dsp課程設(shè)計(jì)--基于tms320vc5509dsp的fir濾波器設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-28 04:58 本頁(yè)面
【正文】 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告課程設(shè)計(jì)名稱： DSP原理與應(yīng)用 系 ： 學(xué)生姓名： 班 級(jí)： 通信 學(xué) 號(hào)： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 開(kāi)課時(shí)間： 學(xué)年 學(xué)期基于TMS320VC5509 DSP的FIR濾波器設(shè)計(jì)一、實(shí)踐的目的和要求 實(shí)踐的目的 （1）了解TMS320055x DSP匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)，掌握TMS320C55x DSP常用的開(kāi)發(fā)工具，掌握集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS的使用及利用CCS進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)的一般過(guò)程。（2）熟悉FIR濾波器工作原理及編程。 （3）掌握匯編語(yǔ)言程序的編寫(xiě)方法，匯編器和鏈接器的用法，利用匯編指令實(shí)現(xiàn)高速數(shù)字信號(hào)處理器。（4）學(xué)習(xí)使用CCS圖形觀察窗口觀察和分析語(yǔ)音波形及其頻譜。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)為今后從事使用DSP技術(shù)在通訊、控制等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用、研究和開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)，為進(jìn)入社會(huì)增加一種工作技能。 實(shí)踐的要求設(shè)計(jì)要求：已知信號(hào)的采樣頻率為8000hz，設(shè)計(jì)一個(gè)29階的低通濾波器，濾波器的通帶截止頻率為2800hz，阻帶截止頻率為3100hz。（1）學(xué)生首先自己參照指導(dǎo)書(shū)完《FIR算法實(shí)驗(yàn)》，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)中的源程序，深刻理解FIR濾波的原理及具體實(shí)現(xiàn)方法，包括含噪信號(hào)的生成，濾波后信號(hào)的輸出重點(diǎn)理解FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)（循環(huán)尋址的實(shí)現(xiàn)）。（2）在理解原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)自己的濾波器。①設(shè)計(jì)一定參數(shù)的濾波器用MATLAB設(shè)計(jì)濾波器，使用fir2函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器，注意，在函數(shù)中，其截止頻率均用歸一化頻率表示。②得到濾波器的系數(shù)后，按照循環(huán)尋址的原理，參照給出的實(shí)驗(yàn)程序，編寫(xiě)具體的濾波器實(shí)現(xiàn)程序。③調(diào)試程序，測(cè)試平臺(tái)的性能。觀察相應(yīng)得含噪信號(hào)波形及去噪后的信號(hào)波形，濾波器的波形。經(jīng)反復(fù)調(diào)試，使濾波器達(dá)到預(yù)計(jì)的結(jié)果。二、實(shí)踐原理：DSP芯片 數(shù)字濾波是語(yǔ)音處理、圖像處理、模式識(shí)別、頻譜分析等應(yīng)用中的基本處理算法。用DSP芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波除了具有穩(wěn)定性好、精確度高、不受環(huán)境影響等優(yōu)點(diǎn)外，還具有靈活性好等特點(diǎn)。如圖21為c5509引腳圖。 21 VC5509引腳圖設(shè)計(jì)：過(guò)渡帶寬度=阻帶邊緣頻寬通帶邊緣頻率采樣頻率：f1=通帶邊緣頻率+（過(guò)渡帶寬度）/2理想低通濾波器脈沖響應(yīng)：h1[n]=sin(nΩ1)/n/π根據(jù)要求，選擇布萊克曼窗，窗函數(shù)長(zhǎng)度為：N=選擇N=30w[n]=+(2πn/30)+(4πn/24)濾波器脈沖響應(yīng)為：h[n]=h1[n]w[n]|n|=12h[n]=0|n|12根據(jù)上面計(jì)算，各式算出h[n],然后將脈沖響應(yīng)值移位為因果序列。完成的濾波器的差分方程為：y[n]=[n2][n3][n4]+[n5][n6][n7][n8][n9]+[n10]+[n11]+[n12]+[n13][n14][n15]+[n16][n17][n18]+[n19][n20][n21]+[n22] 程序流程圖初始化工作變量調(diào)用波形發(fā)生子程序產(chǎn)生混疊的波形（高頻+低頻）調(diào)用FIR濾波子程序計(jì)算當(dāng)前輸出開(kāi)始結(jié)束波形發(fā)生FIR濾波返回波形值返回計(jì)算結(jié)果計(jì)算步長(zhǎng)用標(biāo)準(zhǔn)C的sin函數(shù)和cos函數(shù)計(jì)算當(dāng)前波形值用濾波器系數(shù)乘以保存的N1個(gè)輸入值和當(dāng)前輸入值并求和開(kāi)始初始化語(yǔ)音緩沖區(qū)和工總變量讀取語(yǔ)音數(shù)據(jù)等待McBSP通道0傳送結(jié)束保存于左聲道緩沖區(qū)調(diào)用fir2計(jì)算FIR濾波輸出濾波結(jié)果保存于右聲道緩沖區(qū)原聲音送左聲道，濾波結(jié)束結(jié)果送右聲道，輸出到McBSP0三、實(shí)踐步驟設(shè)計(jì)一定參數(shù)的濾波器 編寫(xiě)濾波器程序，首先要算出各個(gè)所需要的系數(shù)，然后編譯程序，完成濾波的功能。用MATLAB設(shè)計(jì)濾波器，使用fir2函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器，注意，在函數(shù)中，其截止頻率均用歸一化頻率表示。已知信號(hào)的采樣頻率為8000hz，設(shè)計(jì)一個(gè)29階的低通濾波器，濾波器的通帶截止頻率為2800hz，阻帶截止頻率為3100hz。在函數(shù)中，其截止頻率均用歸一化頻率表示。歸一化頻率的計(jì)算方法：f=實(shí)際頻率/(采樣頻率/2)，、。 程序代碼： f=[0 1]。m=[1 1 0 0]。b=fir2(28,f,m)結(jié)果： b=
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