伴随着信息处理技术的飞速发展，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）凭借强大的数据处理能力、丰富的片上资源和灵活的扩展接口等优点，不仅在计算机、通信等专业领域得到广泛的应用，而且在人们日常消费领域中得到越来越广泛的使用。国内高校相关专业为了顺应DSP应用日益广泛的趋势陆续开设以新型DSP芯片应用为目的的课程与实验，让学生掌握更高性能DSP芯片的使用。　　本文首先简要分析了当前DSP应用的发展趋势，提出本实验系统设计的必要性，其次在综合考虑DSP相关课程要求的基础上，阐述了本模块化的实验系统设计方案以及具体设计思路，并给出系统设计总体框图，重点突出DSP芯片高速数据处理能力，扩展大容量 FLASH和SDRAM同时设置多路高分辨率的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）以满足在数字信号处理算法中多通道数据同时采集的需要，并配有相应的模拟信号调理模块。详细叙述各个模块具体电路设计，包括TMS320VC5509A系统主板中电源电路、JTAG接口电路、存储器模块电路、CPLD模块电路、信号采集模块电路、片上外设扩展接口电路以及外围辅助电路部分中模拟信号处理、系统扩展等模块的具体电路，然后给出硬件平台各个模块的软件测试程序，并使用芯片支持库（Chip Support Library，CSL）配合集成开发环境CCSv4进行典型实验项目的程序开发。　　本实验系统硬件资源丰富，各个模块既可独立使用也可组合使用完成DSP相关课程实验环节中所需要的实验内容，编程语言标准化，规范了片上外设的配置使用方法，提高了程序的可读性和移植性。该系统不仅能够满足DSP学习的需求，培养学生DSP应用开发的能力，还可以作为DSP应用开发的平台。