DSP作业

dsp实验考核。

班级：信工102

姓名：曾文广。

学号：20101524212

实验基于ccs软件的fir数字滤波器dsp设计。

一、实验目的：

1．复习线性相位fir数字滤波器时域特性和频域特性以及设计原理与设计方法。

2．掌握fir滤波器的dsp实现方法。

2、dsp实验课程体会：

经过上学期的dsp的学习，基本掌握了dsp系统的基本理论，明白了数学，物理和工程概念在系统中的重要性，并初步接触到matlab**的应用。对于本学期两个月的dsp的学习，明白了以ti为代表dsp教学实验系统使用的**软件ccs的基本简单使用，深知它的强大，感觉它就像一座宏伟的大厦，我站在门前，刚窥探到一些东西，但却不知道它在实际中（比如自己设计一个硬件系统）的作用。基于这种初步了解，希望在以后的学习中，能够了解到整个系统相关领域所处的位置作用，这样才能激起更深的兴趣，也就学以致用，而不至于仅仅会按部就班的操作。

3、dsp实验系统介绍：

本实验系统所用芯片为德州仪器公司的tms320c509，它是一种具有特殊结构的微处理器，内部采用程序和数据分开的哈弗结构，具有专门的硬件乘法器，广泛采用流水线操作，提供特殊的dsp指令，可以用来快速的实现数字信号处理算法。 c54x提供的乘法-累加指令mac和循环寻址方式，可使fir数字滤波器在单周期内完成每个样值的乘法-累加计算。而每个样值的乘法-累加计算，可采用rptz和mac指令结合循环寻址方式来实现。

对于该题采用循环缓冲法来实现，而n=31所以用bk规定循环缓冲区的长度n；② 缓冲区起始地址的k个最低有效位必须为0，且满足2k>n。

4、核心**说明：

根据题目设计要求可以设计以下满足要求：

wp=0.4*pi;ws=0.6*pi;

tr_width=ws-wp;

n=ceil(6.2*pi/tr_width) =31则滤波器阶数为30

根据给定的设计参数，滤波器系数可由matlab中的fir1函数产生，函数调用格式：

h = fir1(n-1,wc/pi);由于数据是浮点类型需要经过函数处理成定点小数，所以采用round(h*32768)得到30个系数。(如下)

源文件：. title “源文件标题。

.mmregs ；定义mmr寄存器符号名。

.def start；定义模块

.bss y,1;给y保留1个空间。

xn .usect “xn”,30;给xn保留30个空间。

b0 .usect “b0”,30;给b0保留30个空间。

pa0 .set 0;pa0赋值0

pa1 .set 1;pa1赋值1

.data;从rom的table定义数据。

table: .word -56 ,0,96,0,-221

.word 0 ,462,0,-878,0

.word 1609,0,-3176,0,10342

.word 16410,10342,0,-3176,0

.word 1069,0,-878,0,462

.word 0,-221,0,96,0

.text

startssbx frct;设置小数乘法。

stm #b0,ar1;ar1指向b0

rpt #30;传输次数。

mvpd table,*ar1+;系数传输到数据区。

stm #xn+30 ,ar2;ar2指向x(n-30)单元。

stm #b0+30 ,ar3;ar3指向b0单元。

stm #30,bk;设置缓冲区长度。

stm #-1,ar0;双操作数增量。

ld #xn ,dp;页面指针。

portr pa1 ,@xn;输入xn

lphrptz a,#30;设置迭代次数。

mac *ar2+0%,*ar3+0%,a;双操作数乘法累加。

sth a,@y;存储yn

portw @y,pa0;输出yn

bd lph;循环。

portr pa1,*ar2+0%;修正ar2

.end命令链接文件。o m

e start

memory;内存分页处理。

page 0:

eprom:org=0e000h, len=1000h

vecs: org=0ff80h, len=0080h

page 1:

spram:org=0060h, len=0020h

daram:org=0080h, len=1380h

sections;存储器中定义输出段的位置。

text:>eprom page 0

data:>eprom page 0

bss :>spram page 1

.vections:>vecs page 0

5、程序调试记录。

a) 首先将css配置成simulator模式，接着建立自己的工程(lph),在分别建立源程序文件和命令链接文件并正确导入到项目，输入程序**。

b) 在工具栏单击rebuild all来编译程序，在弹出的错误和警告栏中一一修改直至无误无警。还可以借助系统debug功能进行单步检错，加以内存图寄存器图更能有助于调试。

c) 再调试的过程中，会发现一些由于不同软件对**的兼容问题而产生的乱码，解决方法：删除自己重新输入，另外还会有一些隐藏的乱码，自己也需要再次输入。

d) 经过一系列的操作后，程序编译通过，首先要在watch window中查到存储结果的地址，在进行view --graphics 修改start address便可查看结果图（如下），但为了看起来更直观，则需要更改一些显示参数，就能看到本题的低通滤波器时域与频域的效果图，经过本次实验设计进一步巩固了css的软件**功能，简单了解到dsp与matlab在处理问题时的不同与联系。

6、实验结果记录与分析。

上图为设计符合条件的lpf的时域波形。

上图为该滤波器的频域波形。

参照上面两图，设计的低通滤波器满足在时域与理想低通很接近，在频域截止频率约为0.5,结合设计参数，能确定该滤波器能将20hz的滤去从而满足实验要求。

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