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222 學(xué)科分類號(hào): ___________ 湖南人文科技學(xué)院 專科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目名稱: 基于 TMS320C54X 的 IIR 濾波器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 郭堅(jiān) 學(xué)號(hào) 05306123 系 部: 通信與控制工程系 專業(yè)年級(jí): 05 級(jí)電子信息工程技術(shù) 指導(dǎo)教師: 楊玲 2020 年 5 月 18 日 湖南人文科技學(xué)院(畢業(yè)論文) I 摘要 作為 DSP 領(lǐng)域內(nèi)的產(chǎn)品濾波器,在近代電信設(shè)備 和各類控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛, IIR 濾波器由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)算量小的特點(diǎn),因而得到了廣泛的應(yīng)用 。 本文主要分 4 大章節(jié),第一章主要介紹了濾波器的發(fā)展歷程,濾波器的分類,和 DSP 的發(fā)展與應(yīng)用。第二章是系統(tǒng)總體方案的論證與選擇,通用型單片機(jī)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì), DSP 芯片的濾波器的設(shè)計(jì), CPLD 的數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)。最后確定了用 DSP 來設(shè)計(jì)濾波器。第三章節(jié) 主要介紹了 TMS320C54XDSP 的基本結(jié)構(gòu),包括 CPU , 存儲(chǔ)器,指令系統(tǒng),在片外圍電路,程序儲(chǔ)存器,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, I/O 存儲(chǔ)器, 中央處理單元 CPU 基本組成和 尋址方式。 IIR 數(shù)字濾波器 的來源以及特點(diǎn)。最后第四章 通過對(duì)IIR 濾波器結(jié)構(gòu)的分析,使得在 TMS320C54XDSP 芯片上 編程 實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵字 : IIR 數(shù)字濾波器;濾波器設(shè)計(jì); DSP 湖南人文科技學(xué)院(畢業(yè)論文) II Abstract As a DSP products in the areas of filters, in modern telemunications equipment and various types of control system of application extremely wide, IIR filter as a simple structure, the characteristics of a small amount of puting, which has been widely used. In this paper, the four major subsections, the first chapter introduces the development of the filter, filter the classification, and the development and application of DSP. Chapter II system is the system overall programme evaluation and selection, generalpurpose MCU digital filter design, DSP chips filter design, CPLD of the digital filter design. Finalized by the DSP to design filter. The third chapter introduces the basic structure of the TMS320C54XDSP, including CPU, memory, mand systems, inthe external circuit, stored procedures, data storage, I / O memory and central processing units CPU addressing the basic position and form. IIR digital filter and the characteristics of the source. The final chapter IV of IIR filter through the analysis, makes the TMS320C54XDSP chip programming. Keyword: IIR digital filter。 filter design。 DSP 目 錄 摘要 ....................................................................................................................................... I ABSTRACT.......................................................................................................................... II 第一章 緒論 ...................................................................................................................... 1 濾波器的發(fā)展歷程 ................................................................................................... 1 濾波器的分類 ........................................................................................................... 2 DSP 芯片的發(fā)展與應(yīng)用 .......................................................................................... 2 論文結(jié)構(gòu) ................................................................................................................... 3 第二章 系統(tǒng)總體方案的論證與選擇 ................................................................................ 5 基于單片機(jī)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) ................................................................................. 5 基 于 DSP 芯片的濾波器的設(shè)計(jì) ............................................................................... 6 DSP 實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn) ...................................................................................... 6 的選擇與簡(jiǎn)介 ...................................................................................................... 6 基于 CPLD 的數(shù)字濾波 器的設(shè)計(jì) ............................................................................. 7 方案的選擇 ................................................................................................................. 8 第三章 TMS320C54XDSP 結(jié)構(gòu)、原理及 IIR 濾波器設(shè)計(jì)原理 .................................... 9 3. 1 TMS320C54X的主要特性 ...................................................................................... 9 CPU....................................................................................................................... 9 存儲(chǔ)器 ................................................................................................................ 10 在片外圍電路 .................................................................................................... 16 C54x 提供的幾類尋址方式 ............................................................................... 16 中斷系統(tǒng) ........................................................................................................... 18 3. 2 濾波器的設(shè)計(jì)原理 ................................................................................................ 21 數(shù)字濾波器的理想幅頻 .................................................................................... 21 IIR 濾波器的特點(diǎn) .............................................................................................. 22 IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) ................................................................................... 23 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) .................................................................................. 26 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 26 DSP 中延時(shí)的實(shí)現(xiàn)方法 ................................................................................. 26 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 28 第五章 總結(jié) ...................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 32 致謝 .................................................................................................................................... 34 湖南人文科技學(xué)院(畢業(yè)論文) 1 第一章 緒論 濾波器的發(fā)展歷程 凡是有能力進(jìn)行信號(hào)處理的裝置都可以稱為濾波器。在近代電信設(shè)備和各類控制系統(tǒng)中,濾波器應(yīng)用極為廣泛;在所有的電子部件中,使用最多,技術(shù)最為復(fù)雜的要算濾波器了。濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣,所以,對(duì)濾波器的研究和生產(chǎn)歷來為各國所重視。 1917 年美國和德國科學(xué)家分別發(fā)明了 LC 濾波器,次年導(dǎo)致了美國第一個(gè)多路復(fù)用系統(tǒng)的出現(xiàn)。 20 世紀(jì) 50 年代無源濾波器日趨成熟。自 60 年代起由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成工 藝和材料工業(yè)的發(fā)展,濾