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[摘要]随着计算机和信息技术的飞速发展，DSP技术应运而生并得到迅速的发展。DSP课程在高校教学中就占有举足轻重的地位。针对本校《DSP技术与应用》课程存在的现状，提出了改革措施。包括学时安排，考核方式和实验程序。其中，重点对实验程序进行阐述。经过实践，学生能够很好的掌握这门课程，并且能举一反三，取得了良好的教学效果。
[关键词]DSP 课程改革 实验程序
《DSP技术及应用》是一门应用型课程，具有内容多、实践性强等特点。如何在有限的教学时数内高质量地完成教学任务，使学生掌握关键技术并具备一定的应用能力是摆在每一位课程教师面前的重大课题。该课程在我校的开设时间并不长，如何抓住教学重点以及改进教学方法，有效提高教学质量并培养符合市场需求的合格人才，这使得对DSP课程进行教学改革研究有重要的现实意义。
一、DSP课程的教学现状
1.本校《DSP技术与应用》课程是为电子信息专业大三学生开设的，开课学时共40学时，其中实验20学时。缺乏足够的实践很难达到理想的教学效果，无法充分利用有限的实践机会加深理解专业理论。加之又是一门选修课，学生的学习兴趣很低。
2.目前的考核方式为试题考试，很少体现学生的实际动手能力，学生所掌握的理论与实际相脱离较为严重，存在“高分低能”现象。
3.由于DSP技术是一门实用性很强的技术，因此，实验环节就显得格外重要，实验设备采用的是南京润众公司生产的HD8682型实验箱，该实验箱以TI公司生产的TMS320VC5402 DSP为核心，提供了很多功能模块，包括A/D/A模块、语音处理模块、中断模块、IO模块、信号产生模块、温度模块、显示模块和电机模块。厂家提供了完整的汇编程序。
汇编程序存在可移植性差，易读性不强等缺点。因此，本科生学习汇编语言存在以下两个问题：一、由于不同型号的芯片采用的汇编程序是不同的，学生费了很大劲学会的语言，若换了其他型号的芯片就要重新学习，费时费力，而且对就业也没有帮助，因为目前很多公司都采用C语言编程，汇编使用的场合较少。学生阅读汇编程序很吃力，即使读懂了，想要在此基础上开发一些复杂的功能，简直是天方夜谈。
针对DSP课程教学的特点和现状，国内许多高校的专家学者提出了课程改革的思路，并进行了有益的探索。在充分研究他人成果的基础上，结合我校DSP课程的现有条件和实际情况，改善了我校该课程教学现状，提高了教学效果。
二、教学改革的实施方案
1.大量压缩理论学时，增加实验学时，经过前几年的教学实践，笔者认为理论学时只需4学时，给学生讲解DSP的发展历史和特点足矣。其余为实验学时，每次在做实验之前，讲解相关内容。比如，各种片内外设都可以分散到每节实验课中。
2.考核方式可以采用开卷形式，主要考核学生对知识的理解和掌握情况，而不是考一些“死记硬背”的内容。同时，可以增加实践能力考核内容，出一些设计性的题目。
3.实验程序采用采用C语言和汇编语言的混合编程。用C语言开发DSP程序不仅使DSP开发的速度大大加快，而且DSP程序的可读性和可移植性也显著提高，程序修改也非常方便。那么，是不是可以完全摒弃汇编程序？答案是否定的。C语言编写的代码效率很低，而汇编程序的优点是程序执行速度很快，某些对速度要求较高的场合，还是要用汇编程序。例如，用C语言编写的中断程序虽然可读性很好，但由于在进入中断程序后，有时不管程序中是否用到，中断程序都将寄存器进行保护，从而降低了中断程序的效率。如果中断程序被频繁调用，那么即使是一条指令也是至关重要的。此外，用C语言实现DSP芯片内的某些功能模块控制也不如汇编程序方便，有些甚至无法用C语言实现。
综上所述，实验课应采用C语言和汇编语言的混合编程。下面简单介绍混合编程的方法，主要有以下三点：一、独立编写C程序和汇编程序。分开编译或汇编，形成各自的目标代码模块，然后用链接器将C模块和汇编模块链接起来，例如，FFT程序一般采用汇编语言编写，对FFT程序用汇编器进行汇编，形成目标代码模块，与C模块链接就可以在C程序中调用FFT程序。二、直接在C语言程序的相应位置嵌入汇编语句。三、对C语言程序进行编译，生成相应的汇编程序，然后对汇编程序进行手工优化和修改。其中，第三种方法必须严格遵循不破坏C环境的原则，这种方法需要程序员对C编译器及C环境有充分的理解，所以，在本次教改中没有采用此种方法。
修改后的实验程序，由于采用了C语言和汇编语言的混合编程，可读性较强，结合硬件连接图以及相应的理论知识，学生掌握的较好。下面列举几个典型的例子来说明教改前后的效果。
中断模块的汇编例程实现的功能是按下某个按键，只能在实验箱屏幕上显示出相应的中断类型。修改后的程序能够通过各种外部中断灵活的控制箱子上的其他模块。
IO模块上面有8个LED灯，汇编例程只能使其不断的交替闪烁，修改后的混合编程可自由控制这8个LED灯的亮灭方式。
采用混合编程后，学生在实验课上掌握了基本的源程序后，可以举一反三，改变一些简单的语句，就能实现各种不同的功能，通过改写程序，学生既锻炼了编程能力，又很好的掌握了当节课所讲授的知识。比如，通过在四个数码管上显示不同的内容，学生能掌握5402 DSP的多通道缓冲串行口和定时器的使用方法。
三、 结束语
随着DSP应用领域的日益广泛，高校急需加强对DSP人才的培养，而DSP课程教学现状需要进行教学改革；DSP课程的教学改革要从本校的实际情况与教学现状出发，重点要改革实验课程，利用现有的仪器设备，提高学生的实际动手能力，只有这样才能提高教学效果，培养出符合市场需要的DSP应用人才。
[参考文献]
[1]张雄伟.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京：电子工业出版社，2009
[2]乔瑞萍，崔涛，张芳娟.TMS320C54X DSP原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005
[3]彭启琮，管庆等.DSP集成开发环境：CCS及DSP/BIOS的原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004
（作者单位：内蒙古科技大学信息工程学院 内蒙古包头）
[关键词]DSP 课程改革 实验程序
《DSP技术及应用》是一门应用型课程，具有内容多、实践性强等特点。如何在有限的教学时数内高质量地完成教学任务，使学生掌握关键技术并具备一定的应用能力是摆在每一位课程教师面前的重大课题。该课程在我校的开设时间并不长，如何抓住教学重点以及改进教学方法，有效提高教学质量并培养符合市场需求的合格人才，这使得对DSP课程进行教学改革研究有重要的现实意义。
一、DSP课程的教学现状
1.本校《DSP技术与应用》课程是为电子信息专业大三学生开设的，开课学时共40学时，其中实验20学时。缺乏足够的实践很难达到理想的教学效果，无法充分利用有限的实践机会加深理解专业理论。加之又是一门选修课，学生的学习兴趣很低。
2.目前的考核方式为试题考试，很少体现学生的实际动手能力，学生所掌握的理论与实际相脱离较为严重，存在“高分低能”现象。
3.由于DSP技术是一门实用性很强的技术，因此，实验环节就显得格外重要，实验设备采用的是南京润众公司生产的HD8682型实验箱，该实验箱以TI公司生产的TMS320VC5402 DSP为核心，提供了很多功能模块，包括A/D/A模块、语音处理模块、中断模块、IO模块、信号产生模块、温度模块、显示模块和电机模块。厂家提供了完整的汇编程序。
汇编程序存在可移植性差，易读性不强等缺点。因此，本科生学习汇编语言存在以下两个问题：一、由于不同型号的芯片采用的汇编程序是不同的，学生费了很大劲学会的语言，若换了其他型号的芯片就要重新学习，费时费力，而且对就业也没有帮助，因为目前很多公司都采用C语言编程，汇编使用的场合较少。学生阅读汇编程序很吃力，即使读懂了，想要在此基础上开发一些复杂的功能，简直是天方夜谈。
针对DSP课程教学的特点和现状，国内许多高校的专家学者提出了课程改革的思路，并进行了有益的探索。在充分研究他人成果的基础上，结合我校DSP课程的现有条件和实际情况，改善了我校该课程教学现状，提高了教学效果。
二、教学改革的实施方案
1.大量压缩理论学时，增加实验学时，经过前几年的教学实践，笔者认为理论学时只需4学时，给学生讲解DSP的发展历史和特点足矣。其余为实验学时，每次在做实验之前，讲解相关内容。比如，各种片内外设都可以分散到每节实验课中。
2.考核方式可以采用开卷形式，主要考核学生对知识的理解和掌握情况，而不是考一些“死记硬背”的内容。同时，可以增加实践能力考核内容，出一些设计性的题目。
3.实验程序采用采用C语言和汇编语言的混合编程。用C语言开发DSP程序不仅使DSP开发的速度大大加快，而且DSP程序的可读性和可移植性也显著提高，程序修改也非常方便。那么，是不是可以完全摒弃汇编程序？答案是否定的。C语言编写的代码效率很低，而汇编程序的优点是程序执行速度很快，某些对速度要求较高的场合，还是要用汇编程序。例如，用C语言编写的中断程序虽然可读性很好，但由于在进入中断程序后，有时不管程序中是否用到，中断程序都将寄存器进行保护，从而降低了中断程序的效率。如果中断程序被频繁调用，那么即使是一条指令也是至关重要的。此外，用C语言实现DSP芯片内的某些功能模块控制也不如汇编程序方便，有些甚至无法用C语言实现。
综上所述，实验课应采用C语言和汇编语言的混合编程。下面简单介绍混合编程的方法，主要有以下三点：一、独立编写C程序和汇编程序。分开编译或汇编，形成各自的目标代码模块，然后用链接器将C模块和汇编模块链接起来，例如，FFT程序一般采用汇编语言编写，对FFT程序用汇编器进行汇编，形成目标代码模块，与C模块链接就可以在C程序中调用FFT程序。二、直接在C语言程序的相应位置嵌入汇编语句。三、对C语言程序进行编译，生成相应的汇编程序，然后对汇编程序进行手工优化和修改。其中，第三种方法必须严格遵循不破坏C环境的原则，这种方法需要程序员对C编译器及C环境有充分的理解，所以，在本次教改中没有采用此种方法。
修改后的实验程序，由于采用了C语言和汇编语言的混合编程，可读性较强，结合硬件连接图以及相应的理论知识，学生掌握的较好。下面列举几个典型的例子来说明教改前后的效果。
中断模块的汇编例程实现的功能是按下某个按键，只能在实验箱屏幕上显示出相应的中断类型。修改后的程序能够通过各种外部中断灵活的控制箱子上的其他模块。
IO模块上面有8个LED灯，汇编例程只能使其不断的交替闪烁，修改后的混合编程可自由控制这8个LED灯的亮灭方式。
采用混合编程后，学生在实验课上掌握了基本的源程序后，可以举一反三，改变一些简单的语句，就能实现各种不同的功能，通过改写程序，学生既锻炼了编程能力，又很好的掌握了当节课所讲授的知识。比如，通过在四个数码管上显示不同的内容，学生能掌握5402 DSP的多通道缓冲串行口和定时器的使用方法。
三、 结束语
随着DSP应用领域的日益广泛，高校急需加强对DSP人才的培养，而DSP课程教学现状需要进行教学改革；DSP课程的教学改革要从本校的实际情况与教学现状出发，重点要改革实验课程，利用现有的仪器设备，提高学生的实际动手能力，只有这样才能提高教学效果，培养出符合市场需要的DSP应用人才。
[参考文献]
[1]张雄伟.DSP芯片的原理与开发应用[M].北京：电子工业出版社，2009
[2]乔瑞萍，崔涛，张芳娟.TMS320C54X DSP原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005
[3]彭启琮，管庆等.DSP集成开发环境：CCS及DSP/BIOS的原理与应用[M].北京：电子工业出版社，2004
（作者单位：内蒙古科技大学信息工程学院 内蒙古包头）