时)（支撑课程目标2,3） 3.1.CCs7.2.0介绍 3.2.CcS软件开发流程 3.3.CCS调试初步 3.4.简单应用程序开发实例 令目标及要求： 1)通过CCS集成开发环境的学习掌握DSP程序设计的方法★： 2)通过典型DSP程序实例学习DSP程序调试分析方法★： 3)掌握利用时钟剖析工具分析DSP程序的时间复杂度△： 4)掌握UART通信DSP应用程序设计方法 令作业内容： 结合基于CCS的DSP程序设计与调试技术相关知识，强化利用C语言实现数字信号 处理算法的DSP程序设计与应用。 令讨论内容： 引入DSP程序设计与调试概念，讨论如何充分利用cCS提供的调试工具进行数字信 号处理算法的调试与分析，并继续讨论如何实现基于TMS320C6555DSP的UART通 信程序设计。 ◇ 自学拓展： 回顾学过的C语言程序设计相关知识，查阅T1公司提供的利用C语言开发 TMS320VC66xDSP程序的相关文档： 4、C66xDSP程序优化技术(3学时)（支撑课程目标2,3） 4.1.DSP程序优化技术的关键概念 4.2.DSP程序优化流程 4.3.编译选项 4.4.基于编译器反馈信息的优化 4.5.循环优化 ◇目标及要求： 1)通过FHR滤波DSP程序实例学习DSP程序优化方法★： 2)掌握利用CCS编译器优化DSP程序的方法★： 3)结合基于C语言的FHR滤波DSP程序设计，深化掌握基于C语言的DSP程序优 化方法： 作业内容：
相关知识； 2） 掌握 TMS320C66x DSP 中断与异常管理； 3） 了解 TMS320C66x DSP 软件流水循环缓存与 CPU 权限； 作业内容： 强化 TMS320C66x DSP 的特点，并分析其计算能力以及其计算能力的提升因素；强 化 TMS320C66x CorePac 和控制寄存器 讨论内容： 引入中断和异常相关知识，讨论 TMS320C66x DSP 处理系统事件与 CPU 中断和异常 输入之间的关系，突出 TMS320C66x CPU 如何实现中断服务程序的重定位、CPU 如 何使能各类中断、检测各类中断以及 CPU 如何响应中断。 自学拓展： 回顾学过的数字电路相关知识，查阅 TMS320VC6655 DSP 的数据手册。 3、 基于 CCS 的软件开发初步（3 学时）（支撑课程目标 2，3） 3.1. CCS 7.2.0 介绍 3.2. CCS 软件开发流程 3.3. CCS 调试初步 3.4. 简单应用程序开发实例 目标及要求： 1） 通过 CCS 集成开发环境的学习掌握 DSP 程序设计的方法； 2） 通过典型 DSP 程序实例学习 DSP 程序调试分析方法； 3） 掌握利用时钟剖析工具分析 DSP 程序的时间复杂度； 4） 掌握 UART 通信 DSP 应用程序设计方法 作业内容： 结合基于 CCS 的 DSP 程序设计与调试技术相关知识，强化利用 C 语言实现数字信号 处理算法的 DSP 程序设计与应用。 讨论内容： 引入 DSP 程序设计与调试概念，讨论如何充分利用 CCS 提供的调试工具进行数字信 号处理算法的调试与分析，并继续讨论如何实现基于 TMS320C6555 DSP 的 UART 通 信程序设计。 自学拓展： 回顾学过的 C 语言程序设计相关知识，查阅 TI 公司提供的利用 C 语言开发 TMS320VC66x DSP 程序的相关文档。 4、 C66x DSP 程序优化技术（3 学时）（支撑课程目标 2，3） 4.1. DSP 程序优化技术的关键概念 4.2. DSP 程序优化流程 4.3. 编译选项 4.4. 基于编译器反馈信息的优化 4.5. 循环优化 目标及要求： 1） 通过 FIR 滤波 DSP 程序实例学习 DSP 程序优化方法； 2） 掌握利用 CCS 编译器优化 DSP 程序的方法； 3） 结合基于 C 语言的 FIR 滤波 DSP 程序设计，深化掌握基于 C 语言的 DSP 程序优 化方法； 作业内容：
结合FHR滤波的知识，强化DSP程序优化方法的应用。 令讨论内容： 引入DSP程序优化的概念，学习DSP程序优化的关键技术并讨论如何充分CCS对 DSP程序进行优化，并继续讨论利用DSP程序优化方法如何基于C语言设计高效的 数字信号处理算法程序。 ◇自学拓展： 回顾学过的C语言程序设计的相关知识，复习C语言程序设计中的循环优化方法。 5、C66xDSP片上设备与应用(6学时)（支撑课程目标1,4） 5.1.时钟产生逻辑 5.2.外部存储器接▣ 5.3.低速片上设备 5.4.千兆以太网接口 5.5.高速片上设备 5.6.增强的DMA控制器 5.7.DSP代码引导接▣ ◇目标及要求： 1)掌握KeyStone架构DSsP的主要片上外设及其应用方法★： 2)掌握KeyStone设备的代码引导方法★： 3)结合中断处理知识，深化掌握定时器等片上外设相关中断的处理方法△： ◇ 作业内容： 结合KeyStone架构DsP的主要片上外设的知识，强化利用C语言进行基于C66xDSP 片上外设的DSP程序设计，编写数据通信程序，在TMS320VC665实现系统上实现 基于低速片上设备和高速片上设备的数据通信。 女讨论内容： 引入片上设备配置方法，讨论对于AD采样、与其它处理器等实际应用问题如何进 行C66xDSP的片上设备配置方法和程序设计方法。 ◇自学拓展： 回顾学过的C66xDSP的硬件和软件设计方法，复习基于C语言的C66xDSP的片上 设备程序设计、调试和优化方法。 6、C66xDsP系统硬件平台设计(6学时)（支撑课程目标4） 6.1.C6655DSP系统硬件平台设计概述 6.2.电源设计 6.3.时钟设计 6.4.外设电路设计 6.5.电路布局布线实现 女目标及要求： 1)掌握基于TMS320C66xDSP的电源设计和时钟设计★： 2)掌握TMS320C66xDSP外设电路设计方法★△： 3)学习基于C66xDSP系统的电路布局布线： 令作业内容： 结合C66xDSP系统硬件平台设计的知识，强化电源设计、时钟设计和外围电路设计 的相关知识，学习TMS320VC66xDSP实验系统的硬件设计原理图，并在 TMS320VC66xDSP实验系统上实现音频数据采集和回放。 ◇讨论内容：
结合 FIR 滤波的知识，强化 DSP 程序优化方法的应用。 讨论内容： 引入 DSP 程序优化的概念，学习 DSP 程序优化的关键技术并讨论如何充分 CCS 对 DSP 程序进行优化，并继续讨论利用 DSP 程序优化方法如何基于 C 语言设计高效的 数字信号处理算法程序。 自学拓展： 回顾学过的 C 语言程序设计的相关知识，复习 C 语言程序设计中的循环优化方法。 5、 C66x DSP 片上设备与应用（6 学时）（支撑课程目标 1，4） 5.1. 时钟产生逻辑 5.2. 外部存储器接口 5.3. 低速片上设备 5.4. 千兆以太网接口 5.5. 高速片上设备 5.6. 增强的 DMA 控制器 5.7. DSP 代码引导接口 目标及要求： 1） 掌握 KeyStone 架构 DSP 的主要片上外设及其应用方法； 2） 掌握 KeyStone 设备的代码引导方法； 3） 结合中断处理知识，深化掌握定时器等片上外设相关中断的处理方法； 作业内容： 结合 KeyStone 架构 DSP 的主要片上外设的知识，强化利用 C 语言进行基于 C66x DSP 片上外设的 DSP 程序设计，编写数据通信程序，在 TMS320VC665 实现系统上实现 基于低速片上设备和高速片上设备的数据通信。 讨论内容： 引入片上设备配置方法，讨论对于 AD 采样、与其它处理器等实际应用问题如何进 行 C66x DSP 的片上设备配置方法和程序设计方法。 自学拓展： 回顾学过的 C66x DSP 的硬件和软件设计方法，复习基于 C 语言的 C66x DSP 的片上 设备程序设计、调试和优化方法。 6、 C66x DSP 系统硬件平台设计（6 学时）（支撑课程目标 4） 6.1. C6655 DSP 系统硬件平台设计概述 6.2. 电源设计 6.3. 时钟设计 6.4. 外设电路设计 6.5. 电路布局布线实现 目标及要求： 1） 掌握基于 TMS320C66x DSP 的电源设计和时钟设计； 2） 掌握 TMS320C66x DSP 外设电路设计方法； 3） 学习基于 C66x DSP 系统的电路布局布线； 作业内容： 结合 C66x DSP 系统硬件平台设计的知识，强化电源设计、时钟设计和外围电路设计 的相关知识，学习 TMS320VC66x DSP 实验系统的硬件设计原理图， 并 在 TMS320VC66x DSP 实验系统上实现音频数据采集和回放。 讨论内容：
引入DSP最小系统硬件设计理念，讨论如何设计基于DSP的信号采集与分析系统的 硬件系统，如何实现DSP程序的自举。 ☆自学拓展： 回顾DSP软件和硬件设计的相关知识，回顾学过的数字电路相关知识，如何基于 DSP系统实现数字信号处理等处理。 7、基于SYS/B1Os的DSP软件开发(6学时)（支撑课程目标2,3） 7.1.SYS/B1OS基础 7.2.SYS/B1OS工程的配置与构建 7.3.SYS/B1oS的线程模块 7.4.SYs/B10S的线程间同步 7.5.基于SYS/B1Os的应用系统设计 ◇目标及要求： 1)掌握SYS/B1OS工程的配置方法★： 2)掌握SYS/B1OS的多线程模块配置和应用方法： 3)学习基于SYS/B1OS的多线程应用系统设计★： 令作业内容： 结合SYS/BIOs应用的知识，强化学习SYS/BIOS多线程系统工作的DSP程序设计方 法。 令 讨论内容： 引入基于SYS/BIOS软件系统框架设计理念，讨论SYS/BIOs中Hwi、Swi和Task的合 理使用以及多线程间的同步机制、缓冲区设计。 ◇自学拓展： 回顾多线程同步的相关知识，复习乒乓缓冲区等处理方法。 8、实验（18学时)（支撑课程目标1,2,3,4） 实验项目名称 目的要求 学时 实验类 每组 必修/ 号 分配 型 人数 选修 1 DSP程序的调试和 利用C语言编写DSP程序， 3 验证性 1 必修 分析 实现DT或FHR滤波，并 利用FLE1/O、图形分析工 具、Watch窗口、Profiler等 工具对DSP程序进行调试 和分析，分析DFT或FHIR滤 波程序的有效性、空间和 时间占用情况。 2 基于DSPLib的DSP 利用DSPLib编写FFT频谱 3 设计性 1 必修 程序设计 分析、FIR或IIR滤波实验： 3 LED实验 控制LED进行亮灭效果处 3 设计性 1 选修 理；进而控制LED实现跑 马灯等显示效果。 时钟中断实验 利用时钟中断实现LED的 设计性 选修 亮灭控制，并进一步控制 亮灭的时间间隔、占空比 等
引入 DSP 最小系统硬件设计理念，讨论如何设计基于 DSP 的信号采集与分析系统的 硬件系统，如何实现 DSP 程序的自举。 自学拓展： 回顾 DSP 软件和硬件设计的相关知识，回顾学过的数字电路相关知识，如何基于 DSP 系统实现数字信号处理等处理。 7、 基于 SYS/BIOS 的 DSP 软件开发（6 学时）（支撑课程目标 2，3） 7.1. SYS/BIOS 基础 7.2. SYS/BIOS 工程的配置与构建 7.3. SYS/BIOS 的线程模块 7.4. SYS/BIOS 的线程间同步 7.5. 基于 SYS/BIOS 的应用系统设计 目标及要求： 1） 掌握 SYS/BIOS 工程的配置方法； 2） 掌握 SYS/BIOS 的多线程模块配置和应用方法； 3） 学习基于 SYS/BIOS 的多线程应用系统设计； 作业内容： 结合 SYS/BIOS 应用的知识，强化学习 SYS/BIOS 多线程系统工作的 DSP 程序设计方 法。 讨论内容： 引入基于 SYS/BIOS 软件系统框架设计理念，讨论 SYS/BIOS 中 Hwi、Swi 和 Task 的合 理使用以及多线程间的同步机制、缓冲区设计。 自学拓展： 回顾多线程同步的相关知识，复习乒乓缓冲区等处理方法。 8、 实验（18 学时）（支撑课程目标 1，2，3，4） 序 号 实验项目名称 目的要求 学 时 分配 实验类 型 每 组 人数 必修/ 选修 1 DSP 程序的调试和 分析 利用C语言编写DSP程序， 实现 DFT 或 FIR 滤波，并 利用 FILE I/O、图形分析工 具、Watch 窗口、Profiler 等 工具对 DSP 程序进行调试 和分析，分析 DFT 或 FIR 滤 波程序的有效性、空间和 时间占用情况。 3 验证性 1 必修 2 基于 DSPLib 的 DSP 程序设计 利用 DSPLib 编写 FFT 频谱 分析、FIR 或 IIR 滤波实验； 3 设计性 1 必修 3 LED 实验 控制 LED 进行亮灭效果处 理；进而控制 LED 实现跑 马灯等显示效果。 3 设计性 1 选修 4 时钟中断实验 利用时钟中断实现 LED 的 亮灭控制，并进一步控制 亮灭的时间间隔、占空比 等。 3 设计性 1 选修
UART实验 以C6655和PC进行UART 设计性 选修 通信为例，掌握波特率设 计和传输格式设置方法 6 FLASH读写实验 利用SPI接口实现NOR 3 验证性 1 选修 FLASH读写，或者利用 EMIF16实现NAND FLASH 读写 DDR3访问实验 编写DSP程序，实现DDR3 3 验证性 1 选修 的访问 8 音频信号采集与处 学习利用2C配置音频 3 综合性 必修 理实验 Codec,.并通过McBSP接口 实现音频信号的采集、处 理和回放 9 网络通信实验 编写DSP程序实现网络数 3 设计性 1 选修 据的发送与接收。 10 基于SYS/BIOS应用 基于SYS/BIOS设计DSP程 3 综合性 必修 实验 序，实现多线程同步。 四、 教学方法 授课方式：a.理论课（采用多媒体课件讲授DSP系统软硬件设计原理等核心内容，合理 安排课外拓展学习，主要采用案例教学方式理论联系实际，培养学生创新能力)：b.实验环 节（结合理论课教学内容，利用微视频开展翻转课堂式DSP实验教学，培养学生DSP技术 方面的工程实践能力)：c.答疑（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公 室就课程内容进行讨论，答疑内容包括讲授内容、实验等)：d.期末开卷考试。 课程要求：a理论课：在理论课讲授环节中，注重概念解析，并以实际案例理论联系实 际开展DSP技术的软件和硬件设计技术，培养学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问 题能力。根据本课程的特点，要求学生自主开展课程相关辅助材料自学：b.实验环节：要求 学生遵守实验室的规章制度，建立良好的实验习惯，能够应用CCs和DSP实验平台实践DSP 软件和硬件设计方法，能够应用DSP技术设计DSP嵌入式系统进行信号分析和信号处理， 培养学生独立进行设计和分析复杂工程问题的能力，培养学生正确地撰写记录和处理实验数 据、撰写实验报告的能力和对实验结果进行分析和解释的能力，并启发学生的创新思维自主 开展创新性实验活动。 五、考核及成绩评定方式 1.考核方式和成绩评定 考核方式：开卷笔试，平时测验及作业，课程实验考核和报告 成绩评定方式：期末考试成绩占40%，平时成绩占30%，课程实验考核和报告占30%
5 UART 实验 以 C6655 和 PC 进行 UART 通信为例，掌握波特率设 计和传输格式设置方法 3 设计性 1 选修 6 FLASH 读写实验 利用 SPI 接口实现 NOR FLASH 读写，或 者 利 用 EMIF16 实现 NAND FLASH 读写 3 验证性 1 选修 7 DDR3 访问实验 编写 DSP 程序，实现 DDR3 的访问 3 验证性 1 选修 8 音频信号采集与处 理实验 学习利用 I2C 配置音频 Codec，并通过 McBSP 接口 实现音频信号的采集、处 理和回放 3 综合性 1 必修 9 网络通信实验 编写 DSP 程序实现网络数 据的发送与接收。 3 设计性 1 选修 10 基于 SYS/BIOS 应用 实验 基于 SYS/BIOS 设计 DSP 程 序，实现多线程同步。 3 综合性 1 必修 四、 教学方法 授课方式：a.理论课（采用多媒体课件讲授 DSP 系统软硬件设计原理等核心内容，合理 安排课外拓展学习，主要采用案例教学方式理论联系实际，培养学生创新能力）；b.实验环 节（结合理论课教学内容，利用微视频开展翻转课堂式 DSP 实验教学，培养学生 DSP 技术 方面的工程实践能力）；c.答疑（每周安排固定的办公室时间，学生无需预约，可来教师办公 室就课程内容进行讨论，答疑内容包括讲授内容、实验等）；d.期末开卷考试。 课程要求：a.理论课：在理论课讲授环节中，注重概念解析，并以实际案例理论联系实 际开展 DSP 技术的软件和硬件设计技术，培养学生逻辑思维能力、工程观点和分析与解决问 题能力。根据本课程的特点，要求学生自主开展课程相关辅助材料自学；b.实验环节：要求 学生遵守实验室的规章制度，建立良好的实验习惯，能够应用 CCS 和 DSP 实验平台实践 DSP 软件和硬件设计方法，能够应用 DSP 技术设计 DSP 嵌入式系统进行信号分析和信号处理， 培养学生独立进行设计和分析复杂工程问题的能力，培养学生正确地撰写记录和处理实验数 据、撰写实验报告的能力和对实验结果进行分析和解释的能力，并启发学生的创新思维自主 开展创新性实验活动。 五、 考核及成绩评定方式 1. 考核方式和成绩评定 考核方式： 开卷笔试，平时测验及作业，课程实验考核和报告 成绩评定方式：期末考试成绩占 40%，平时成绩占 30%，课程实验考核和报告占 30%
课程目标达成情况及考试成绩评定占比(%) 课程教学 支撑毕业要求 考试和评价方式成绩占比(%) 成绩比例(%) 目标 平时成绩 实验成绩 期末考试 教学目标1 支撑毕业要求1-2 5.1 5 5~9之间 约17 教学目标2 支撑毕业要求1-2 5.1 5 5~9之间 约17 教学目标3 支撑毕业要求5-2 9.9 10 10-15之间 约33 教学目标4 支撑毕业要求3-1 9.9 10 10~15之间 约33 合计 30 30 40 100 2.考核与评价标准 实验成绩评价标准： 评价标准 成绩比 基本要求 优秀 良好 合格 不合格 例 (80到90 (90分以上) (60-80之 (60分 之间) 以下) (%) 间) 掌握DSP技术基 本知识：掌握 C66xDSP程序 能根据实验要 能根据实验 能根据实验 设计方法和优 求分析DSP硬 要求分析DSP 要求分析 化方法：掌握利 件系统设计， 硬件系统设 DSP硬件系 并完成DSP实 计，并完成部 不能根 用CCS和实验系 分DSP实验 统设计，并 据实验 统设计、调试 验中提高部分 完成DSP实 DSP程序方法： 的实验达到提 中提高部分 要求分 验必修内 析 DSP 参考实验系统 高目标：对获 内容：认真完 容：基本完 硬件系 学习并掌握DSP 得的结果能进 成实验预习 成实验预习 统设计， 最小系统硬件 行有效分析： 题，实验报告 题，实验报 认真完成实验 撰写较规范， 不能完 和外设电路设 计，能够综合运 预习题，实验 内容较完整， 告撰写尚规 成DSP 范，内容基 实验必 实 用DSP软件和硬 报告撰写规 条理清晰： 本完整：报 修内容： 范，内容完整， 报告中对实 20 验 件设计技术解 告中对实验 决实时数字信 条理清晰：报 验过程叙述 实验报 过程叙述尚 告撰写 号处理的工程 告中对实验过 较清晰，逻辑 清晰，自己 不规范 问题，并能够根 程叙述清晰， 性较强，自己 完成，没有 或为提 据需求设计基 逻辑性强，自 努力完成，没 抄袭。实验 交实验 于DSP的嵌入式 己努力完成， 有抄袭。实验 数据记录基 报告：不 系统的解决方 没有抄袭。实 数据记录正 本正确完 验数据记录正 确且比较完 独立完 案：通过实验， 整，对实验 成，有抄 使学生掌握DSP 确、充分、完 整，对实验结 结果有一定 袭现象。 实验步骤、检查 整，对实验结 果有分析，对 分析，没有 故障、分析和综 果有分析，有 结论说明不 结论。 够。 结论。 合实验结果以 及撰写实验报 告的能力。 注：该表格中比例为实验成绩的比例
课程目标达成情况及考试成绩评定占比（%） 课程教学 目标 支撑毕业要求 考试和评价方式成绩占比（%） 成绩比例（%） 平时成绩 实验成绩 期末考试 教学目标 1 支撑毕业要求 1-2 5.1 5 5~9 之间 约 17 教学目标 2 支撑毕业要求 1-2 5.1 5 5~9 之间 约 17 教学目标 3 支撑毕业要求 5-2 9.9 10 10~15 之间 约 33 教学目标 4 支撑毕业要求 3-1 9.9 10 10~15 之间 约 33 合计 30 30 40 100 2. 考核与评价标准 实验成绩评价标准： 基本要求 评价标准 成绩比 例 （%） 优秀 (90 分以上) 良好 （80 到 90 之间） 合格 （60~80 之 间） 不合格 （60 分 以下） 实 验 掌握 DSP 技术基 本知识 ； 掌握 C66x DSP 程序 设 计 方 法 和优 化方法；掌握利 用 CCS 和实验系 统 设 计 、 调试 DSP 程序方法； 参 考 实 验 系统 学习并掌握 DSP 最 小 系 统 硬件 和 外 设 电 路设 计，能够综合运 用 DSP 软件和硬 件 设 计 技 术解 决 实 时 数 字信 号 处 理 的 工程 问题，并能够根 据 需 求 设 计基 于 DSP 的嵌入式 系 统 的 解 决方 案;通过实验， 使学生掌握 DSP 实验步骤、检查 故障、分析和综 合 实 验 结 果以 及 撰 写 实 验报 告的能力。 能根据实验要 求分析 DSP 硬 件系统设计， 并完成 DSP 实 验中提高部分 的实验达到提 高目标；对获 得的结果能进 行有效分析； 认真完成实验 预习题，实验 报 告 撰 写 规 范，内容完整， 条理清晰；报 告中对实验过 程叙述清晰， 逻辑性强，自 己努力完成， 没有抄袭。实 验数据记录正 确、充分、完 整，对实验结 果有分析，有 结论。 能 根 据 实验 要求分析DSP 硬 件 系 统设 计，并完成部 分 DSP 实验 中 提 高 部分 内容；认真完 成 实 验 预习 题，实验报告 撰写较规范， 内容较完整， 条 理 清晰； 报 告 中 对实 验 过 程 叙述 较清晰，逻辑 性较强，自己 努力完成，没 有抄袭。实验 数 据 记 录正 确 且比较完 整，对实验结 果有分析，对 结 论 说 明不 够。 能根据实验 要 求 分 析 DSP 硬件系 统设计，并 完成 DSP 实 验必修内 容；基本完 成实验预习 题，实验报 告撰写尚规 范，内容基 本完整；报 告中对实验 过程叙述尚 清晰，自己 完成，没有 抄袭。实验 数据记录基 本 正确完 整，对实验 结果有一定 分析，没有 结论。 不 能 根 据实验 要 求 分 析 DSP 硬件系 统设计， 不能完 成 DSP 实验必 修内容； 实验报 告 撰 写 不 规 范 或为提 交实验 报告；不 独 立 完 成，有抄 袭现象。 20 注：该表格中比例为实验成绩的比例
期末考试考核评价标准 达成情况评价标准 成绩比 基本要求 例 优秀 良好 合格 不合格 (%) 概念不 概念比较清 基本掌握概 概念清晰，能 清楚， 准确地掌握 晰，能较好 念，基本能 地掌握和应 应用DSP 未掌握 和应用DSP 掌握DSP技术的 用DSP技术 技术的基础 DSP技 基础知识，学习 技术的基础 术的基 知识，包括 的基础知 知识，基本 础 知 TI TMS320C66x 识，掌握DSP 掌握DSP的 DSP DSP的CPU架构 的CPU 教学 的CPU架构 CPU架构和 拉 识， 架构和指令、 DSP 目标 和指令、片上设 和指令、片 指令、片上 系 约17 1 片上设备与 备与应用，学习 上设备与应 设备与应 统硬件 应用，能够准 DSP系统硬件平 确地表达 用，能够比 用，基本能 平台的 分析和 台的分析和设计 DSP系统硬 较熟练地表 够表达DSP 设计方 方法。【1-2】 件平台的分 达DSP系统 系统硬件平 法不能 硬件平台的 台的分析和 析和设计方 法。 分析和设计 设计方法。 进行描 述和表 方法。 达。 能够熟练掌 了解DsP的 兴 少 较好地掌握 不清楚 TI 握DSP的软 DSP的软件开 软件开发技 DSP的 TMS320C66x DSP 件开发技术， 术，但不够 的软件开发技 熟练掌握利 发技术，较好 熟练，基本 软件开 术，掌握利用C 用C语言设 地掌握利用C 发 技 教学 语言设计DSP 掌握利用C 术 未 目标 语言设计DSP程 计DSP程序 语言设计 程序的方法 掌握利 约17 DSP程序的 2 序的方法和优化 的方法和优 和优化技术 技术以及基于 化技术以及 方法和优化 用C语 于 以及基于 SYS/BIOS的DSP 基 技术以及基 言设计 软件开发技术。 SYS/BIOS 的 SYs/B1OS的 于SYS/BIOS DSP程 DSP软件开发 序的相 【1-2】 DSP软件开 的DsP软件 发技术。 技术。 关方法 开发技术。 学习Ccs集成开 能很好掌握 较好地掌握 基本掌握 未掌握 CCS集成开发 CCS集成开发 CCS集成开 发环境使用方 CCS集 法，学习实验开 环境使用方 环境使用方 发环境使用 成开发 法，掌握实验 法、实验开发 方法、实验 环境使 教学 发平台的配置方 开发平台的 平台的配置 开发平台的 用 法，掌握利用CCS 方 目标 和实验开发平台 配置方法，掌 方法和利用 配置方法和 法、实 约33 握利用CCS CCS和实验开 利用CCs和 设计、 验开发 调试和分 和实验开发 发平台设计、 实验开发平 平台的 析DSP程序的方 平台设计、调 调试、分析和 法，并进行设计 台设计、调 配置方 优化。【5-2】 试、分析和优 优化DSP程 试、分析和 法和设 化DSP程序 序的方法。 优化DSP程 计、调
期末考试考核评价标准 基本要求 达成情况评价标准 成绩比 例 （%） 优秀 良好 合格 不合格 教学 目标 1 掌握 DSP 技术的 基础知识，学习 TI TMS320C66x DSP 的 CPU 架构 和指令、片上设 备与应用，学习 DSP 系统硬件平 台的分析和设计 方法。【1-2】 概念清晰，能 准确地掌握 和应用 DSP 技术的基础 知识，包括 DSP 的 CPU 架构和指令、 片上设备与 应用，能够准 确 地表达 DSP 系统硬 件平台的分 析和设计方 法。 概念比较清 晰，能较好 地掌握和应 用 DSP 技术 的基础知 识，掌握DSP 的 CPU 架构 和指令、片 上设备与应 用，能够比 较熟练地表 达 DSP 系统 硬件平台的 分析和设计 方法。 基本掌握概 念，基本能 应 用 DSP 技术的基础 知识，基本 掌握 DSP 的 CPU 架构和 指令、片上 设备与应 用，基本能 够表达 DSP 系统硬件平 台的分析和 设计方法。 概 念 不 清楚， 未掌握 DSP 技 术 的 基 础 知 识 ， 对 DSP 系 统硬件 平台的 分析和 设计方 法 不 能 进 行 描 述 和 表 达。 约 17 教学 目标 2 学 习 TI TMS320C66x DSP 的 软 件 开 发 技 术，掌握利用 C 语言设计 DSP 程 序的方法和优化 技 术 以 及 基 于 SYS/BIOS 的 DSP 软件开发技术。 【1-2】 能够熟练掌 握 DSP 的软 件开发技术， 熟练掌握利 用 C 语言设 计 DSP 程序 的方法和优 化技术以及 基 于 SYS/BIOS 的 DSP 软件开 发技术。 较 好 地 掌握 DSP的软件开 发技术，较好 地掌握利用 C 语言设计DSP 程 序 的 方法 和 优 化 技术 以及基于 SYS/BIOS 的 DSP软件开发 技术。 了解 DSP 的 软件开发技 术，但不够 熟练，基本 掌握利用 C 语言设计 DSP 程序的 方法和优化 技术以及基 于 SYS/BIOS 的 DSP 软件 开发技术。 不清楚 DSP 的 软件开 发 技 术 ， 未 掌握利 用 C 语 言设计 DSP 程 序 的 相 关方法 约 17 教学 目标 3 学习 CCS 集成开 发 环 境 使 用 方 法，学习实验开 发平台的配置方 法，掌握利用 CCS 和实验开发平台 设计、调试和分 析 DSP 程序的方 法，并进行设计 优化。【5-2】 能很好掌握 CCS集成开发 环境使用方 法，掌握实验 开发平台的 配置方法，掌 握利用 CCS 和实验开发 平台设计、调 试、分析和优 化 DSP 程序 较 好 地 掌握 CCS 集成开发 环 境 使 用方 法、实验开发 平 台 的 配置 方 法 和 利用 CCS 和实验开 发平台设计、 调试、分析和 优化 DSP 程 序的方法。 基本掌握 CCS 集成开 发环境使用 方法、实验 开发平台的 配置方法和 利用 CCS 和 实验开发平 台设计、调 试、分析和 优化 DSP 程 未 掌 握 CCS 集 成开发 环境使 用 方 法 、 实 验开发 平台的 配置方 法 和 设 计、调 约 33
的方法。 序的方法。 试、分 析和优 化 DSP 程序的 方法。 基本掌握 未掌握 掌握DSP最 较好地掌握 DSP最小系 DSP最 学习DSP硬件平 小系统硬件 DSP最小系 统硬件和外 台设计技术，掌 小系统 和外设电路 统硬件和外 设电路设 握DSP最小系统 硬件和 设计，能够熟 设电路设计， 计，基本能 外设电 硬件和外设电路 练运用DSP 能够运用 够运用DSP 路 设 设计，并能够综 软件和硬件 DSP软件和 软件和硬件 合运用DSP软件 入 计， 教学 设计技术解 硬件设计技 设计技术解 和硬件设计技术 能 用 目标 解决实时数字信 决实时数字 术解决实时 决实时数字 DSP软 约33 4 信号处理的 数字信号处 信号处理的 件和硬 号处理的工程问 工程问题，能 理的工程问 工程问题， 件设计 题，并能够根据 够熟练地根 题，能够根据 基本能够根 技术解 需求设计基于 据需求设计 需求设计基 据需求设计 DSP的嵌入式系 决实时 统的解决方案。 基于DSP的 于DSP的嵌 基于DSP 数字信 嵌入式系统 入式系统的 的嵌入式系 号处理 【3-1】 的解决方案。 解决方案。 统的解决方 的工程 案。 问题。 注：该表格中比例为期末考试卷各教学目标所占成绩比例。 六、教材及参考书目 教材： 1、胡剑凌、曹洪龙、邵雷、耿相铭.DSP技术原理与应用系统设计[M).科学出版社.2018.08 2、自编实验讲义 参考文献： 1、胡剑凌，徐盛.数字信号处理系统的应用和设计M.上海：上海交通大学出版社，2004 2.TMS320C66x DSP CPU and Instruction Set Reference Guide (Literature Number:SPRUGH7). Texas Instruments Inc.,Nov.2010 3,TMS320C66x DSP CorePac User's Guide (Literature Number:SPRUGWOC).Texas Instruments Inc.,Jul.2013 4、彭启琮，李玉柏，管庆.DSP技术的发展与应用[M.北京：高等教育出版社，2002 5、牛金海.TMS320C66 x KeyStone架构多核DSP入门与实例精解（第二版）.上海：上海交通 大学出版社，2017 6、俞一彪，孙兵.数字信号处理-一理论与应用M.南京：东南大学出版社，2005 7、俞一彪，曹洪龙，邵雷.DSP技术与应用基础（第2版）M.北京：北京大学出版社， 2014
的方法。 序的方法。 试 、 分 析 和 优 化 DSP 程序的 方法。 教学 目标 4 学习 DSP 硬件平 台设计技术，掌 握 DSP 最小系统 硬件和外设电路 设计，并能够综 合运用 DSP 软件 和硬件设计技术 解决实时数字信 号处理的工程问 题，并能够根据 需 求 设 计 基 于 DSP 的嵌入式系 统的解决方案。 【3-1】 掌握 DSP 最 小系统硬件 和外设电路 设计，能够熟 练运用 DSP 软件和硬件 设计技术解 决实时数字 信号处理的 工程问题，能 够熟练地根 据需求设计 基于 DSP 的 嵌入式系统 的解决方案。 较 好 地 掌握 DSP 最小系 统 硬 件 和外 设电路设计， 能够运用 DSP 软件和 硬 件 设 计技 术 解 决 实时 数 字 信 号处 理 的 工 程问 题，能够根据 需 求 设 计基 于 DSP 的嵌 入 式 系 统的 解决方案。 基本掌握 DSP 最小系 统硬件和外 设电路设 计，基本能 够运用 DSP 软件和硬件 设计技术解 决实时数字 信号处理的 工程问题， 基本能够根 据需求设计 基 于 DSP 的嵌入式系 统的解决方 案。 未掌握 DSP 最 小系统 硬件和 外设电 路 设 计 ， 不 能 用 DSP 软 件和硬 件设计 技术解 决实时 数字信 号处理 的工程 问题。 约 33 注：该表格中比例为期末考试卷各教学目标所占成绩比例。 六、 教材及参考书目 教材： 1、 胡剑凌、曹洪龙、邵雷、耿相铭. DSP 技术原理与应用系统设计[M].科学出版社.2018.08 2、 自编实验讲义 参考文献： 1、 胡剑凌，徐盛. 数字信号处理系统的应用和设计[M] . 上海：上海交通大学出版社，2004 2、 TMS320C66x DSP CPU and Instruction Set Reference Guide (Literature Number: SPRUGH7). Texas Instruments Inc., Nov. 2010 3、 TMS320C66x DSP CorePac User's Guide (Literature Number: SPRUGW0C). Texas Instruments Inc., Jul. 2013 4、 彭启琮，李玉柏，管庆.DSP 技术的发展与应用[M]. 北京：高等教育出版社，2002 5、 牛金海. TMS320C66x KeyStone 架构多核 DSP 入门与实例精解(第二版). 上海: 上海交通 大学出版社, 2017 6、 俞一彪，孙兵.数字信号处理――理论与应用[M]. 南京：东南大学出版社，2005 7、 俞一彪，曹洪龙，邵雷. DSP 技术与应用基础（第 2 版）[M]. 北京：北京大学出版社， 2014