上机作业DSP实验(nuaa)
《DSP技术与应用》上机实验指导书
北京印刷学院信息与机电工程学院信息工程系DSP技术与应用指导书自动化教研室编目录实验一：CODE COMPOSER STUDUIO 实验 (3)实验二：数据存取实验 (10)实验三：I/O端口实验、定时器实验 (13)实验四：数/模转换和数/模转换实验 (15)实验五：键盘输入实验 (22)实验六：液晶显示器控制显示实验 (25)实验一：CODE COMPOSER STUDUIO 实验一．实验目的1．掌握Code Composer Studio 2.21 的安装和配置步骤过程。
2．了解DSP 开发系统和计算机与目标系统的连接方法。
3．了解Code Composer Studio 2.21 软件的操作环境和基本功能，了解TMS320C28xx 软件开发过程。
(1)学习创建工程和管理工程的方法。
(2)了解基本的编译和调试功能。
(3)学习使用观察窗口。
(4)了解图形功能的使用。
二．实验设备1．PC 兼容机一台；操作系统为Windows2000 (或WindowsNT、Windows98、WindowsXP，以下假定操作系统为Windows2000)。
Windows 操作系统的内核如果是NT 的应安装相应的补丁程序（如：Windows2000 为Service Pack3，WindowsXP 为Service Pack1）。
2．ICETEK-F2812-EDU 实验箱一台。
如无实验箱则配备ICETEK-ICETEK-USB 仿真器或ICETEK-ICETEK-PP 仿真器和ICETEK-F2812-A 评估板，+5V 电源一只。
3．USB 连接电缆一条(如使用PP 型仿真器换用并口电缆一条)。
三．实验原理*开发TMS320C5xxx 应用系统一般需要以下几个调试工具来完成：-软件集成开发环境(Code Composer Studio 2.21)：完成系统的软件开发，进行软件和硬件仿真调试。
它也是硬件调试的辅助手段。
DSP上机实验报告
DSP上机实验报告学院：电子工程学院学号：姓名实验一1.对比C编译器优化选项启用和未启用的代码效率。
用Profile窗口显示程序中数据，在View Sample Count显示结果。
将Projiect Options中编辑器设置将代码优化功能选中，重新编译，对三个子函数运行性能进行评价。
由于版本原因，未能显示成正常的结果。
2、对比实验中的C程序和汇编程序的代码效率。
回答链接描述文件是做什么的？除了文档中提供的方法，你还有什么方法解决遇到的链接问题。
练习二中链接描述文件是通过段定位控制命令，分配程序代码和数据运行存储空间。
通过段定位控制命令，分配程序代码空间、数据代码空间、程序运行空间、堆栈空间。
3.如何实现混合编程？进行混合编程控制之前, 首先要为其创造一个运行的基本环境。
这个基本环境包括存储空间的分配、DSP寄存器映射地址的定义以及中断向量的定义等方面。
存储空间分为程序存储空间、数据存储空间和I/O存储空间,并在各个存储空间中存储着相应的变量或指令。
各个模块中都有相应功能的寄存器，按照各寄存器给定地址严格分配空间。
各个模块中, 提供了许多相应的中断功能。
利用这些中断, 可以更好更有效地控制DSP, 令程序的运行效率更高。
采用混合编程, 关键的问题在于如何在程序中将 C 语言和汇编语言结合起来。
主要使用两种方法: 直接内嵌式和调用子程序式。
C 程序中直接内嵌汇编语句是一种最为简单的结合方式。
DSP 当中有一些C 语言无法操作的控制位, 需采用这种方式来实现。
在C 语言中调用汇编子程序是另一种混合编程的方式。
与内嵌式相比, 这种方式虽然复杂,但是其应用范围更为广泛。
在C语言中调用子程序有一定的规范性, 其主要内容包括主程序操作和子程序操作。
C 语言主程序调用C 语言子程序, 则上面所述的调用规范是C 编译器在生成汇编语言代码时自动完成的。
但如果是 C 语言主程序调用汇编语言子程序时, 汇编子程序中必须遵循前面所述“子程序需要进行的操作”规范进行编写,而“主函数需要进行的操作”则由C 编译器自动完成。
DSP实验报告
DSP实验报告⼀、综合实验内容和要求1. 实验⽬的(1) 学习掌握CCS3.3编译器的使⽤；(2) 通过实验学习掌握TMS320F28335的GPIO ，浮点计算； (3) 学习并掌握A/D 模块的使⽤⽅法；(4) 学习并掌握中断⽅式和查询⽅式的串⼝通信； (5) 学习并掌握28335DSP 的定时器相关的设置与运⽤； (6) 学习信号时域分析的⽅法，了解相关波形参数的计算⽅法； (7) 了解数字滤波的⼀些基本⽅法； (8) 学习数码管的驱动及运⽤。
(9) 学习MATLAB 串⼝以及画图的运⽤。
2. 实验设计内容与要求：(1) 对给定的周期波形信号采⽤TI 公司的TMS320F28335DSP ，利⽤试验箱上的相关资源计算出波形的周期T ，波形的有效值rms V ，平均值avg V 。
其中，有效值和平均值的计算公式(数字量的离散公式)如下：rms V =1()NavgiV u i N=∑式中N 为⼀个周期采样点数，()u i 为采样序列中的第i 个采样点。
(2) 通过算法计算出波形的有效值和平均值，利⽤串⼝通信把测得的数据发送到串⼝助⼿查看，或者在MATLAB 上编写上位机程序，把发送的数据在MATLAB 上画出来。
(3) 把测得的数据实时显⽰在数码管上。
⼆、硬件电路图1为试验系统的硬件图，硬件电路主要包括TMS320F28335DSP 实验箱，SEED-XDS510仿真器，数码管，SCI,信号发⽣器，电脑，串⼝线等。
图1 硬件电路图三、实验原理本试验主要是通过程序去测量⼀个周期波形的有效值、平均值、峰值等相关参数。
计算离散数据的有效值可⽤公式rms V =平均值可⽤公式1()N avgiV u i N=∑。
所以⾸先需要测出波形的周期，然后确定每个周期需要采样的点数N ，最后去计算平均值和有效值。
v mv 1图2 理想输⼊采样波形如图2所⽰为⼀个正弦输⼊波形，m V 为输⼊波形的峰值，1V 是介于0~ m V 的⼀个值。
DSP实验报告
DSP第一次上机实验报告班级：学号：姓名：第一部分：实验要求(1) 常用数字信号序列的产生：熟悉Matlab产生数字信号的基本命令，加深对数字信号概念的理解，并能够用Matlab 产生和绘制出一些常用离散信号序列。
请用Matlab画出下列序列的波形（-10<n<10）:a) δ(n)b) 单位阶跃序列2 u(n-5)c) 矩形序列R(n)d) y(n)＝2sin(0.3πn)+ 0.5cos2(0.6πn)(2) 数字信号的基本运算：加、减、尺度（乘除）和移位是数字信号处理中最基本的算术运算，将上述基本序列进行这些基本运算，得到多个序列构成的组合序列。
请用您的计算机声卡采用一段您自己的声音x(n)，长度为45秒，单声道，取样频率44.1kHz，16bit/样值，然后与给定的一段背景音乐y(n) 按下式叠加为一个声音信号z(n)：z(n) = 0.7x(n) + 0.3y(n)第二部分：代码及结果截图(a)单位冲激函数δ(n)(b)单位阶跃序列2 u(n-5)c) 矩形序列R(n)d) y(n)＝2sin(0.3πn)+ 0.5cos2(0.6πn)组合序列-10-8-6-4-20246810音频处理>> [r,fs,bits]=wavread('Recordd.wav');%读取Recordd文件并赋给变量r,作为录音文件[b,fs,bits]=wavread('adele');% 读取adele文件并赋给变量b，作为背景音乐x=r((fs*0+1:fs*45),:);%录音提取1s到45sy=b((fs*45+1:fs*90),:);%背景音乐提取1s到90sz=0.7*x+0.3*y;%叠加一个声音信号wavwrite(z,fs,bits,'music.wav');subplot(3,1,1),plot(x),title('record');subplot(3,1,2),plot(y),title('background');subplot(3,1,3),plot(z),title('music');%作图0.511.52 2.53 3.54x 105-101record0.511.52 2.53 3.54x 105-101background0.511.522.533.54x 105-101music。
南京邮电大学DSP实验报告
南京邮电大学实验报告实验名称：采样、系统性质及滤波系统频率响应和样本处理算法实现加窗和离散傅氏变换数字滤波器设计课程名称：数字信号处理姓名：学号开课时间2011 /2012 学年，第 2 学期实验一一．实验名称：采样、系统性质及滤波 二．实验目的和任务，实验内容：一、观察采样引起的混叠。
设模拟信号为)3sin()2sin(4)5cos()(t t t t x πππ⋅+=，t 的单位为毫秒(ms)。
1. 设采样频率为3kHz ，确定与)(t x 混叠的采样重建信号)(t x a 。
2. 画出)(t x 和)(t x a 在)(60ms t ≤≤范围内的连续波形。
（因数字计算机无法真正画出连续波形，可用较密的离散点的连线来近似。
）3. 分别用"" 和""⨯在两信号波形上标记出3kHz 采样点。
两信号波形是否相同？采样后的两序列是否相同？二、判别离散时间系统的时不变性。
（来源：p105 例3.2.2）设输入序列为)(n x ，系统)2()(n x n y =实现对)(n x 的抽取。
1. 设500,...,2,1),1002sin()(==n n n x π。
取延迟量D （例如D ＝30）。
记)()(D n x n x D -=，画出)(n x 、)(n x D 的序列波形。
2. 编程求出系统对)(n x 的响应)(n y 以及对)(n x D 的响应)(n y D3. 画出)(D n y -、)(n y D 的波形。
该系统是否为时不变的？三、利用卷积计算信号通过FIR 滤波器的输出，并观察输出信号的input-on 暂态、input-off暂态和稳态阶段。
（来源：p144 例4.1.8）考虑两个滤波器，⎩⎨⎧≤≤⋅=其它0140)75.0(25.0)(1n n h n ，]1,5,10,105,1[51--=，－2h ；输入)(n x 为周期方波，第一个周期内⎩⎨⎧≤≤≤≤=492502401)(x x n x 。
西安电子科技大学DSP实验上机报告
DSP上机报告及发展综述电子工程学院020915陈步华02091478目录实验一 VISUAL DSP++的使用入门--------------------2 实验二用SIMULATOR模拟数字信号处理--------------8 实验三信号数据采集与谱分析----------------------18 实验四数据采集与滤波处理------------------------26 综述 DSP技术的发展与应用-----------------------29实验一 VISUAL DSP++的使用入门一、实验目的1、熟悉VISUAL DSP++的开发环境。
针对ADSP－21065L SHARC DSP，利用几个用C、C++和汇编语言写成的简单例子来描述VISUAL DSP＋十编程环境和调试器（debugger）的主要特征和功能。
2、对于运行在其它类型SHARC处理器的程序只需对其链接描述文件（．LDF）做一些小的变化，用于ADSP－21065L硬件仿真。
二、实验内容实验一：启动Visual DSP++，建立一个用C源代码的工程（Project），同时用调试器来评估用C语言所编写代码的性能；实验二：创立一个新的工程，修改源码来调用一个汇编（asm）程序，重新编译工程，用调试器来评估用汇编语言所写程序的性能；实验三：利用调试器的绘图（plot）功能来图形显示一个卷积算法中的多个数据的波形；实验四：利用调试器的性能统计功能（Statistical profile来检查练习三中卷积算法的效率。
利用所收集到的性能统计数据就能看出算法中最耗时的地方。
三、实验步骤及结果实验一：1、进入 Visual DSP＋＋，显示Visual DSP++的集成开发和调试环境窗口。
选择菜单中的Session\New Session\SHARK\ADSP-21065L SHARK processing Simulator.此过程为将要编译运行的程序建立了一个Session.2、选择菜单File 中Open 打开Project\E:\float\unit_1\dot_product_c \dotprodc．dpj。
DSP上机实验报告滤波器
信号分选与数字滤波（单位：物理电子学院电子信息科学与技术三班邮编：610054）摘要：本实验主要是采用matlab实现两路带限信号分选数字接收机系统，其中涉及到数字信号处理的内容有：一、连续时间信号的采样，包括奈奎斯特抽样定理等；二、IIR数字滤波器的理论、结构设计与实现，包括巴特沃斯,切比雪夫,椭圆,贝塞尔等滤波器；三、信号处理的相关运算，包括信号卷积运算等；四、离散傅里叶变换，包括DFT、FFT等。
引言在实际通信、传输中，接受到的信号不仅包含了我们所需要的信号，还包含了一些外部噪声等其他信号，为了从接受到的信号中获得我们所关心或有用的信号，需要对有用信号进行分离，可以通过设计滤波器来滤出所需信号。
滤波器能够使输入信号中有用的信号顺利通过，而阻挡无用的或者我们所不关心的信号，使其无法通过。
因而，要根据我们所需的信号的特性来设计滤波器，以实现滤出有用信号的目的。
实验内容设计一个数字化接收机系统，分离出两个位于不同频带范围内的接收信号，并对分选出的两路信号进行频谱分析。
假设数字接收机接收信号为上式中，第一个载波信号幅度____D_Dd__D_Dd_____D_Dd()_ ^(〖/_ 〗^ )实验分析及结果（1）根据数字接收机的参考结构，我们第一部分需要实现模数转换A/D，模拟信号为：由奈奎斯特抽样定理,可知采样频率因为,,所以可取Matlab仿真的实验结果如下图：图1.r(t)采样结果程序见附录1（2）采用fft算法得到r(t)的频谱Matlab仿真结果如下：程序见附录2图2.信号r(t)频谱图(3)数字滤波器的设计 巴特沃斯滤波器的设计 幅频特性和相频特性 设221|()|1()a Nc H j ΩΩΩ=+，当s j Ω=时,上式写成s 的函数为21()()1()a a Nc H s H s s j Ω-=+有2N 个极点121()22,0,1,2,...,21k j Nk c s k N eπΩ++==-，取左半复平面的极点1()()N N a ckk H s s s Ω-==-∏若令s j Ω=，得稳定的频率响应函数10()()N N a ckk H j j s ΩΩΩ-==-∏设计次序,,,p p s ΩαΩα→N 和3dB 的c Ω→k s →()a H s .关于c Ω作归一化,c p s Ω=,k k c p s Ω=,得1()1()N kk G p p p -==-∏或()1()G p B p =.因此设计次序可以变为,,,p p s s ΩαΩα→N , 3dB c Ω→k p →()G p →()a H s由2|()|a H j Ω的单调性和|(0)|1a H j =, 可得220lg |()|10lg |()|p a p a p H j H j αΩΩ=-=-220lg |()|10lg |()|s a s a s H j H j αΩΩ=-=-将221|()|1()a Nc H j j j ΩΩΩ=+代入, 并取指数, 得0.12101()pN p c αΩΩ=+0.12101()s N s c αΩΩ=+消去c Ω,得Np s ΩΩ⎛⎫= ⎪⎝⎭令,p p ps ps s s f k f ΩλΩ===得(取一个整数)lg lg ps psk N λ=.再求c Ω如下c ΩΩ=c Ω=注两者不一定相等,用前式,通带刚好,阻带有余.后式相反.由于本实验,,高通滤波器截止频率可取；低通滤波器截止频率可取，而阶数采用N=8，有以下实验结果对比可得图3.巴特沃兹低通滤波器程序见附录3滤波器的实现使用以下命令生成[B,A]=butter(N,wc);freqz(B,A)同理高、低通滤波器如下图：图4.低、高滤波器程序见附录4（4）通过滤波器得到的结果通过滤波器相当于实现以下运算 在时域上为卷积y[n] = x[n]*h[n]在频域上频谱相乘Matlab仿真结果如下：图5.通过高低通滤波器后所得结果程序见附录5(5)经过ifft算法后可得时域信号ifft算法相当给信号做了离散傅里叶反变换，从而由频谱的时域上的信号；matlab仿真结果如下：图6.ifft还原信号与原始信号比较程序见附录6(6)为了验证整个过程对信号的分离是否存在错误，我们对所分离的信号合成之后得再与原始信号r(t)进行比较分析Matlab仿真结果如下：图7.分离前后信号比较程序见附录73.结论与以上分析和实验结果，我们可以得出：一个信号中如果带有不同频率的信息，可以通过相应的滤波器滤出所需要的信息，并且所得结果是比较准确的，而且精确度主要与滤波器是否理想有很大关系。
南京邮电大学DSP实验报告
1
0.8
振幅
0.6
0.4
0.2
0 -10
-5
0
5 时间序列 n
10
15
20
Q1.2 clf：清除图形； axis：设置坐标轴范围、可读比例等； title：给图形加标题； xlable：给 x 轴加标注； ylable：给 y 轴加标注。
Q1.3 程序： clf n=-10:20; u=[zeros(1,10) 1 zeros(1,20)]; stem(n+11,u); xlabel('时间序列 n');ylabel('振幅'); title('单位样本序列'); axis([0 32 0 1.2]);
南京邮电大学
实 验 报 告
实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示 离散傅立叶变换和 z 变换 数字滤波器的频域分析和实现 数字滤波器的设计
课程名称：
数字信号处理 A(双语)
班级学号：
姓
名：
开课时间 ：
2015 /2016 学年 第一学期
实验一
1
实验名称：离散时间信号与系统的时、频域表示 实验目的： 熟悉 Matlab 基本命令和信号处理工具箱，加深理解和掌握离散 时间信号与系统的时、频域表示及简单应用。 实验任务： 在 Matlab 环境中，按照要求产生序列，对序列进行基本运算； 对简单离散时间系统进行仿真，计算线性时不变（LTI）系统的冲激 响应和卷积输出；计算和观察序列的离散时间傅立叶变换（DTFT） 幅度谱和相位谱。 实验内容： 基本序列产生和运算： Q1.1～1.3，Q1.23，Q1.30～1.33 离散时间系统仿真： Q2.1～2.3 LTI 系统：Q2.19，Q2.21，Q2.28 DTFT：Q3.1，Q3.2，Q3.4 实验过程描述：
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实验报告要求
• 包括如下内容： • 题目： • 实验原理； • 实验结果分析与讨论（重点）； • 源程序；（加注释） • 注意：截图要用MATLAB中自带的截图工具，
不要用QQ等截图软件。
自编卡尔曼滤波递推程序，估计信号 滤波法研究从宽带信号中提取单频信号的方法：
1. 设 x(t) s(t) cos(2 ft) ， s(t) 是宽带信号， f 任选，要求提取 cos(2 ft) ； 2. 设 x(t) s(t) Acos(2 f 1t ) Bcos(2 f 2t) ， s(t) 是宽带信号， A，B, f 1, f 2, 任
果，并讨论改变 L ， N 对实验结果的影响。
卡尔曼滤波
• P61页，第1题
一连续平稳的随机信号 x(t) ，自相关函数 rx(t) e ，信号 x(t) 为加性噪声所干扰，噪声是白噪 声，测量值的离散值 z(k) 为已知，TS 0.02s 。
-3.2，-0.8，-14，-16，-17，-18，-3.3，-2.4， -18，-0.3，-0.4，-0.8，-19，-2.0，-1.2，-11，-14， -0.9，0.8，10，0.2，0.5，-0.5，2.4，-0.5，0.5，-13，0.5，10，-12，0.5，-0.6，-15，-0.7，15，0.5， -0.7，-2.0，-19，-17，-11，-14
维纳滤波
• 题目：P61页的第2题
设计一维纳滤波器。 (1)产生三组观测数据，首先根据 s(n) as(n 1) w(n) 产生信号 s(n) ，将其加噪(信噪比分别为
20dB,10dB, 6dB )，得到观测数据 x1(n), x2 (n), x3 (n) 。 (2)估计 xi (n) ， i 1, 2,3 的 AR 模型参数。假设信号长度为 L ， AR 模型阶数为 N ，分析实验结
选， (1) 要求提取两个单频信号；
(2) 设 f 2 f 1 f ，要求提取单频信号 cos(2 f 2t) ，研究 f 的大小对提取单频信号的影
响。
短时傅里叶变换
• P170页，上机作业第1题
信号时正弦波加正态零均值白噪声，信噪比 10db，信号频率 2kHZ，采样频 率 100kHZ，数据长度 N=256。
(1). 用周期图法进行谱估计。 (2). 采用汉明窗，分段长度 L=32，用修正的周期图法进行谱估计，并分析数 据长度 N，分段长度 M 对谱估计结果的影响。
魏格纳变换
• 要求：仿真5.6节编队目标架次检测 • 1.生成时变多普勒信号； • 2.使用魏格纳分布检测多个时变多普勒信号； • 3.探讨交叉项抑制方法。