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DSP实验报告 实验题目：实验三 GPIO应用之蜂鸣器 学院名称 ：机电工程学院 专业班级 ：13级电本一班 学生姓名 ：张文斌 学 号 ：2013041551 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。 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 Do Re Mi Fa So La Si Ti 键盘控制 1 2 3 4 5 6 7 8 实验原理： 蜂鸣器简介 1.1蜂鸣器的工作原理 蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它， DSP-IO 引脚输出的电流较小， DSP 输出的 TTL 电平基本上驱动不了蜂鸣器， 因此需要增加一个电流放大的电路。实验板通过一个三极管 Q1 来放大驱动蜂鸣器。 1.2蜂鸣器的分类 蜂鸣器按其是否带有信号源又分为有源和无源两种类型。有源蜂鸣器只需要在其供电端加 上额定直流电压，其内部的震荡器就可以产生固定频率的信号，驱动蜂鸣器发出声音。无源蜂 鸣器可以理解成与喇叭一样，需要在其供电端上加上高低不断变化的电信号才可以驱动发出声 音。 对于有源和无源的驱动方式，略有不同，我们先讲解一下有源蜂鸣器的驱动方法。有源蜂 鸣器因为内含有信号源，因此只要加上额定的工作电压就可以发出固定频率的声音。 对于无源的蜂鸣器，驱动其发出声音就较为复杂，因为它本身不带信号源，因此，只是通 上电源，是不能发出声音的，必须要不断的重复“通电－断电”，才能使其发出声音，我们可 以通过编写程序，控制 GPIO7 口不断的置为高电平—低电平—高电平…，这样蜂鸣器就可以 不断的通、断电，从而发出声音。而通电、断电的时间不同，相当于振荡周期的不同，因此又 可以得到不同频率的声音。 1.3蜂鸣器电路 图1.1 2蜂鸣器的应用： 2.1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。 2.2蜂鸣器控制相关寄存器： 映射到I/O空间的0x8000地址，所以在定义寄存器的访问方式为： ioport unsigned char port8000; port8000=0; port8000=0x80; port8000=8; 2.3McBSP0子块地址寄存器SPSA0 其映射到数据存储器空间0x38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 *)0x38。 2.4McBSP0子块地址寄存器SPSD0 其映射到数据存储器空间0x39地址， 其功能是传送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 *)0x39。 2.5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0x0e。其定义为： SPSD0=uWork1; SPSA0=0x0e; // set McBSP0's PCR uWork1=SPSD0; uWork1|=0x2020; // set XIOEN=1, Enable IO,DX for output 2.6串行口控制寄存器SPCR2。CPU不能直接访问的该寄存器，必须通过子块数据寄存器SPSD来访问SPCR2,其子地址为0x1。其定义为： SPSA0=1; // set McBSP0's SPCR2 uWork1=SPSD0; uWork1&=0xfffe; // set XRST=0 3.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。 3.1 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 图2.1 3.2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乐：产生的音频信号一定节奏变化，如图 图2.2 3.3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