IIR数字滤波器的DSP实现
dsp课程设计-iir的dsp及matlab实现
一．设计目的：1.掌握数字滤波器的设计过程；2.了解IIR的原理和特性；3.熟悉设计IIR数字滤波器的原理和方法；4.学习IIR滤波器的DSP实现原理；5.学习使用CCS的波形观察窗口观察输入/输出信号波形和频谱变化情况。
二．设计内容：1.通过ＭＡＴＬＡＢ来设计一个高通滤波器，对它进行模拟仿真确定ＩＩＲ滤波器系数；2.用DSP汇编语言编程，实现IIR运算，对产生的合成信号，滤除信号中高频成分，观察滤波前后的波形变化。
三．设计原理：IIR滤波器与FIR滤波器相比具有相位特性差的特点，但它的结构简单，运算量小，具有经济高效的特点，并且可以用较少的阶数获得很高的选择性，因此也得到了广泛的应用。
IIR 数字滤波器系统传递函数为：H(Z)=Y(Z)/X(Z)=（b0+b1z^-1+```+bnz^-N）/(1+a1z^-1+```+an^-N)它具有N个极点和N个零点，如果任何一个极点在单位圆外，则系统不稳定。
如果系数aj(j=1,```,N)全部为零，则滤波器变成非递归的FIR 滤波器，系统总是稳定的。
对于IIR 滤波器，系统总是稳定的。
对于IIR 滤波器，有系数量化敏感的缺点。
由于系统对序列施加的算法是由加法、乘法和延时的基本运算的组合，所以可以用不同结构的数字滤波器来实现，而不影响系统的总的传输函数。
四． 总体方案设计：1.IIR 滤波器的结构IIR 滤波器的传递函数()H z 在有限z 平面上有极点存在。
它的单位脉冲响应延续到无限长，而它的结构上的特性是存在反馈环路，也即结构上是递归型的。
具体实现起来，结构并不是唯一的。
同一个传递函数()H z ，可以有各种不同的结构形式，其中主要的基本结构形式有以下几种: 直接型一个N 阶IIR 滤波器的传递函数可以表达为1011()1Ni i N i i a zH z b z -=-==-∑∑用差分方程可以表达为1()()()NNi i i i y n a x n i b y n i ===-+-∑∑从这个差分方程表达式可以看出，()y n 是由两部分相加构成： 第一部分()Ni i 0a x n i =-∑是一个对输入()x n 的N 节延时链结构，每节延时抽头后加权相加，也即是一个横向结构网络。
IIR滤波器的DSP实现
b=
0.0011 -0.0235
0 -0.0078 0 0.0078
0
0.0235
0 -0.0392
0
0.0392
0
0 -0.0011
a=
1.0000 -4.9274 13.2492 -24.7665 35.6652 -41.2958 39.3815 -31.2358 5.1147 -1.8355 0.5032 -0.0955 0.0102
1、直接型（直接I型）
b0 x(n) b1 a1 y(n)
b2
a2
直接I型二阶IIR滤波器
直接I型二阶滤波器还可用如下结果实现
W(n) x(n) -a1 b1 b0 y(n)
-a2
b2
前向通道：y (n) bi w(n i )
i 0
2
反馈通道：w(n) x(n) b j w(n j )
模拟频率和数字频率之间的对应关系为
H (s)
s j A
H ( z)
z e jDT
模拟频率和数字频率之间的映射关系如下图
D
S / 2
S / 4
1
当 A在0~1之间变化时，D在0~s / 4之间变化， s为采样频率；当
A
A >1时，D在s / 4~s / 2之间。双线性变换会造成频率失真，通常
考虑到s平面上虚轴映射为z平面的单位圆，令
s jA
代表一个可变的模拟频率。其z平面上相应的数字频率为D
z e jDT
e jDT 1 e jDT /2 (e jDT /2 e jDT /2 ) jA jDT jDT /2 jDT /2 jDT /2 e 1 e (e e ) 可得： arctan DT A 2
IIR数字滤波器在TI DSP上的实现
IIR数字滤波器在TI DSP上的实现数字滤波器是对数字信号进行滤波处理以得到期望的响应特性的离散时间系统。
在众多通用数字信号处理器中，美国TI公司生产的TMS320系列单片DSP 在国际上占有较大市场，这种单片DSP把高速控制器的灵活性和阵列处理器的数值计算能力结合起来。
一、IIR数字滤波器结构原理本文IIR数字滤波器的设计方法：借助于模拟滤波器的设计方法设计出模拟滤波器，利用冲激响应不变法或双线性变换法转换成数字滤波器，然后用硬件或软件实现。
从IIR数字滤波器的实现来看，有直接型、级联型、并联型等基本网络结构。
其中直接Ⅱ型仅需要N级延迟单元，且可作为级联型和并联型结构中的基本单元。
本文以二阶IIR滤波器的直接实现形式表示。
其系统函数H（z）可以表示为：在编程时，可以将变量和系数都存在DARAM中，采用循环缓冲区方式寻址，共需开辟4个缓冲区，用来存放变量和系数。
二阶IIR滤波器的直接IIR 型差分方程为：（3）二、IIR数字滤波器在C54x上的设计与实现1.IIR数字滤波器在TMS320VC5409 DSP上的实现流程1.1根据指标确定滤波器的类型，设计出滤波器的参数；1.2根据DSP的特点（字长、精度等）对参数进行取舍、量化，仿真；1.3根据仿真结果对滤波器的结构、参数再次进行调整，直到满足要求为止；1.4在DSP上用语言实现滤波器功能。
2.IIR数字滤波器在TMS320VC5409 DSP上的实现算法从理论上说，可以用高阶IIR数字滤波器实现良好的滤波效果[2]。
但由于DSP本身有限字长和精度的因素，加上IIR滤波器在结构上存在反馈回路，是递归型的，再者高阶滤波器参数的动态范围很大。
这样一来造成两个后果：结果溢出和误差增大。
解决此问题的有效方法是把高阶IIR数字滤波器简化成几个2阶滤波器来设计，即采用级联结构。
通过CCS的数据输入输出功能和RTDX功能，可以随时观察DSP结果和理论仿真结果之间的差异，及时发现数据的溢出和计算误差[3]。
用DSP实现IIR滤波器
前
MPY @B2,A LTD @x1
；计算前向通道,x2*B2→A ；x1送T寄存器,x1移至x2单元
向 MAC @B1,A ；x2*B2+x1*B1→A
运 LTD @x0
；x0送T寄存器,x0移至x1单元
算
MAC @B0,A STH A,@x0
；x2*B2+x1*B1+x0*B0→A ；暂存y（n）=x2*B2+x1*B1+x0*B0→x0单元
X x(n-2)
Y y(n-2)
B B2
A A2
x(n-1) AR4 y(n-1)
AR2 x(n)
y(n) AR5
B1 AR3 A1
B0
(未用)
15
例5-32 编写直接形式二阶IIR滤波器的源程序。
.title “IIR3.asm” ；给汇编程序取名
.mmregs
；说明存储器映象寄存器
.def start ；定义标号start的起始位置
.text
start: SSBX FRCT ；指明进行小数乘法
STM #x,AR1 ；传送初始数据x（n-2），x（n-1）
RPT #1
；重复二次下条指令
MVPD #table,*AR1+ ；x（n-2）=0，x（n-1）=0
STM #Y,AR1 ；传送初始数据y（n-2），y（n-1）
RPT #1
是有限长序列。而IIR滤波器的脉冲传递在Z平面上有
极点存在，ai≠0，其单位冲激响应是无限长序列。 2
特点
IIR滤波器与FIR滤波器的一个重要区别是，IIR滤 波器可以用较少的阶数获得很高的选择特性，所用的 存储单元少，运算次数少，具有经济、高效的特点。 但是，在有限精度的运算中，可能出现不稳定现象。 而且，选择性越好，相位的非线性越严重，不像FIR 滤波器可以得到严格的线性相位。
IIR滤波器的DSP实现
IIR滤波器的DSP实现IIR滤波器（Infinite Impulse Response Filter）是一种数字滤波器，其输出跟输入信号有无穷多个时刻的关联，因此称为无限冲激响应滤波器。
与之相对的是有限冲激响应滤波器（FIR Filter）。
以一阶IIR低通滤波器为例，其差分方程可以表示为：y[n]=b0*x[n]+b1*x[n-1]-a1*y[n-1]其中，y[n]表示输出信号，x[n]表示输入信号，b0、b1、a1是滤波器的系数。
在DSP实现中，我们可以按照如下的步骤进行操作：1.初始化滤波器的系数：根据滤波器的设计需求，计算出b0、b1、a1的值。
2.初始化输入输出缓冲区：分配内存空间来存储输入信号x[n]和输出信号y[n]。
3.计算滤波器输出：按照差分方程的形式，遍历输入信号的每个采样点，并根据当前和过去的输入信号和输出信号值，计算当前输出信号的值。
4.更新输入输出缓冲区：将当前输出信号的值保存在输出缓冲区中，并更新输入缓冲区的值，将当前输入信号的值保存在输入缓冲区中。
5.重复步骤3和4，直到处理完所有输入信号的采样点。
6.释放内存空间：在处理完所有输入信号后，释放之前分配的内存空间。
需要注意的是，在实际的DSP实现中，由于数字信号的存储和处理是以离散的方式进行的，可能会遇到一些数值精度和计算精度的问题。
因此，在设计和实现IIR滤波器时，需要进行适当的处理和优化，以减小误差和提高性能。
此外，IIR滤波器还有其他的实现方法，如级联形式（Cascade Form）、直接形式转置（Direct Form II）等。
这些实现方法在性能、计算复杂度和资源消耗等方面可能存在差异，选择合适的实现方法需要综合考虑实际应用需求和性能要求。
总之，IIR滤波器的DSP实现是一项复杂的任务，需要深入理解滤波器的原理和算法，并结合具体应用需求进行实现和优化。
通过合理的设计和实现，可以有效地应用IIR滤波器来处理数字信号，满足各种信号处理应用的需求。
基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与DSP实现毕业论文要点
1 绪论 (1)1.1课题分析 (1)1.2数字滤波器在国内外发展概况 (1)1.3MATLAB简介 (2)1.4数字信号处理（DSP）器简介 (3)1.5DSP芯片开发工具 (4)2 IIR数字滤波器设计的方案选择及原理分析 (9)2.1总体方案比较 (9)2.2IIR滤波器的基本原理 (9)2.3IIR数字滤波器的设计方法 (11)3 IIR滤波器的MATLAB设计与仿真 (15)3.1FDAT OOL界面设计 (15)3.2程序设计 (18)3.3IIR数字滤波器的仿真 (20)4 IIR滤波器在DSP上的实现 (30)4.1IIR数字滤波器在DSP上的实现步骤和条件 (30)4.2IIR数字滤波器在TMS320VC5416DSP上的实现过程 (30)5 总结 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录一：XP-IIR-AD.C (38)附录二：XP-IIR-AD.CMD (47)1绪论1.1 课题分析在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，所以很多信号的处理和分析都是基于滤波器而进行的。
但是，传统数字滤波器的设计使用繁琐的公式计算，改变参数后需要重新计算，从而在设计滤波器尤其是高阶滤波器时工作量很大。
利用MATLAB信号处理箱(Signal Processing Toolbox)可以快速有效地实现数字滤波器的设计与仿真。
本课题正是利用MATLAB软件进行IIR数字滤波器的设计并进行仿真，这使得滤波器的设计更加快速和有效。
21 世纪是信息科学与技术的世纪, 其中, 数字信号处理技术(DSP) 已经成为当今一门极其重要的学科。
数字信号处理(DSP) 在通信, 语音, 图像, 自动控制, 雷达, 军事, 航空航天, 医疗和家用电器等很多领域已经得到广泛的应用。
[10]近年来,在数字信号处理领域具有绝对优势的DSP技术得到了迅速发展,不仅应用于通信、计算机领域,还逐渐渗透到其他科学研究领域。
IIR数字滤波器DSP实现
湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：IIR数字滤波器的DSP实现专业：电子信息工程班级：电子二班姓名：高二奎学号：1104030205指导教师：尹艳群2015年1月8日信息与电气工程学院课程设计任务书2014—2015学年第一学期专业：电子信息工程班级：电子二班学号：1104030205姓名：高二奎课程设计名称：DSP原理及应用设计题目：IIR 数字滤波器的DSP实现达成限时：自2015 年1月1日至2015 年1 月8 日共1 周设计依照、要求及主要内容（可另加附页）：1、设计目的：经过课程设计，使学生综合运用DSP技术课程和其他有关先修课程的理论和生产实质知识去分析和解决详细问题的能力获取提高，并使其所学知识获取进一步坚固、深入和发展。
经过课程设计初步培养学生对工程设计的独立工作能力，学习设计的一般方法。
经过课程设计成立正确的设计思想，提高学生分析问题、解决问题的能力。
经过课程设计训练学生的设计基本技术，如计算、画图、查阅设计资料和手册，熟悉标准与规范等。
2、要求：1．熟悉DSP办理器及其构造性能，掌握DSP芯片配套开发工具的使用方法。
2．按要求设计出硬件电路。
3．画出硬件连结原理图，并对硬件工作原理进行说明。
4．给出软件流程图及编写程序，每一条指令的后边附上相应的说明。
5．进行软、硬件调试，检查可否达到有关的功能。
6．写出调试方法。
7．设计报告结尾附上心得领悟。
3、主要内容：熟悉5410DSP的MCBSP的使用，认识AD50的构造，掌握AD50各存放器的意义及其设置，掌握AD50与DSP的接口，AD50的通讯格式及AD50的DA实验。
指导教师（签字）：赞同日期：年代日目录一、纲领 (3)二、数字滤波器介绍和IIR数字滤波器的理论分析 (3)2.1 数字滤波器介绍 (3)2.2 IIR滤波器的设计方法及原理 (4)三、DSP软件的简单介绍 (6)3.1DSP系统的特点 (6)3.2DSP系统的设计流程 (7)3.3DSP系统的开发工具CCS (7)四、TMS320C5402的介绍 (9)五、鉴于DSP的IIR程序设计及软件调试 (11)5.1IIR程序设计 (11)5.2 软件调试结果 (13)七、参照文件·······················································一、纲领随着计算机和信息技术的飞快发展，数字信号办理已经成为高速实时处理的一项要点技术，广泛应用在语音鉴识、智能检测、工业控制等各个领域。
IIR滤波器在DSP芯片上的实现及主程序
数字滤波器设计与实现一直是信号处理领域的重要研究课题。
常用的数字滤波器有FIR滤波器和IIR滤波器,其中，IIR数字滤波器因具有结构简单、占用存储空间少、运算速度快、较高的计算精度和能够用较低的阶数实现较好的选频特性等特点得到了广泛应用。
DSP芯片有适合于数字信号处理的软件资源和硬件资源，是实现数字信号处理的重要途径。
本文主要介绍应用MATLAB设计IIR数字滤波器的方法，并探讨基于TI公司TMS320C54X DSP的IIR数字滤波系统的实现。
二、IIR滤波器的基本结构IIR滤波器由于它的脉冲响应序列是无限长的，故称为无限脉冲响应滤波器。
IIR滤波器系统函数的极点可以位于单位元内的任何地方，因此可以用较低的阶数获得较高的选择性，所用存储单元少，经济效益高。
但这些是以相位的非线性为代价的，选择性越好，相位非线性越严重。
IIR滤波器差分方程：（2.1）IIR滤波器的系统函数：IIR滤波器的网络结构主要有：直接型(也称直接Ⅰ型)、标准型(也称直接Ⅱ型)、级联型和并联型，下面是二阶IIR滤波器的标准型结构。
从图可以看出，左右两组延迟单元可以重叠，由于这种结构所使用的延迟单元最少(只有2个)，因此得到了广泛地应用，故称之为标准型IIR滤波器。
z-1z-1b0b1b2-a1-a2x(n)y(n)w(n)++++三、IIR数字滤波器的的设计（一）IIR数字滤波器的设计方法IIR滤波器计方法有直接法和间接法。
由于模拟滤波器的设计方法已经非常成熟，不仅有完整的公式、完善的图标和曲线可供查阅，而且还有一些优良的滤波器类型可供使用。
间接法就是借助于模拟滤波器的设计方法进行的。
基本思路是：根据实际要求的数字滤波器的的性能指标先设计模拟滤波器得到传输函数，然后将按某种方法转换成数字滤波器的系统函数。
实现系统传递函数从S域至Z域映射工程上常用脉冲响应不变和双线性变换两种方法。
脉冲响应不变法一般会产生频谱混叠现象，对于高通和带阻滤波器不适合，本文中采用双线性不变法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目：IIR数字滤波器的DSP实现专业：电子信息工程班级：电子二班*名：***学号： **********指导教师：***2015年 1月 8 日信息与电气工程学院课程设计任务书2014—2015学年第一学期专业：电子信息工程班级：电子二班学号： 1104030205姓名：高二奎课程设计名称： DSP原理及应用设计题目： IIR数字滤波器的DSP实现完成期限：自 2015 年 1 月 1 日至 2015 年 1 月 8 日共 1 周设计依据、要求及主要内容（可另加附页）：1、设计目的：通过课程设计，使学生综合运用DSP技术课程和其他有关先修课程的理论和生产实际知识去分析和解决具体问题的能力得到提高，并使其所学知识得到进一步巩固、深化和发展。
通过课程设计初步培养学生对工程设计的独立工作能力，学习设计的一般方法。
通过课程设计树立正确的设计思想，提高学生分析问题、解决问题的能力。
通过课程设计训练学生的设计基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准与规范等。
2、要求：1．熟悉DSP处理器及其结构性能，掌握DSP芯片配套开发工具的使用方法。
2．按要求设计出硬件电路。
3．画出硬件连接原理图，并对硬件工作原理进行说明。
4．给出软件流程图及编写程序，每一条指令的后面附上相应的注释。
5．进行软、硬件调试，检查是否达到相关的功能。
6．写出调试方法。
7．设计报告结尾附上心得体会。
3、主要内容：熟悉5410DSP的MCBSP的使用，了解AD50的结构，掌握AD50各寄存器的意义及其设置，掌握AD50与DSP的接口，AD50的通讯格式及AD50的DA实验。
指导教师（签字）：批准日期：年月日目录一、摘要 (3)二、数字滤波器介绍和IIR数字滤波器的理论分析 (3)2.1数字滤波器介绍 (3)2.2IIR滤波器的设计方法及原理 (4)三、DSP软件的简单介绍 (6)3.1DSP系统的特点 (6)3.2DSP系统的设计流程 (7)3.3DSP系统的开发工具CCS (7)四、TMS320C5402的介绍 (9)五、基于DSP的IIR程序设计及软件调试 (11)5.1IIR程序设计 (11)5.2软件调试结果 (13)六、总结和心得 (15)七、参考文献·······················································一、摘要随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理已经成为高速实时处理的一项关键技术，广泛应用在语音识别、智能检测、工业控制等各个领域。
数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。
数字滤波实质上是一种运算过程，实现对信号的运算处理。
DSP数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。
传感器数字信号处理是利用传感器对模拟信号或数字信号进行采集并把其转换成计算机可识别的电信号，并利用计算机对信号进行处理以达到计算机辅助控制或是计算机自动控制的目的。
DSP芯片是一种特别适合数字信号处理运算的微处理器，主要用来实时、快速地实现各种数字信号处理算法。
用DSP 芯片实现IIR数字滤波器，不仅具有精确度高、不受环境影响等优点，而且因DSP 芯片的可编程性，可方便地修改滤波器参数，从而改变滤波器的特性，设计十分灵活。
本课题主要应用MATLAB软件设计IIR数字滤波器，并对所设计的滤波器进行仿真；应用DSP集成开发环境——CCS调试汇编程序，文章结合TM320C5509的结构特点，介绍了一种IIR滤波器在TM320C5509中的实现方法。
文中程序已经过硬件验证，仿真结果表明该设计符合要求。
关键词数字滤波；IIR；DSP；TM320C5509；MATLAB二、数字滤波器介绍和IIR数字滤波器的理论分析2.1数字滤波器介绍数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。
数字滤波实质上是一种运算过程，实现对信号的运算处理。
输入数字信号（数字序列）通过特定的运算转变为输出的数字序列，因此，数字滤波器本质上是一个完成特定运算的数字计算过程，也可以理解为是一台计算机。
描述离散系统输出与输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则，使其按照这个规则完成对输入数据的处理。
时域离散系统的频域特性:,其中、分别是数字滤波器的输出序列和输入序列的频域特性（或称为频谱特性）,是数字滤波器的单位取样响应的频谱，又称为数字滤波器的频域响应。
输入序列的频谱经过滤波后,因此，只要按照输入信号频谱的特点和处理信号的目的，适当选择，使得滤波后的满足设计的要求，这就是数字滤波器的滤波原理。
数字滤波器根据其冲激响应函数的时域特性，可分为两种，即无限长冲激响应(IIR)数字滤波器和有限长冲激响应(FIR)数字滤波器。
IIR 数字滤波器的特征是，具有无限持续时间冲激响应，需要用递归模型来实现，其差分方程为：系统函数为：设计IIR滤波器的任务就是寻求一个物理上可实现的系统函数H(z)，使其频率响应H(z)满足所希望得到的频域指标，即符合给定的通带截止频率、阻带截止频率、通带衰减系数和阻带衰减系数。
2.2IIR滤波器的设计方法及原理IIR滤波器差分方程的一般表达式为:式中x(n)为输入序列;y(n)为输出序列;和为滤波器系数.若所有系数等于0,则为FIR滤波器.IIR滤波器具有无限长的单位脉冲响应,在结构上存在反馈回路,具有递归性,即IIR滤波器的输出不仅与输入有关,而且与过去的输出有关.将上式展开得出y(n)表达式为:在零初始条件下,对上式进行z变换,得到:设N=M,则传递函数为:上式可写成:上式具有N个零点和N个极点.若有极点位于单位圆外将导致系统不稳定.由于FIR滤波器所有的系数均为0,不存在极点,不会造成系数的不稳定.对于IIR滤波器,系统稳定的条件如下:若||<1,当n→时,h(n)→0,系统稳定;若||>1,当n→时,h(n)→,系统不稳定.IIR滤波器具有多种形式,主要有:直接型(也称直接I型)、标准型(也称直接II型)、变换型、级联型和并联型.三、DSP软件的简单介绍3.1DSP系统的特点DSP系统是以数字信号处理为基础的，因此不但具有数字处理的全部优点而且还具有以下特点[24]:1．接口方便：DSP应用系统与其他以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容的，这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口要容易得多。
2．编程方便：DSP应用系统中的可编程DSP芯片，能灵活方便地进行修改和升级。
3．稳定性好：DSP应用系统以数字处理为基础，受环境温度及噪声的影响较小、可靠性高，无器件老化现象。
4．精度高：16位数字系统可以达到10-5级的精度。
5．可重复性好：模拟系统的性能受元器件参数性能变化的影响比较大，而数字系统基本不受影响，因此数字系统便于测试、调试和大规模生产。
6．集成方便：DSP应用系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。
当然，数字信号处理也存在一些缺点。
例如，对于简单信号处理任务，若采用DSP则使成本增加。
DSP系统中的高速时钟可能带来高频干扰和电磁泄漏等问题，而且DSP系统消耗的功率也较大。
此外，DSP技术更新速度快，对于数学知识要求高，开发和测试工具还有待进一步完善。
3.2DSP系统的设计流程一个DSP系统的设计过程大概要有以下几个步骤。
1．根据系统的任务要求，确定系统处理精度要求、速度要求、实时性要求等性能指标。
2．根据系统的要求进行高级语言的算法模拟，比如使用MATLAB等仿真工具，验证算法的可行性，得出最佳的处理方法。
3．DSP的系统设计，主要分为硬件设计和软件设计。
硬件设计是指根据系统要求选择合适的DSP芯片，然后设计相应的外围电路。
软件设计主要是指根据系统的要求和选用的DSP芯片编写相应的程序。
程序的编写可以使用汇编语言，汇编语言编写的程序效率高，但比较烦杂；也可采用C语言，DSP的C语言基本上是标准C语言，编写比较简单，但效率低。
在实际系统开发时往往是两种语言结合编写，在算法运算量大的地方使用汇编语言，在运算量小的地方使用C语言，这样既能缩短软件的开发周期，提高程序的可读性和可移植性，又满足了系统的实时性要求。
本文的设计采用汇编语言编写、设计软件程序。
3.3DSP系统的开发工具CCSCCS是一种针对TMS320系列DSP的集成开发环境,在Windows操作系统下，采用图形接口界面，提供有环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具。
CCS有两种工作模式，即软件仿真器模式：可以脱离DSP芯片，在PC机上模拟DSP的指令集和工作机制，主要用于前期算法实现和调试。
硬件在线编程模式：可以实时运行在DSP芯片上,与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序。
CCS的开发系统主要由以下组件构成：1.TMS320C54x集成代码产生工具；S集成开发环境；3.DSP/BIOS实时内核插件及其应用程序接口API；4.实时数据交换的RTDX插件以及相应的程序接口API；5.由TI公司以外的第三方提供的各种应用模块插件。
CCS的功能十分强大，它集成了代码的编辑、编译、链接和调试等诸多功能，而且支持C/C++和汇编的混合编程，其主要功能如下：1．具有集成可视化代码编辑界面，用户可通过其界面直接编写C、汇编、.cmd 文件等；2．含有集成代码生成工具，包括汇编器、优化C编译器、链接器等，将代码的编辑、编译、链接和调试等诸多功能集成到一个软件环境中；3．高性能编辑器支持汇编文件的动态语法加亮显示，使用户很容易阅读代码，发现语法错误；4．工程项目管理工具可对用户程序实行项目管理。
在生成目标程序和程序库的过程中，建立不同程序的跟踪信息，通过跟踪信息对不同的程序进行分类管理；5．基本调试工具具有装入执行代码、查看寄存器、存储器、反汇编、变量窗口等功能，并支持C源代码级调试；6．断点工具，能在调试程序的过程中，完成硬件断点、软件断点和条件断点的设置；7．探测点工具，可用于算法的仿真，数据的实时监视等；8．分析工具，包括模拟器和仿真器分析，可用于模拟和监视硬件的功能、评价代码执行的时钟；9．数据的图形显示工具，可以将运算结果用图形显示,包括显示时域/频域波形、眼图、星座图、图像等，并能进行自动刷新；10．提供GEL工具。