DSP及飞行案例化教学实验箱
该实验箱的特色在于不但可以满足传统的DSP数字信号处理及信号与系统相关课程的实验需求，而且还为课程设计提供了丰富精彩的无人机飞控工程案例化实验。
该实验箱由三大部分组成：
1、DSP处理器核心板卡；
2、DSP实验箱扩展板卡；
3、空心杯四旋翼无人机机架及相关配件。
DSP及飞行案例化教学实验箱
DSP处理器核心板卡的处理器是由美国德州仪器所生产的TMS320F28379D双核DSP处理器。DSP处理器核心板卡不仅可以配合实验箱扩展板卡实现基本的DSP硬件外设实验与DSP信号处理实验，而且可独立安装在空心杯四旋翼无人机机架上实现初级无人机飞控开发。
该实验箱由三大部分组成：
1、DSP处理器核心板卡；
2、DSP实验箱扩展板卡；
3、空心杯四旋翼无人机机架及相关配件。
DSP及飞行案例化教学实验箱
DSP处理器核心板卡的处理器是由美国德州仪器所生产的TMS320F28379D双核DSP处理器。DSP处理器核心板卡不仅可以配合实验箱扩展板卡实现基本的DSP硬件外设实验与DSP信号处理实验，而且可独立安装在空心杯四旋翼无人机机架上实现初级无人机飞控开发。
- 产品详情
- 产品参数
DSP及飞行案例化教学实验箱
一、系统概述
该实验箱的特色在于不但可以满足传统的DSP数字信号处理及信号与系统相关课程的实验需求，而且还为课程设计提供了丰富精彩的无人机飞控工程案例化实验。
该实验箱由三大部分组成：
1、DSP处理器核心板卡；
2、DSP实验箱扩展板卡；
3、空心杯四旋翼无人机机架及相关配件。
DSP处理器核心板卡的处理器是由美国德州仪器所生产的TMS320F28379D双核DSP处理器。DSP处理器核心板卡不仅可以配合实验箱扩展板卡实现基本的DSP硬件外设实验与DSP信号处理实验，而且可独立安装在空心杯四旋翼无人机机架上实现初级无人机飞控开发。
二、产品规格
类别 | |
产品名称 | 双核DSP数字信号处理及无人机案例实验箱 |
产品型号 | C2000-Drone-DSP |
产品功能 | |
用于数字信号处理课程的实验教学 | |
用于数字信号与系统的实验教学 | |
用于DSP C2000双核处理器的实验教学 | |
用于无人机飞控初级开发的实验教学 | |
硬件指标参数 | |
DSP核心控制板卡主要资源如下： | |
TMS320F28379D CPU性能 | 双核架构，包含两个TMS320F28379 32位CPU，主频200MHz，IEEE-754单精度浮点单元（FPU），三角法数学单元（TMU），Viterbi/复杂数学单元（VCU-II） |
TMS320F28379D CLA性能 | 两个可编程控制率加速器（CLA），200MHz,IEEE 754单精度浮点指令，独立于CPU之外执行代码 |
TMS320F28379D片上存储器 | 1MB闪存；204KB RAM |
TMS320F28379D 多达6个32位CPU定时器 | |
TMS320F28379D 含4个模数转换器（ADC）。16位模式下单ADC吞吐量为1.1MSPS，差分输入；12位模式下单ADC吞吐量为3.5MSPS，单端输入。 | |
TMS320F28379D 含24路具有增强功能的脉宽调制器（ePWM） | |
板载一颗陀螺仪与加速器计传感器 | 芯片MPU6500 |
板载一颗地磁计传感器 | 芯片LSM303D |
板载一颗气压计 | 芯片MS5611 |
板载蓝牙HC-06通信模组 | 配一个透传USB-蓝牙模块，用于与电脑通信 |
DSP实验箱扩展板卡主要资源如下： | |
1、板载一块显示单元TFT全彩液晶屏 | |
尺寸 | 2.4寸 |
驱动芯片 | ILI9341 |
字库芯片 | GT30L32S4W |
分辨率 | 240*320 |
显示区域 | 36.72*48.96（mm） |
物理尺寸 | 43*72.26（mm） |
接口类型 | SPI接口 |
2、引出ADC模拟数字采样测试探针，包含4路独立16位ADC，每路ADC包含两个通道，共计8个采样通道。ADC采样电路带限幅保护电路 | |
3、板载2个实验用旋钮电位器，用于直流电压测量实验 | |
4、引出DAC数字模拟输出测试探针，包含3个12位缓冲DAC | |
5、板载4个720空心杯电机及驱动电路，模拟真实四旋翼摆放位置，由核心板PWM控制转动 | |
6、板载6个独立按键，分别表示上、下、左、右、确认、返回 | |
空心杯四旋翼无人机机架及相关配件： | |
轴距 | 235mm |
驱动电机 | 8520空心杯 |
电池 | 1块1100mAh，20C |
桨叶 | 双叶桨，长度13.5mm |
配件 | 1个遥控手柄，结合软件Rdrone Studio地面站使用 |
软件指标参数 | |
无人机地面站软件：Rdrone Studio | 无人机所有状态（含传感器数据、姿态数据、控制数据等）实时可视化数据回显 |
无人机姿态3D仿真模型实时回显 | |
在线整定无人机控制参数 | |
在线进行无人机传感器校准 | |
在线进行无人机打舵测试等 | |
无人机飞控嵌入式代码Brid Flight OS 2.0 | 可实现手柄遥控飞行 |
实验案例与教程 | |
DSP基础实验： | |
DSP基础介绍 | 介绍DSP，介绍F28379D主控芯片，介绍开发环境CCS8.2 |
配置开发环境 | 安装CCS8.2，新建工程模板 |
GPIO外设的使用 | 配置GPIO模式：点亮LED，按键扫描；程序烧写步骤 |
Timer外设的使用 | 配置并使用定时器、中断，实现LED灯定时闪烁、实现呼吸灯 |
ePWM外设的的使用 | 通过外设输出PWM波控制电机转速，按键实现加减速 |
串口通讯 | 配置蓝牙串口，实现 echo back |
IIC通讯 | 介绍IIC时序图，并读取板载气压计MS5611数据 |
SPI | 介绍SPI时序图，并读取板载IMU数据 |
ADC外设的使用 | 配置ACD引脚，介绍转换公式，并获取电池电压 |
DAC外设的使用 | 配置DAC引脚，介绍转换公式，输出正弦波 |
双核架构实验 | 介绍双核共享内存，配置相关寄存器使双核处理与通信 |
空心杯电机驱动实验 | 介绍电机驱动电路，配置PWM完成空心杯电机驱动 |
数字信号处理实验： | |
采样定理实验 | |
信号发生实验：正弦波发生、三角波方式、矩形波发生 | |
有限冲激响应（FIR）滤波器实现实验 | |
无限冲激响应（IIR）滤波器实现实验 | |
DFT实验 | |
快速傅里叶（FFT）实验 | |
卷积算法实验 | |
传感器巴特沃斯滤波实验 | |
数学运算实验 | |
向量运算实验 | |
音频数字信号输入输出实验 | |
音频数字信号处理实验 | |
飞行控制实验： | |
陀螺仪实验 | 掌握陀螺仪数据及原理，获取角速度数据并计算角度 |
加速度实验 | 掌握加速度计原理，获取加速度数据并计算角度 |
磁力计实验 | 掌握磁力计原理，获取磁力计数据并计算角度 |
传感器校准实验 | 了解传感器误差来源，掌握传感器校准方法和软件实现 |
传感器低通滤波实验 | 掌握巴特沃斯低通滤波器设计，实现滤波器调参 |
姿态解析实验 | 了解无人机姿态表示方法，掌握Mahony滤波算法 |
DCM方向余弦矩阵实验 | 了解方向预选矩阵，对DCM进行应用，获取运动加速度数据 |
调参实验 | 使用软件Rdrone Studio 进行无人机在线监控与调参实验 |
遥控飞行实验 | 使用软件Rdrone Studio 与手柄结合进行无人机遥控飞行实验 |
编号
38