高職的《DSP應用技術》教學實驗探討

摘要：目前《DSP應用技術》的教學實驗內容五花八門，為了適應高等職業教育的需求，高效地對學生進行DSP應用技能培養，本文從實驗教學內容、教學方法、教學手段等方面進行探討。

關鍵詞：DSP 實驗 技能培養 探討

《DSP應用技術》是高職院校電氣工程及自動化、通信、機電等相關專業的一門重要的專業課，也是一門實踐性較強的學科，已經在通信、電子系統、信號處理系統、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫療、家用電器、電力系統等許多領域中廣泛應用。隨著現代科學技術高速發展，《DSP應用技術》課程的內容也不斷更新發展，各種教材版本也越來越多。《DSP應用技術》的教學實驗內容更是五花八門。為實現把學生培養成為基礎厚、知識博、能力強的高素質應用型人才這一教學目標，本文對《DsP應用技術》教學實驗作以下幾點探討：

一、采用主流DSP開發平臺，教學實驗適應第一線崗位。

目前，我國DSP產品主要來自海外。TI公司的第一代產品TMS32010在1983年最早進入中國市場。以后TI公司通過提供DSP培訓課程，不斷擴大市場份額，現約占國內DSP市場的90％，其余為Lucent公司、AD公司、Motorola公司、ZSP公司和NEC等公司所占有。目前全球有數百家直接依靠T1公司的DSP而成立的公司，稱為T1的第三方(third party)。他們有的做DSP開發工具，有的從事DSP硬件平臺開發，也有的從事DSP應用軟件開發。這些公司基本上是20世紀80年代末、90年代初才創建的，開始時往往只有幾個人，經過5年到lO年，現在均發展到相當規模。近幾年來，在一些專業DSP用戶的推動下，我國DSP的應用日漸普及。20世紀80年代末期主要用TMS320C25，而目前TMS320F206/F240/F2407/C5409/C5410/C6201/C6701等系列產品已成為DSP用戶的主流。

我們采用的DSP開發硬件平臺為YS-DSPI型DSP/現代通信技術綜合實驗系統。該系統包含的模塊基本上能滿足教學實驗的需要。它包括：

1.DSP：采用11公司的TMS320VC5402。

2.液晶顯示器：采用128×64圖形液晶顯示器。

3.MCU：采用華邦公司的W78E58芯片。

4.高速ADC，DAC：采用T1公司的TLC5510和TL5632實現高速的數據采集和數據恢復。

5，RAM：采用兩片IMb的高速SRAM作為外部擴展程序、數據存儲器。由CPLD統一管理。

6.模擬接口：采用TJ公司的DSP專用模擬接口芯片(AnMeglmedaee chip，AIC)TLC320AD50。

7.CPLD：CPLD在本系統中的作用為總線控制、內存分配、I/O端口管理、鍵盤控制等。

8.鍵盤：采用5×4矩陣鍵盤，在實驗過程中具有輸入參數、觸發過程等功能。

9.系統配有RS232通信接口，以及一個揚聲器和一個麥克風。

這樣的配置能讓學生較快適應第一線崗位生產。開發最多的數字電子產品，為振興我國電子工業做出貢獻。

二、教學實驗以應用能力的培養為基礎。開發軟件應用技術。

鑒于DSP很強的工程性、技術性和實踐性，我們直接在實驗室結合綜合試驗裝置進行教學，建立DSP系統＝CPU＋總線＋存儲器＋片上外設的模型，讓學生能夠很快地把握數字信號處理器件整體性能，也使得學生將理論學習與實踐更好地結合起來。由于本專業的學生已經學習了微機原理、數字信號處理等課程，DSP的硬件原理和軟件原理知識的教學就比較順利，相同之處只要簡略介紹。不必再重復，從而將更多的時間留給學生實踐。例如當教學生熟悉DSP的集成開發環境CCS的使用以及完成一些DSP指令實驗時，這部分理論教學時間只占1/3，其余都用來給學生進行實際操作與摸索。這樣就能讓學生真正熟悉DSP的集成開發環境CCS與DSP指令。

三、能力訓練項目設計貼近產品開發，激發學生實驗興趣。

我們的培養對象是未來的職業技能型人才，教學重在提高學生的動手實驗興趣。興趣是入門的向導，實驗要盡可能地激發學生的好奇心和求知欲，使他們主動去觀察、去思考，這樣學生的學習興趣就大大提高了，在實驗中學生能體會到實驗成功的喜悅。實驗內容選用以DSP芯片在實際工程中應用的趣味實例，來激發學生的學習興趣，如：在數字濾波器實驗中，我們采用對學生說話的語音信號進行濾波，通過濾波前和濾波后的聲音對比，來增強學生的感性認識，激發學習興趣。實踐證明，這樣做不僅可以降低學生對《DSP應用技術》課程學習的畏難情緒，還能增強學生的學習信心。

以ccs程序開發為例，結合一個信號處理程序演示DSP程序的開發和調試：

1.創建工程項目，2.對工程項目進行編譯，3.設置探測點，4.調試并得到結果的圖形顯示(圖1)。

四、根據專業的特色教學，采用靈活多樣的教學手段。

根據專業的特色教學，針對不同的專業需要，對教學內容作分塊刪減，重點講授與具體專業關系緊密的部分。課堂上要把握的是科學的思想和方法，并不是課堂上講的內容越多越好，在學時有限的情況下我們貫徹“少而精”。教師備課要從專業角度、學生實際出發，利用實驗室的具體條件甚至是創造條件讓學生去實驗。只有與本專業的特點結合起來學習，學生才不會感覺枯燥無味，自然學習積極性也得到提高。

總之，《DSP應用技術》的教學實驗要以培養學生創新精神和實踐能力為目標，使學生成為能較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的人才。因此作為教師只有樹立創新意識，形成創新作風，自身具備較高的創新才能，才更有利于培養學生的創新思維能力，在教學和研究的過程中不斷的探索、提高和完善，培養更多的適合21世紀的高素質的具備創新才能的應用型人才!