dsp数字信号处理课程设计报告(精)

dsp数字信号处理课程设计报告(精)
dsp数字信号处理课程设计报告(精)

淮阴工学院

《DSP技术与应用》课程设计报告

选题名称:基于TMS320C54DSP的数字电话系统设计系(院):计算机工程学院

专业:计算机工程系(嵌入式系统软件设计方向)

班级:计算机1073

姓名:王翔学号: 1071306121

指导教师:马岱,常波

学年学期: 2009 ~ 2010 学年第 2 学期

2010 年 6 月 12 日

设计任务书

课题名称基于TMS320C54xDSP的数字电话系统设计

设计 1. 理解DSP TMS320C54x和

目的TLV1571的工作原理;

2. 理解DSP应用系统开发的基本

思路及方法;

3. 练习使用汇编语言中循环、分

支等知识编写应用程序的基本步

骤;

4. 学习软件开发过程及资料收集

与整理,学会撰写课程设计报

告;

5. 学会对所学知识进行总结

与提高;

实验环境1.Windows 2000以上操作系统;2.CSS集成开发环境;

任务要求1. 利用课余时间去图书馆或上网查阅课题相关资料,深入理解课题含义及设计要求,注意材料收集与整理;

2. 在第14周末之前完成预设计,并请指导教师审查。通过后方可进行下一步工作;

3. 按指导书要求设计软件,实现设计的功能,并显示正确的结

果;

4. 要求形成稳定的程序软件,可

以运行,方可申请参加答辩;

工作进度计划

序号起止日期工作内容

12010.6.6~2010.6.7在预设计的基础上,进一步查阅资料,完成硬件电路设计。

22010.6.8~2010.6.8编写软件代码,

调试与完善。

32010.6.8~2010.6.9测试程序,优化代码,增强功能,撰写课程设计报告。

42010.6.10~2010.6.10提交软件代码、硬件电路成果和设计报告,参加答辩。

指导教师(签章):

年月日

摘要:

电话已成为现代生活不可缺少的交流工具之一,它方便了人们的交流使交流不再受物理距离的限制!基本上每个人都要用到电话,我们的身边的电话基本都是模拟电话。虽然它基本可以买足我们的日常生活,语音效果也很好!但在有雷电等恶劣自然条件的情况下它的通话效果就很不近人意了。虽然很多人都知道数字电话的好处:抗干扰强、保密性好、通话质量优!但模拟电话仍然占据市场主体!究其原因:模拟电话基本满足了日常需求,数字电话机客户端价格与模拟电话客户端价格相差太大!但随着技术进步成本的降低,我相信模拟电话像数字电话过度是不就将来的事,而且这种取代是不可改变的。我们这次实习以TMS320C54XDSP芯片为主体加上SI3016、TLV1571等芯片做成一个数字电话系统,此系统可以用传统的模拟电话电路实现数字电话通信。

关键字:数字电话;TMS320C54;TLV1571

目录

1 数字电话系统总体设计概要 1

2 任务描述 2

3 硬件电路设计 2

3.1 TMS320C54x系列DSP简介 2

3.2 TLV1571AD芯片简介 4

3.3 复位电路 8

3.4 时钟电路 9

4 软件设计 9

4.1软件编制过程 9

4.2 系统程序 10

总结 12

参考文献 13

1 数字电话系统总体设计概要

通过需求分析,我们知道这为一个电话客户端以下几个部分是不可缺少:听筒、话筒、键盘、显示器以及与电话线的连接电路。由此我们可知数字电话系统应该至少包含以下几个模块,示意图如图1-1

图1-1 数字电话系统模块示意图

在通过对模块的分析后,在对硬件进行考察可以得到下面的硬件示意图,如图1-2

图1-2 数字电话系统硬件组成原理示意图

数字电话系统这为一个实时要求较高的系统对其工作过程要有一个比较合理的安排,经过分析可知通过较多的中断来控制程序的运行是一个比较好的方法,如图1-3是程序流程。

图1-3 数字电话系统程序流程

2 任务描述

数字电话系统的一个重要组成部分,语言信号采集!我通过AD芯片进行语音信号的采集,这里我采用TLV1571。TLV1571是一个8位的AD转换芯片,通过它我就可以把麦克风的模拟信号转换成语音信号送人DSP芯片。

我要建立一个独立的可采集语音信号的DSP系统。这里包括DSP的最小系统和语音采集电路。

3 硬件电路设计

3.1 TMS320C54x系列DSP简介

TI公司在原来已被人们熟知的TMS320C1X、TMS320C25、TMS320C3X/4X、TMS320C5X、TMS320C8X的基础上发展了三种新的DSP系列,它们是:

TMS320C2000、TMS320C5000、TMS320C6000系列,成为当前和未来相当长时期内TI DSP的主流产品,前面提到的那些老型号产品均将被这三种新系列产品替代。C54x 包的总线结构括8 条16 比特宽度的总线,其中:一条程序总线(PB),三条数据总线(CB、DB、EB),四条地址总线(PAB CAB DAB EAB)。

图3-1 TMS320C54x芯片引脚

C54X的CPU 结构包括:

a l40比特的ALU ,其输入来自16比特立即数、16比特来自数据存储器的

数据、暂时存储器、T中的16比特数、数据存储器中两个16比特字、数据存储器中32比特字、累加器中40比特字。

b l2个40比特的累加器,分为三个部分,保护位(39-32 比特)、高位字(31-16

比特)、低位字(15-0 比特)。

c l桶型移位器,可产生0到31比特的左移或0到16比特的右移。

d l7x17比特的乘法器

e l40比特的加法器

f l比较选择和存储单元CSSU

g l数据地址产生器DAGEN

h l程序地址产生器PAGEN

C54x的外设包括

a l通用I/O 引脚,XF 和BIO

b l定时器

c l PLL 时钟产生器

d l HPI 口8 比特或16 比特

e l同步串口

f l带缓存串口BSP

g l多路带缓存串口McBSP

h l时分复用串口TDM

i l可编程等待状态产生器

j l可编程bank switching 模块

k l 外部总线接口

l l IEEE1149.1 标准JTAG 口

依赖其并行的工艺特性和片上RAM 双向访问的性能,在一个机器周期内,

C54x 可以执行4 条行并行存储器操作:取指令,两操作数读,一操作数写。

使用片内存储器有三个优点:高速执行(不需要等待),低开销,低功耗。

C54x程序存储区有片内ROM 、DARAM、 SARAM ,这些区域可以通过软件配置到程序空间。当地址落在这些区域内,自动对这些区域进行访问,当地址落在这些区域以外,自动产生对外部存储器的访问。

片内ROM( 4K 16K 24K 28K 或48K 字)可能包括的内容有:

a l引导程序,可以从串口、外部存储器、I/O 口或HPI 口引导

a l256 字的率扩展表

b l256 字的A 率扩展表

c l256 字的正弦表

d l中断矢量

3.2 TLV1571AD芯片简介

TLV1571的内部结构如图3-2所示。TLV1571的时钟源有内部时钟源和外部时钟两种方式。TLV1571的时钟信号可以由CLK从外部引入,也可以由TLV1571的内部时钟源产生。和一般AD转换不同,TLV1571外部时钟必须经过TLV1571内部MUX 时钟电路来提供给哥哥通道。由于TLV1571内部本身也带有时钟,因此

TLV1571TLV1571对各种时钟信号都兼容,这些时钟包括正弦波或者方波、TTL电平

或者COMS电平。

图3-2 TLV1571内部原理图

外部模拟信号从TLV1571的AIN引脚输入,信号到达TLV1571的中心单元(10bit触发式AD),将模拟信号转换为数字信号,同时TLV1571内部的输入寄存器和逻辑控制单元控制信号转换的方式,数字信号经过逻辑校验单元到达三态数据输出寄存器输出。此外,TLV1571提供外部数据输出中断信号INT引脚,该引脚连接到DSP的中断信号,DSP收到中断信号就可以读取数据总线,获得采样信号。

TLV1571的引脚分布如图3-3所示。其中CS是片选信号,用于选通芯片;RD 是读信号,即DSP每读取一个数据通过该引脚通知TLV1571,TLV1571从而开始下一次采样;WR是写信号,对TLV1571初始化寄存器,通过该引脚通知

TLV1571,TLV1571从而将总线的数据写入到其内部寄存器;REFP是高电平参考电压,一般直接接到VCC;REFM是低电平参考电压,一般接到地即可。

图3-3 TLV1571引脚分布图

TLV1571 的控制寄存器用于配置采样控制。TLV1571 有两个控制寄存器 CR0 和 CR1,它们都必须由用户配置。通过配置控制寄存器,TLV1571 可以选择不同的工作方式。数据总线的 D9 和 D8 引脚,也就是 A1 和 A0 引脚,用于区分当前配置哪一个寄存器,00 表示配置CR0 寄存器,01 表示配置 CR1 寄存器,10 和 11 无效;数据总线其余的 8bit 用于配置控制寄存器。TLV1571 收到写信号脉冲信号后,就会将数据总线的值写入相应的控制寄存器。

TLV1571 内置有10MHz 的振荡器,通过设置 CR1 寄存器的 D6 位,可使内部振荡器的速度提高 1 倍。如果 D6=0,内部振荡器的速度不变;如果 D6=1,内部振荡器的速度提高到20MHz。通过设置 CR1 寄存器的 D3 位,可以设置 TLV1571 数字信号输出格式。如果 D3=0,输出数据格式是直接二进制格式;如果 D3=1,输出数据格式是二进制的补码格式。

TLV1571 的启动方式由 CR0 寄存器的 D7 位决定,表 3-1 给出了

TLV1571 转换启动方式的说明。

表3-1 TLV1571 转换启动方式

方式启动方式说明单通道输入

CR0.D3=0 CR1.D7=0 硬件启动

CR0.D7=0

1. CSTART下降沿启动

采样

2. CSTART上升沿启动

转换

3. INT方式,每次转

换后产生一个INT脉冲

4. EOC方式,转换开

始时EOC将电平由高变

至低电平转换结束时返

回高电平

软件启动CR0.D7=1

1. 最初由WR 的上升沿启动采样。在RD的上升沿发生采样

2. 采样开始后的6个时钟开始装换,INT方式,

每次装换后产生

一个INT脉冲

3. EOC方式是

转换开始时EOC

由高电平变至低

电平,转换结束

后返回高电平

对于 TLV1571,通道输入设置 CR0.D3=0,CR1.D7=0;采用软件启动设置 CR0.D7=1;采用内部时钟源方式设置 CR0.D5=0;时钟为 20MHz 设置 CR1.D6=1;采用二进制输出方式设置 CR1.D3=0。最终控制寄存器的设置为 CR0=0080H,CR1=0140H,将这两个数据写到控制寄存器,TLV1571 将按照以上设置开始工作。

TLV1571 提供 3 种自测试方式,并通过写 CR1 寄存器的 D1 和 D0 位来控制这 3 种测试方式。这些方式可用于不必提供外部信号就可检查TLV1571 本身工作是否正常。具体方法如表 3-2 所示。

表3-2 TLV1571测试方式控制

CR1(D1、D0 自测试电压数字输出D1=0;D0=0 正常工作方式N/A

D1=0;D0=1 将V REFM作为基准

电压加到AD

000h

D1=1;D0=0 将(V REFP-V REFM/2

作为基准电压加到

AD

200h

D1=1;D0=1

将VIN=VREFP作为

基准电压加到AD

3FFh TLV1571与DSP的连接如图3-4,

图3-4 DSP与TLV1571连接图

3.3 复位电路

在上电或复位过程中,控制CPU的复位状态:这段时间内让CPU 保持复位状态,防止CPU发出错误的指令、执行错误操作,也可以提高电磁兼容性能。复位电路如图3-2所示:TMS320C54x与其他微处理器一样,在启动时都需要复位。使CPU 及系统各部件处于确定的初始状态,并从初始状态开始工作。TMS320C54x的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常的工作状态时,且振荡器稳定后,如RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期),则CPU就可以响应并将系统复位。因外部的复位信号与内部时钟异步的,所以在每个机器周期的S5P2都对RST引脚上的状态采样。当在RST端采样到“1”信号且该信号维持19个振荡周期以后,将ALE和PSEN接成高电平,使器件复位,在RST端电压变低后,经1个~2个机器周期后退出。PSEN引脚拉成低电平,则会引起芯片进入不定状态。

图4-4 复位电路

3.4 时钟电路

振荡器的等效电路如图2-6所示。在图中给出了外接元件,即外接晶体及电容C2,C3,并组成并联谐振电路在电路中,对电容C2和C3的值要求不是很严格,如使用高质的晶振,则不管频率为多少,C2,C3通常都选择30pF。有时,在某些应用场合为了降低成本,晶体振荡器用陶瓷振荡器代替,则电容C2,C3的值取47pf。我选用内部振荡电路,电容C2,C3的值取30pf。

图4-5 晶振电路

4 软件设计

4.1软件编制过程

一旦完成了正确的硬件连接,接下来就可以进行软件编程调试了。要完成的工作包括:

a DSP初始化:重新映射中断向量表,中断初始

化设置初始值

b TLV1571初始化,通过端口操作给TLV1571的控制

寄存器写值

c 中断服务程序编写

4.2 系统程序

初始TLV1571的代码

portr 01h,*ar2 ;读其他端口,使A/D转换器的CS为高nop

nop

nop

portw *ar1+,02h ;填A/D转换器的寄存器CR1

rpt #8

nop

portw *ar1,02h ;填A/D转换器的寄存器CR1

portr 01h,*ar2 ;读其他端口,使A/D转换器的CS为高

rpt #10

nop

nop

中断服务程序的代码

jump:

sub #1h,a ;计数

rsbx xf ;发出读信号,A/D收到后开始写一次采样

rpt #5

nop ;等待几个周期,便于示波器查看波形

portr 00h,*ar5

;读A/D转换数据,写在ARM的out_dtat数据段rpt #5

nop

dsp课程设计正弦信发生器的设计

d s p课程设计正弦信发 生器的设计 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

太原理工大学 DSP课程设计: 正弦信号发生器的设计 学号: 班级: 姓名: 指导教师: 一、设计目的 1、通过实验掌握DSP的软件开发过程 2、学会运用汇编语言进行程序设计 3、学会用CCS仿真模拟DSP芯片,通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 二、设计原理 三、本实验产生正弦波的方法是泰勒级数展开法。泰勒级数展开法需要的单元少,具有稳定性好,算法简单,易于编程等优点,而且展开的级数越多,失真度就越小。求一个角度的正弦值取泰勒级数的前5项,得近似计算式: 四、总体方案设计

本实验是基于CCS开发环境的。CCS是TI公司推出的为开发TMS320系列DSP软件的集成开发环境,是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一。它提供了环境配置、源文件编译、编译连接、程序调试、跟踪分析等环节,并把软、硬件开发工具集成在一起,使程序的编写、汇编、程序的软硬件仿真和调试等开发工作在统一的环境中进行,从而加速软件开发进程。通过CCS软件平台上应用C54X汇编语言来实现正弦信号发生装置。 总体思想是:正弦波的波形可以看作由无数点组成,这些点与x轴的每一个角度值相对应,可以利用DSP处理器处理大量重复计算的优势来计算x轴每一点对应的y的值(在x轴取N个点进行逼近)。整个系统软件由主程序和基于泰勒展开法的SIN子程序组成,相应的软件流程图如图。 五、设计内容 1、设置 在Family下选择C55xx,将看到所有C55xx的仿真驱动,包括软件仿真和硬件仿真; 在Platform下选择Simulator,在Available Factory Boards中只显示软件仿真驱动,选中相应的驱动; 双击C55xx Rev4.0 CPU Functional Simulator,可以在My System下看到所加入的驱动; 点击Save & Quit,将保存设置退出Setup CCStudio v3.1并启动运行CCStudio。 2、编写汇编源程序sin。 3.、建立汇编源程序

dsp课程设计实验报告

DSP 课程设计实验 一、语音信号的频谱分析: 要求首先画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析。在MATLAB 中,可以利用函数fft 对信号进行快速傅立叶变换,得到信号的频谱特性,从而加深对频谱特性的理解。 其程序为: >> [y,fs,bits]=wavread('I:\',[1024 5120]); >> sound(y,fs,bits); >> Y=fft(y,4096); >> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形'); | >> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱'); 程序运行结果为: 二、设计数字滤波器和画出频率响应: 根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标: 低通滤波器性能指标,p f =1000Hz ,c f =1200Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 高通滤波器性能指标,c f =4800Hz ,p f =5000Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 带通滤波器性能指标,1p f =1200Hz ,2p f =3000Hz ,1c f =1000Hz ,2c f =3200Hz ,s A =100dB , p A =1dB ;

】 要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应,这里以低通滤波器为例来说明设计过程。 低通: 用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; >> N=ceil(/*(wc-wp)/2))+1; >> beta=*; >> Win=Kaiser(N+1,beta); 、 >>b=firl(N,wc,Win); >>freqz(b,1,512,fs); 程序运行结果: 这里选用凯泽窗设计,滤波器的幅度和相位响应满足设计指标,但滤波器长度(N=708)太长,实现起来很困难,主要原因是滤波器指标太苛刻,因此,一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; 》 >> [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); >> [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); >> freqz(b,a,512,fs); ^

DSP课程设计总结报告

课程设计总结报告课程名称DSP控制器及其应用 设计题目万年历设计 业专电子信息工程 班级 姓名 学号

指导教师 报告成绩 信息工程学院 年六月十三日二〇一四 录目 言前 (3) 设计要求第一章4.....................................................................................基本要求1.14.....................................................................................

系统的组成和工作原理第二章5............................................................. 芯片的工作原理VC5509APGE2.1DSPTMS3205.............................. 液晶显示器的工作原理2.2LCD16026..............................................主电路图及程序流程图第三章.. (7) 主电路图3.17...................................................................................... 程序总流程图3.27.............................................................................. 程序分块流程图3.38..........................................................................软件程序设计第四章9.............................................................................

dsp课程设计报告(2)分析

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power DSP课程设计 题目: FIR数字低通滤波器 学院信息工程学院 专业电子信息工程 姓名 学号 指导教师

摘要 (1) 一. 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计方法分析 (1) 二.FIR滤波器设计过程 (2) 2.1 FIR滤波器原理 (2) 2.2 FIR滤波器的实现方法 (3) 2.3 FIR滤波器的MATLAB实现 (4) 2.4 设计流程图 (6) 三.MATLAB和 CCS操作步骤及仿真结果 (7) 3.1 matlab中的.M文件的编写 (7) 3.2 工程文件的建立 (12) 3.3 仿真结果及分析 (12) 四.心得与总结 (12)

摘要 当前,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到了飞速地发展,并被广泛应用于语音和图象处理、数字通信、谱分析、模式识别和自动控制等领域。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,几乎出现在所有的数字信号处理系统中。设计中通过MATLAB环境中图形化的方式建立数字信号处理的模型进行DSP的设计和仿真验证,将设计的图形文件.mdl直接转换成C语言程序在CCS中运行。利用MATLAB 软件开发产品加速了开发周期,比直接在CCs中编程方便快捷了很多,对于任何复杂功能的DSP系统,只需要进行少量的添加和修改就能完成功能正确的C语言程序设计。 一. 绪论 1.1设计背景 一个实际的应用系统中,由于设备或者是外界环境的原因,总存在各种干扰,使信号中混入噪声,譬如音频信号中高频成分的噪声使得音乐听起来刺耳,失去了原有悦耳的音质。为了提高信号质量,可以对信号进行滤波,从噪声中提取信号,即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样,然后经过一个数字滤波器,滤除噪声,提取有用信号。DSP(数字信号处理器)与一般的微处理器相比有很大的区别,它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利,本文选用TMS320C54X作为DSP处理芯片,通过对其编程来实现FIR滤波器。对数字滤波器而言,从实现方法上,有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。由于FIR滤波器只有零点,因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。但是FIR系统有自己突出的优点:①系统总是稳定的;②易实现线性相位;③允许设计多通带(阻带)滤波器。其中后两项是IIR系统不易实现的。 1.2设计方法分析 FIR滤波器的设计方法分析 数字滤波器依据冲激响应的宽度划分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应滤波(IIR)。FIR 滤波器是有限长单位冲激响应滤波器,在结构上是非递归型的,有限冲激响应滤波器(FIR),具有以下的优点:(1)可以在幅度特性随意设计的同时,保证精确、严格的线性相位;(2)由于FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)是有限长序列,因此F I R 滤波器没有不稳定的问题;(3)由于FIR 滤

dsp课程设计实验报告总结

DSP课程设计总结(2013-2014学年第2学期) 题目: 专业班级:电子1103 学生姓名:万蒙 学号:11052304 指导教师: 设计成绩: 2014 年6 月

目录 一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计 3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计 4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------7 4.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8 五课程设计总结-----------------------------------------------------14

DSP课程设计 (3)

深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○一四~二○一五学年度第1 学期 课程编号 课程 名称 单片机/ARM /DSP技术实践 主讲 教师 评 分 学号姓名 专业年级 题 目: 基于DSP2812的课程设计

一、实验要求 由外接的信号发生器产生一正弦信号(电压范围:0~3V),通过DSP的AD功能对此正弦信号进行采集,通过DSP的SCI功能与PC机之间进行通信,把所采集的AD信号发送至PC机端,在超级终端上进行实时显示。 二、实验原理 2.1 ADC概述 ADC,即模/数转换器,将模拟量转换成数字量,提供给控制器使用。TMS320F2812片上有一个12位分辨率、具有流水线结构的模/数转换器,其机构框图如图1所示。其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器,构成16个模拟输入通道,模拟通道的切换由硬件自动控制,并将各模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。 图1 ADC机构框图 2.2 ADC模块特点 (1)带2个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位的ADC,共有16个模拟输入通道; (2)模拟量输入范围:0.0V-3.0V;

(3)转换率:在25MHZ的ADC时钟下为80ns; (4)转换结果存储在16个结果存储器中; (5)转换结果=4095*(输入的模拟信号-ADCLO)/3; (6)多种A/D触发方式:软件启动、EVA和EVB; (7)灵活中断方式:可以在每次转换结束或每隔一次转换结束触发中断; 3.AD C转换步骤 (1)初始化DSP系统; (2)设置PIE中断矢量表; (3)初始化ADC模块; (4)将ADC中断的入口地址装入PIE中断矢量表中,开中断; (5)软件启动ADC转换; (6)等待ADC中断; (7)在ADC中断中读取ADC转换结果,软件启动下一次ADC中断。 三、实验实现 3.1硬件方案设计 本实验以TMS320F2812为核心控制部件,利用软件编程,通过ADC模块对试验箱上的信号发生器发出的正弦信号进行采集,由于试验箱上的信号发生器只能调节到2V,所以此次实验只针对2V的正弦信号,再通过串口线与PC机连接,将采集转换的数字信号传送到PC机端的串口助手,并还原成采集时的电压值。硬件框架图如图2所示。本次ADC采用SEED-DEC2812的AD接口的ADCINA6通道。 图2 硬件框架图

DSP课程设计-FIR高通滤波器设计

DSP课程设计-FIR高通滤波器设计 FIR 高通滤波器设计 南京师范大学物科院 从实现方法方面考虑,将滤波器分为两种,一种是IIR 滤波器,另一种是FIR 滤波器。 FIRDF 的最大优点是可以实现线性相位滤波。而IIRDF 主要对幅频特性进行逼近,相频特性会存在不同程度的非线性。我们知道,无失真传输与滤波处理的条件是,在信号的 有效频谱范围内系统幅频响应应为常数,相频响应为频率的线性函数。另外,FIR 是全零 点滤波器,硬件和软件实现结构简单,不用考虑稳定性问题。所以,FIRDF 是一种很重要 的滤波器,在数字信号处理领域得到广泛应用。 FIRDF 设计方法主要分为两类:第一类是基于逼近理想滤波器特性的方法,包括窗函 数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法;第二类是最优设计法。其中窗函数计法的基本思 想是用FIRDF 逼近希望的滤波特性。本次设计主要采用窗函数设计法,对理想滤波器进行逼近,从而实现高通滤波器的设计。 在MATLAB 软件中,有一系列函数用于设计滤波器,应用时十分方便。因此,在本次 设计中,滤波器的设计主要采用MATLAB 软件,编写适当的程序,得到滤波器的单位脉冲 响应。 本设计对滤波器的硬件仿真主要使用CCS 软件,通过对滤波器的硬件仿真,可以较为真实的看出滤波器的滤波效果。 关键字:高通、FIRDF 、线性相位、Hanning 窗、MATLAB 、CCS 1. 设计目标 产生一个多频信号,设计一个高通滤波器消除其中的低频成分,通过CCS 的graph view波形和频谱显示,并和MATLAB 计算结果比较 2. 设计原理 2.1 数字滤波器 数字滤波器(digital filter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。 其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。由于电 子计算机技术和大规模集成电路的发展,数字滤波器已可用计算机软件实现,也可用大规 模集成数字硬件实时实现。数字滤波器广泛用于数字信号处理中,如电视、VCD 、音响等。

DSP实验报告

电气信息工程学院 D S P技术与综合训练 实验报告 班级 08通信1W 姓名丁安华 学号 08313115 指导老师倪福银刘舒淇 2011年09 月

目录 实验一 LED演示 1.1.实验目的 -------------------------------------------------P2 1. 2.实验设备-------------------------------------------------P2 1. 3.实验原理-------------------------------------------------P2 1. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P3 1. 5.实验程序编写----------------------------------------------P4 1. 6.实验步骤-------------------------------------------------P7 1. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P7实验二键盘输入 2.1.实验目的 -------------------------------------------------P8 2.2.实验设备-------------------------------------------------P8 2. 3.实验原理-------------------------------------------------P8 2. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P9 2. 5.实验程序编写----------------------------------------------P10 2. 6.实验步骤-------------------------------------------------P14 2. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P14实验三液晶显示器控制显示 3.1.实验目的 -------------------------------------------------P15 3.2.实验设备-------------------------------------------------P15 3.3.实验原理-------------------------------------------------P15 3. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P17 3. 5.实验程序编写----------------------------------------------P18 3. 6.实验步骤-------------------------------------------------P22 3. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P23实验四有限冲激响应滤波器(FIR)算法 4.1.实验目的 -------------------------------------------------P23 4.2.实验设备-------------------------------------------------P23 4.3.实验原理-------------------------------------------------P24 4.4.实验程序设计流程------------------------------------------P25 4. 5.实验程序编写----------------------------------------------P25 4. 6.实验步骤-------------------------------------------------P27 4. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P28

DSP实验报告

实验一 程序的控制与转移 一、实验目的 1、掌握条件算符的使用。 2、掌握循环操作指令(BNAZ )和比较操作指令(CMPR ) 二、实验设备 计算机、ZY13DSP12BD 实验箱、5402EVM 板。 三、实验原理 程序控制指令主要包括分支转移、子程序调用、子程序返回、条件操作及循环操作等。通过传送控制到程序存储器的其他位置,转移会中断连续的指令流。转移会影响在PC 中产生和保护的程序地址。其中转移可以分为两种形式的,一种是有条件的,另一种是无条件的。 四、实验内容 编写程序,实现计算y= ∑=5 1 i i x 的值。 五、实验步骤 1、用仿真机将计算机与ZY13DSP12BD 实验箱连接好,并依次打开实验箱电源、仿真机电源,然后运行CCS 软件。 2、新建一个项目:点击Project -New ,将项目命名为example2,并将项目保存在自己定义的文件夹下。 3、新建一个源文件example2.asm 。将该文件添加到工程example2.pjt 中。 4、在工程管理器中双击example2.asm ,编写源程序: .tiltle ”example2.asm ” .mmregs STACK .usect ”STACK ”,10H ;堆栈的设置 .bss x,5 ;为变量分配6个字的存储空间 .bss y,1 .def start .data table: .word 10,20,3,4,5 ;x1,x2,x3,x4,x5 .text Start: STM #0,SWWWSR ;插入0个等待状态 STM #STACK+10H,sp ;设置堆栈指针 STM #x,AR1 ;AR1指向x RPT #4 ;下一条被重复执行5遍 MVPD table,*AR1+ ;把程序存储器中的数据传送到数据存储器 LD #0,A ;A 清零 CALL SUM ;调用求和函数 end: B end SUM: STM #x,AR3 ;AR3指向x STM #4,AR2 ;AR2=4 loop: ADD *AR3+,A ;*AR3+A-->A,然后AR3+ BANZ loop,*AR2- ;如果AR2的值不为0,则跳到loop 处;否则执行下一条指令 STL A,*(y) ;把A 的低16位赋给变量y

DSP课程设计报告

共享知识分享快乐 盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 数据采集处理和控制系统设计 一课程设计要求 1.基本DSP硬件系统设计要求 ①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器,包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块; ②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可,重点考查电路模块方案设计与系统地址分配; ③设计方案以电路示意图为主,辅以必要的文字说明。 2.基本软件设计要求 ①看懂所给例程,画出例程输出波形示意图; ②修改例程程序,使之输出其它波形,如方波、三角波、锯齿波等均可; ③设计方案以程序实现为主,辅以必要的文字说明。 3.课程设计报告要求 ①硬件系统设计:设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图 ②软件系统设计:示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码(带程序注释) ③报告总结 二系统分析 利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP 中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。通过键盘或者串口命令选择算法的功能,将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。主要功能如下: (1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存,会用CCS 软件显示采集的数据波形。 (2)对采集的数据进行如下算法分析: ①频谱分析:使用fft 算法计算信号的频率。 ②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波,并且计算滤波前后信号的频率。 ③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能,并且将结果在 LCD 上显示。 绘制出DSP系统的功能框图、使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB 版图。 在 DSP 中采集信号,用CCS 软件显示采集的数据波形,以及对采集的数据进行算法分析。 三硬件设计 3.1 硬件总体结构

DSP课程设计

DSP课程设计 DSP原理及应用课程设计一、设计题目——正弦波信号发生器 二、设计目的 1、掌握用汇编语言编写输出正弦波信号的程序 2、掌握正弦波信号的 DSP 实现原理和 C54X 编程技巧 3、进一步加深对CCS 的认识 4、能通过 CCS 的图形显示工具观察正弦信号波形三、实验设备 PC 兼容机一台,操作系统为 WindowsXP,安装Code Composer Studio 3.1软件。 四、设计原理 在通信、仪器和工业控制等领域的信号处理系统中常常会用到信号发生器来产生正弦波! 产生正弦波的方法一是查表法,二是泰勒级数展开法!查表法主要用于对精度要求不很高的场合,而泰勒级数展开法是一种比查表法更为有效的方法,它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值,且只需要较少的存储空间。本实验将利用泰勒级数展开法利用计算一个角度的正弦值和余弦值程序可实现正弦波。 (1)产生正弦波的算法:在高等数学中,正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数,其表达式为: 3579xxxxsin(x),x,,,,,... 3!5!7!9! 2468xxxx cos(x),1,,,,,...2!4!6!8! 若要计算一个角度的正弦和余弦值,可取泰勒级数的前五项进行近似计算。 3579xxxxx,x,,,,,sin()...3!5!7!9! 2222xxxx(1(1(1(1)))),x,,,,,,,,23456789 2468xxxx cos(x),1,,,,,... 2!4!6!8!

2222xxxx,,,,, 1(1(1(1))) ,,,2345678 由这两个式子可推导出递推公式,即 sin(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],sin[(n,2)x] cos(nx),2cos(x)sin[(n,1)x],cos[(n,2)x] 由递推公式可以看出,在计算正弦和余弦值时,不仅需要已知 ,而且还需要、和。 cos(x)sin(n,1)xsin(n,2)xcos(n,2)x (2)正弦波的实现 1、计算一个角度的正弦值 利用泰勒级数的展开式,可计算一个角度x的正弦值,并采用子程序的调用方式。在调用前先在数据存储器d_xs单元中存放x的弧度值,计算结果存放在 d_sinx单元中。 实现计算一个角度的正弦值的程序片段如下: sinx: .def d_xs,d_sinx .data table_s .word 01C7H ;C1=1/(8*9) .word 030BH ;C2=1/(6*7) .word 0666H ;C3=1/(4*5) .word 1556H ;C4=1/(2*3) d_coef_s .usect "coef_s",4 d_xs .usect "sin_vars",1 d_squr_xs .usect "sin_vars",1 d_temp_s .usect "sin_vars",1 d_sinx .usect "sin_vars",1 d_l_s .usect "sin_vars",1

DSP课程设计题目

《DSP原理及应用课程设计题目》 1、基于TMS320VC5402的DSP最小系统设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)编写测试程序; (4)从理论上分析,设计的系统要满足基本的信号处理要求; (5)参考文献、论文格式规范。 2、基于TMS320VC5402的频谱分析系统设计(可作为毕业设计) 要求: (1)系统设计中,C5402完成数据处理,AT89S52单片机完成控制和显示,绘制出系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、A/D转换设计、电平转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出程序流程图,设计频谱分析系统软件(C5402的数据处理软件、单片机的控制及显示软件); (4)通过对系统的全面分析得出设计结论(被处理信号的频率范围、采用的信号处理算法等); (5)参考文献,论文格式规范。

3、基于TMS320VC5402的FIR数字滤波器的设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出所设计的FIR低通滤波器的技术指标,用MATLAB求解滤波器的参数并仿真; (4)给出程序流程图,编写程序,在CCS中完成仿真; (5)参考文献、论文格式规范。 4、基于TMS320VC5402的IIR数字滤波器的设计 要求: (1)绘制系统框图(VISIO); (2)包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D转换设计、JTAG接口设计等,用Protel软件绘制原理图和PCB图; (3)给出所设计的IIR滤波器的技术指标,用MATLAB求解滤波器的参数并仿真; (4)给出程序流程图,编写程序,在CCS中完成仿真; (5)参考文献、论文格式规范。

DSP技术与课程设计实验报告二(精)

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称: D SP 原理及C 程序开发 第二次实验 实验名称:基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2012 年 4 月 18日 评定成绩:审阅教师: 第一部分实验:基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关 一.实验目的 1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。 3. 学习在C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。 二.实验设备 计算机,ICETEK –F28335-A 实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源)。 三.实验原理

1.TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口 存储器扩展接口是DSP 扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。 -ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM 外,还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。具体扩展地址如下: 0x180004- 0x180005:D/A 转换控制寄存器 0x180001:板上DIP 开关控制寄存器 0x180000:板上指示灯控制寄存器 -与ICETEK –F28335-A 评估板连接的ICETEK-CTR 显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备: 208000-208004h :读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器 208002-208002h :液晶辅助控制寄存器 208003-208004h :液晶显示数据寄存器 2.指示灯与拨码开关扩展原理

DSP录音机设计课程设计

目录 1设计原理及内容 (1) 1.1语音编码原理 (1) 1.2设计内容 (1) 1.2.1 基本部分 (1) 1.2.2 扩展部分 (1) 2设计资源介绍 (2) 2.1多通道缓冲串行口MCBSP...................................................... .2 2.1.1 工作原理 (2) 2.1.2 相关头文件 (2) 2.2 TLC320AD50 CODEC编码译码器 (2) 2.3 存储器 (3) 2.4压扩硬件 (4) 2.5 麦克风和耳机接口 (5) 3 设计思想 (5) 3.1实验方案 (5) 4 .程序设计 (6) 4.1 程序流程图 (6) 4.2各个分块程序设计 (7) 5.程序清单 (9) 6 操作步骤和结果 (19) 7 参考文献 (20)

1.设计原理与实验内容 1.1语音编码原理: (1)概念:语音编码一般分为两类:一类是波形编码,一类是被称为“声码器技术”的编码。PCM编码即脉冲编码调制。波形编码的最简单形式就是脉冲编码调制(Pulse code modulation),这种方式将语音变换成与其幅度成正比的二进制序列,而二进制数值往往采用脉冲表示,并用脉冲对采样幅度进行编码,所以叫做脉冲编码调制。脉冲编码调制没有考虑语音的性质,所以信号没有得到压缩。 (2)量化:脉冲编码调制用同等的量化级数进行量化,即采用均匀量化,而均匀量化是基本的量化方式。但是均匀量化有缺点,在信号动态范围较大而方差较国际上有两种非均匀量化的方法:A律和μ律,μ律是最常用的一种。在美国,7位μ律是长途电话质量的标准。而我国采用的是A律压缩,而且有标准的(3)DPCM&ADPCM: 降低传输比特率的方法之一是减少编码的信息量,这要消除语音信号中的冗余度。相邻的语音样本之间存在明显的相关性,因此对相邻样本间的差信号进行编码,便可使信息量得到压缩。因为差分信号比原语音信号的动态范围和平均能量都小。这种编码叫Differential PCM,简称DPCM,即差分脉冲编码调制。 1.2 设计内容: 1.2.1基本部分: (1)使用DSP实现语音压缩和解压缩的基本算法,算法类型自定,例如可以采用G.711、G.729等语音压缩算法。 (2)采用A/D转换器从MIC输入口实时采集语音信号,进行压缩后存储到DSP的片内和片外RAM 存储器中,存储时间不小于10秒。 (3)存储器存满之后,使用DSP进行实时解压缩,并从SPEAKER输出口进行回放输出。(4)使用指示灯对语音存储和回放过程进行指示。 1.2.2发挥部分: 使用多种算法进行语音的压缩、存储和解压缩,比较它们之间的优缺点。 2. 设计资源介绍 2.1多通道缓冲串行口MCBSP 2.1.1工作原理 C5402 具有2 个高速的全双工同步串行口,可用来与系统中的其它C54x 器

dsp实验报告 哈工大实验三 液晶显示器控制显示实验

实验三液晶显示器控制显示实验 一. 实验目的 通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 二. 实验设备 计算机,ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。 三.实验原理 ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。 液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。 控制I/O 口的寻址:命令控制I/O 接口的地址为0x8001,数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004,辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。 显示控制方法: ◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的象素,向其中写入数 值将改变显示,写入“1”则显示一点,写入“0”则不显示。其地址与象素的对应 方式如下: ◆发送控制命令:向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口 写入命令控制字,然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释 和 C 语言控制语句举例。 ?显示开关:0x3f 打开显示;0x3e 关闭显示; ?设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0 至63; ?设置操作页:0x0b8+页号,其中页号取值为0-7; ?设置操作列:0x40+列号,其中列号为取值为0-63; ◆写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的 数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。

DSP课程设计

1课程设计目的 通过我们对DSP 控制器及其应用课程的学习和理解, 综合运用课本中所学到的理论知识完成一 个温度采集与显示的课程设计。通过这次实践锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。在 计。学会采用简单电路的实验调试和整机指标测试方法,增强我们的动手能力,为以后学习和工作 打下坚实基础 2课程设计正文 2.1系统分析 2.1.1设计的任务及步骤 根据实验测得热敏电阻和温度的一些数据,设计温度一一电阻公式; 设计外部硬件电路; 编写上位机程序 2.1.2技术要求 函数关系。其次进行软件设计,主要包括 AD 转换模块、液晶显示模块、算法转换模块、主函数模 块以及上位机模块。最后进行软硬件联系调试,并能在液晶上正常显示温度值。 2.2总体设计 2.2.1硬件设计 TMS320F2812作为本次课设使用的 DSP 芯片。它包含33个电源引脚(为使器件正常运行,所 电源复位、复位引脚~RS 软件复位、非法地址复位、看门狗定时器溢出、欠压复位六种复位信号。 所以在设计的初期,把它分成了五个模块。其中复位采用电源复位的方式,由引脚 这个过程我们必须掌握温度采集技术的硬件设计、 熟悉A/D 转换技术和DSP 夜晶显示功能的软件设 (1) 熟悉MC1403芯片的应用; (2) 软件完成程序流程图设计和编程,其中包括 A/D 转换和液晶显示部分; (6) 软硬件联合调试; (7) 书写设计说明书。 此系统利用热敏电阻测得电阻一温度之间的关系, 找到电阻和温度之间的代数关系, 从而检测 温度,设计硬件外扩电路,同时设计软件程序,包括 A/D 程序设计,进行软硬件联系调试,能在液 晶显示屏上显示温度。 2.1.3设计思路 首先设计温度采集电路,由于考虑到使用的是非线性负温度系数的热敏电阻, 因此采用了桥式 电路尽量减小因外接不必要因素导致的误差, 通过多次试验测得几个点,并拟合出一条合适的线性 有电源引脚必须正确连接且不能悬空)时钟源模块, DSP 有六种信号可以使 DSP 控制器复位,即 PCRESETI 起。

DSP实验报告

学校代码学号分类号密级 DSP实验报告 院系名称 专业名称 年级 学生姓名 指导老师 年月日

实验一数据存储实验 一、实验目的 1. 掌握 TMS320C54X 程序空间的分配; 2. 掌握 TMS320C54X 数据空间的分配; 3. 能够熟练运用TMS320C54X 数据空间的指令。 二、实验设备 计算机,CCS 3.1版软件,DSP仿真器,E300实验箱,DSP-54XP CPU板。 三、实验系统相关资源介绍 1. 本实验指导书是以TMS320VC5416为例,介绍其相关的内部和外部存储器资源。对于其他类型的CPU请参考查阅相关的数据手册。) 下面给出TMS320VC5416的存储器分配表: 对于数据存储空间而言,映射表相对固定。值得注意的是内部寄存器都映射到数据存储器空间内。因此在编程时这些特定的空间不能作其他用途。 对于程序空间而言,其映射表和CPU 的工作模式有关。当MP/MC 引脚为高电平时,CPU 工作在微处理器模式;当MP/MC引脚为低电平时,CPU工作在微计算机模式。具体的MP和MC模式下的程序和数据映射关系如上图所示。 2. 样例程序实验操作简单说明: 本实验程序将对0x1000 开始的8 个地址空间,填写入0xAAAA 的数据,然后读出,并存储到以0x1008开始的8个地址空间,在CCS中可以观察DATA存储器空间地址0x1000~0x100F 值的变化。 四、实验步骤与内容 1. 在进行 DSP实验之前,需先连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示: 2. E300 底板的开关SW4 的第1位置ON,其余位置OFF,SW5全部置ON,其余开关不做设置要求。 3. 上电复位 在硬件安装完成后,确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后,启动计算机,接通仿真器电源,此时,仿真器上的“红色指示灯”应点亮,否则DSP开发系统与计算机连接存

DSP课程设计报告—刘雅琪

一、课程设计的目的和要求 1.1课程设计目的: 本课程是DSP技术类课程配套的课程设计,要求学生通过高级语言或汇编语言编程实现较复杂的功能。通过课程设计,使学生加深对DSP芯片 TMS320C54的结构、工作原理的理解,获得DSP应用技术的实际训练,掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。 1.2课程设计要求 1、认真查阅资料 2、课程设计前认真预习 3、遵守课程设计时间安排 4、认真保质保量完成设计要求 5、认真书写报告 二、系统功能介绍及总体设计方案 2.1 功能介绍 随着信息技术和计算机技术的飞速发展, 数字信号处理技术在众多领域得到广泛应用。数字滤波器由于其精度高、稳定性好、使用灵活等优点, 广泛应用在各种数字信号处理领域。数字滤波器根据冲击响应函数的时域特性, 可以分为FIR (有限长冲激响应滤波器)和IIR(无限长冲激响应滤波器)。FIR滤波器与IIR 滤波器相比,具有严格的线性相位,幅度特性可任意等优点。而且, FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的, 故一定是稳定的, 他又可以用快速傅里叶变换(FFT)算法来实现过滤信号,可大大提高运算效率。 本课程设计的是一个等波纹FIR 低通滤波器,其具体参数为:采样频率 F s=1000Hz,通带频率F pass=150Hz截止频率F sg=250Hz,通带衰减A pass =0.5dB 阻带衰减A stop=80dB。 2.2 总体设计方案: 先进行Matlab 程序设计产生待滤波数据(借助设计工具FDATOOL 产生设计系数),将其导入CCS在CCS!进行仿真调试运行,得到了输入和输出的波形及

其频谱。 三、主要设计内容和步骤 3?1 FIR 数字滤波器的原理分析 3.1.1FIR 数字滤波器 数字滤波器原理一般具有如下差分方程 N A N -1 y(n) f a k X( n- k) 、b k y( n-k) k z 0 k =0 式中x(n)为输入序列,y(n)为输出序列,兔和b k 为滤波器系数,N 是滤波器阶 N J 数。当所有的b k 均为零,则有 y (n )八 时(n-k) ⑵ k=0 (2) 式是FIR 滤波器的差分方程,其一般形式为 N -1 y(n)「h k x( n-k) (3) k £ 对(3)式进行z 变换,整理后可得FIR 滤波器的传递函数 FIR 的直接型结构: x(n) ——B —— h(0) n "(2) ' b ——■—— 1 h(N £3) ?_m h(N £2) I ---- ■—1 ? ■ ” £ ■ 1 h(N £l) z £i z £i y(n) H(z) = 迩 2 X o -k h)k)z

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