【正文】 等待DMA接收中斷信號(hào)濾波信號(hào)經(jīng)D/A輸出主程序中斷服務(wù)程序模式選擇模式0普通濾波模式1自適應(yīng)濾波加有噪聲色語音信號(hào)由DSK板的MIC端口輸入，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后到達(dá)DSP的DMA通道2，DSP接收到信號(hào)后調(diào)用中斷服務(wù)程序進(jìn)行濾波，可選擇濾波模式進(jìn)行不同種類的濾波，濾波后的信號(hào)在CCS上顯示，或通過DMA通道3將信號(hào)輸出到D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)后從SPEAKER端口輸出。單元計(jì)數(shù)寄存器DMCTR規(guī)定DMA傳送數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為DMCTR寄存器的值加1。CTMOD位設(shè)置發(fā)送計(jì)數(shù)模式控制，CTMOD位為0時(shí)，DMA工作在多幀模式，CTMOD位為1時(shí)，DMA工作在自動(dòng)緩沖ABU模式。選擇MCBSP1通道的接收寄存器DRR11（41H）為DMA傳送數(shù)據(jù)的首地址，并選擇DMA源地址工作在不調(diào)整方式，選擇MCBSP1接收事件為DMA同步事件，以實(shí)現(xiàn)DMA和MCBSP的結(jié)合。選擇MCBSP1通道的發(fā)送寄存器DXR11（43H）為DMA通道3傳送數(shù)據(jù)的目的地址，并選擇DMA源地址工作在不調(diào)整方式，選擇MCBSP1接收事件為DMA同步事件，以實(shí)現(xiàn)DMA和MCBSP的結(jié)合。詳細(xì)的DMA初始化程序請(qǐng)見后面的程序清單。D/A轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的電路。FIR濾波器算法數(shù)字濾波器原理一般具有如下差分方程:y(n)=∑akx(nk)+ ∑bky(nk) （1）式中x(n)為輸人序列，y(n)為輸出序列，ak和bk為濾波器系數(shù)，,N是濾波器階數(shù)。FIR濾波為有限沖擊響應(yīng)濾波，其濾波結(jié)構(gòu)是一個(gè)分節(jié)的延時(shí)線，每節(jié)的輸出加權(quán)累加,得到濾波器的輸出。 LMS算法LMS(leastmeansquare)算法，即最小均方算法，是由Widrow和Hof在1960年創(chuàng)建的，直到現(xiàn)在它還是應(yīng)用最廣泛的自適應(yīng)濾波算法。此外，它不需要計(jì)算有關(guān)的相關(guān)函數(shù)，也不需要矩陣求逆運(yùn)算。其次，有一個(gè)對(duì)橫向?yàn)V波器抽頭權(quán)值進(jìn)行自適應(yīng)控制過程的算法。通過LMS算法計(jì)算這個(gè)向量所得的值表示一個(gè)估計(jì)，當(dāng)?shù)螖?shù)趨于無窮時(shí)，該估計(jì)的期望值可能接近維納最優(yōu)解,在濾波過程中，期望響應(yīng)d(k)與抽頭輸入向量z(k)一道參與處理。在一些特定的系統(tǒng)中出現(xiàn)這種現(xiàn)象將會(huì)對(duì)信號(hào)的正常收發(fā)產(chǎn)生不利影響。即將麥克輸入的語音信號(hào)疊加上述麥克輸入語音信號(hào)的延時(shí)衰減后的信號(hào)，用此混合信號(hào)模擬真實(shí)的回波信號(hào)。 //codec句柄如未準(zhǔn)備好則等待dk = *(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC)。 //延遲+衰減利用自適應(yīng)濾波實(shí)現(xiàn)回波對(duì)消聲學(xué)回聲消除的功能原理框圖如下圖所示：其基本原理可概括為，自適應(yīng)地合成回聲，并從有回聲干擾地信號(hào)中減去該合成回聲。該自適應(yīng)濾波器是FIR橫向?yàn)V波器，可以根據(jù)輸出自動(dòng)修改濾波器的權(quán)系數(shù)，從而逼近未知系統(tǒng)回聲通道。在k時(shí)刻，它們之差為剩余回聲信號(hào)：用它來控制LMS自適應(yīng)濾波器的系數(shù)ω(n)其中μ為自適應(yīng)步長因子，一般取0μ1，可視為常數(shù)，k時(shí)刻濾波器的輸出為：以上三個(gè)方程是LMS最小均方誤差算法的核心方程，也是C語言編程的依據(jù)。 for(i=0。 uek=2*mu*ek。 } return(ek)。short eflagr= PASS。i++) h[i] =0。 // clear output buffer (optional) for (i=0。dp,des,STEP, NH, NX)。 } if (eflagh != PASS) { exit(1)。short eflag2= PASS。 iNX。 i++) db[i] = 0。 /* 2. Tests for dualbuffer */ /* clear */ for (i=0。 iNH。 /* pute */ if (NX=4) { fir(x, h, r, amp。r[NX/4], amp。r[2*NX/4], amp。r[3*NX/4], amp。 } if (eflag2 != PASS) { exit(2)。x輸入信號(hào)數(shù)組h自適應(yīng)濾波器系數(shù)矢量r輸出數(shù)組d延遲緩沖區(qū)，用來存放上一時(shí)刻的輸出數(shù)據(jù)des理想輸出信號(hào)數(shù)組step為了適應(yīng)DSP定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算一般取STEP為327nx向量x中的個(gè)數(shù)nh系數(shù)的個(gè)數(shù)注意：h和d的存儲(chǔ)地址要求起點(diǎn)必須位于Kbit邊界處，即起始地址值的最低有效位必須是0，必須在CMD文件中開辟對(duì)齊1K邊界的空間，并且只能在頭文件中進(jìn)行段的配置。DATA 。 for(j=1。 //從低位壓向高位 } x[0]=dk。點(diǎn)擊“Desgin filter” 完成濾波器設(shè)計(jì)，濾波器的波形如下圖所示。七、程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中用到的源程序有以下幾個(gè)：（）/*****************************************************************************//* */ /* */ /* *//* *//*****************************************************************************/include include include include include include include void delay(s16 period)。unsigned int dmpre,dmsrcp,dmdstp,dmidx0,dmidx1,dmfri0,dmfri1,dmgsa,dmgda,dmgcr,dmgfr。int out_buffer[0x200]。/*高通濾波器*//*這里COEFF的數(shù)據(jù)類型曾經(jīng)是 int*//*帶通濾波器*//*帶阻濾波器*//*全通濾波器*//*存放延遲數(shù)據(jù)*/pragma DATA_SECTION(delaybuff,delayb)。int temp。(delaybuff[0])。u16 f[SS/2+1]。 XPC=0。 brd_set_wait_states(7,7,9)。 rfft(y,SS,0)。 for(iii=2。 temp1=sqrt(p*p+q*q)。 while (t) { brd_led_toggle(BRD_LED0)。 brd_led_toggle(BRD_LED2)。 codec_adc_mode(hHandset,CODEC_ADC_15BIT)。 INTR_CLR_FLAG(DMAC2)。 dmmcr=0xe045。inp_buffer。 dmgda=dst_addr。 dmsrcp=SPACE_DATA。 dmfri0=0。 temp=*(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC)。)。i++) { for (j=0。extern unsigned int channel。extern unsigned int src_page。extern int inp_buffer[0x200]。extern int frame。extern int L=0。0x0008){}。 src_addr=(unsigned int)amp。 DMA_FRAMECOUNT(DMA_CH3,0)。if(choose==1) { p_inp=inp_buffer+frame*0x100。delayptr1,16,256)。 frame^=1。delayptr1,16,256)。 RESET vector NOP NOPNMI: BD NMI 。將DSK板與計(jì)算機(jī)連接好，接通電源，在CCS中選擇File中的Load Program。但是該實(shí)驗(yàn)的DSK板資源有限，當(dāng)階數(shù)過高時(shí)，超過64，效果反而大打折扣。在實(shí)際CCS環(huán)境中觀察時(shí)，會(huì)出現(xiàn)卷繞現(xiàn)象，即在周期處發(fā)生相位的跳變，這是由于計(jì)算機(jī)處理產(chǎn)生主值不連續(xù)造成的。首先感覺這次實(shí)驗(yàn)的難度很大。于是我決定從老師上課用的例題程序開始，一點(diǎn)點(diǎn)的研讀程序，分析它的功能。但當(dāng)我開始運(yùn)行程序的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)存在很多問題，比如在加載很多程序的時(shí)候，沒有考慮好它們和我們的程序的對(duì)應(yīng)性；；頭文件路徑不對(duì)，堆棧空間未設(shè)置，變量未定義或者重復(fù)定義等等的各種問題。我總是根據(jù)自己掌握的理論知識(shí)想當(dāng)然的去編寫和調(diào)試程序，因此也出現(xiàn)了不少錯(cuò)誤。十一、參考文獻(xiàn)【1】高海林 錢滿義 DSP技術(shù)及其應(yīng)用 北京交通大學(xué)出版社，2005【2】譚浩強(qiáng) C程序設(shè)計(jì)（第二版）清華大學(xué)出版社，2003【3】冬雷 DSP原理及開放技術(shù) 北京：清華大學(xué)出版社 北京交通大學(xué)出版社 【4】王樹恩 宋彥 一種快速的回聲消除算法及DSP實(shí)現(xiàn) 合肥：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)電子工程與信息科學(xué)系 【5】亓淑敏 梁文家 張美娟 基于DSP的自適應(yīng)噪聲消除系統(tǒng) 西安：長安大學(xué)信息工程學(xué)院 【6】Thomas 著，—，2004【7】TMS320C54x DSP CPU and Peripherals. Texas Instrument Inc，2001.【8】TMS320C54x DSP Applications and Guide. Texas Instrument . 41 / 41。我學(xué)的是自動(dòng)化專業(yè)，也許以后不會(huì)有很多機(jī)會(huì)接觸這樣的信號(hào)處理的任務(wù)，但是這次實(shí)驗(yàn)將給我以后完成其他實(shí)驗(yàn)時(shí)提供思路。后來通過查閱書籍、與同學(xué)討論、向老師請(qǐng)教等方式，經(jīng)過多次的修改，終于可以拿出能夠正常運(yùn)行并得到正確結(jié)果的程序。有一點(diǎn)思路之后，我開始接觸與題目相關(guān)的程序。在經(jīng)過老師三次的課堂講解之后，我只是基本上學(xué)會(huì)了CCS的操作，對(duì)DSP處理的程序根本不知其所以然。其他特性變化不明顯。從blackman窗到 hamming窗和hann窗，阻帶衰減變小，通帶平坦度下降，主瓣長度變窄，但過渡帶變窄。九、結(jié)果分析語音自適應(yīng)濾波效果（1）語音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)頻域?qū)Ρ葓D（2）語音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)時(shí)域?qū)Ρ葓D（3）語音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)頻域?qū)Ρ葓D（4）語音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)頻域?qū)Ρ葓D結(jié)論：由時(shí)域圖可看出，經(jīng)過自適應(yīng)濾波后，輸出信號(hào)的波形明顯比輸入信號(hào)平滑。打開CCS界面，新建任務(wù)fir，、。 frame^=1。 p_out=out_buffer+frame*0x100。delayptr1,p_out1,327,16,256)。 p_out=out_b