【正文】 雖然這學(xué)期已經(jīng)解除過(guò)用軟件語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)硬件工作，比如微機(jī)接口和單片機(jī)，但這次實(shí)驗(yàn)相比起來(lái)更復(fù)雜，修改程序時(shí)更難以下手。雖然之前學(xué)過(guò)C語(yǔ)言，但是把C語(yǔ)言用在這么專業(yè)的場(chǎng)合還是第一次，適應(yīng)這種思路就花費(fèi)了不少時(shí)間。對(duì)于幅度相應(yīng)，實(shí)際CCS中得出的結(jié)果比起MATLAB仿真，阻帶波動(dòng)變小。接好耳機(jī)和話筒，對(duì)著話筒講話就可以從耳機(jī)中聽(tīng)到去噪后輸出的語(yǔ)音信號(hào)。 init_dma3()。 dlms(p_inp,coeffs,p_out,amp。 DMA_ENABLE(DMA_CH3)。 dmsefc=((DSYNC_REVT112))。extern int flag。extern unsigned int src_addr。jperiod。 INTR_ENABLE(DMAC2)。 dmdstp=SPACE_DATA。 dma_init(DMA_CH2,dmsefc,dmmcr,dmctr,SPACE_DATA,src_addr,SPACE_DATA,dst_addr)。 dma_reset_all()。 delay(1000)。//取幅度譜 f[mm]=temp1。/********求信號(hào)的幅度譜*************************/ f[0]=abs(y[0])。 PMST=0xA0。interrupt void DMAC2ISR()。int delaybuff[16]={0}。/*存放輸入數(shù)據(jù)*/pragma DATA_SECTION(inp_buffer,audio_buffer)。jLENGTH_IN。否則編譯無(wú)法通過(guò)。dbptr, NH, NX/4)。dbptr, NH, NX/4)。 i++) db[i] = 0。 // clear delay buffer (a must) /* pute */ fir(x, h, r, amp。DATA *dbptr = amp。 /* test */ eflagr = test(r, rtest, NX, MAXERROR)。 // clear coeff buffer (optional) for (i=0。}然而算法的效率與濾波器的長(zhǎng)度有關(guān)，因此應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減小濾波器的長(zhǎng)度；同時(shí)也應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣逨IR濾波器的階數(shù)。iN。算法的實(shí)現(xiàn)基于TMS320C5402DSP芯片和CCS系統(tǒng)的C語(yǔ)言。 //從ADC讀數(shù)bf[i]=dk。因此，回聲在上述系統(tǒng)中會(huì)嚴(yán)重影響了通話的清晰度，多點(diǎn)回聲甚至?xí)鹜ㄓ嵕W(wǎng)之間聲音的振蕩。橫向?yàn)V波器各部分的細(xì)節(jié)如下圖所示。LMS算法是隨機(jī)梯度算法族中的一員。當(dāng)所有的bk均為零時(shí)，則有y(n)= ∑akx(nk) （2）(2)式是FIR濾波器的差分方程，其一般形式為y(n)= ∑h(k)x(nk) （3）對(duì)(3)式進(jìn)行z變換，整理后可得FIR濾波器的傳遞函數(shù):H(z)= ∑h(k)zk （4）FIR(Finite Impulse Response)濾波器，即有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)濾波器，是指系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)h[k]僅在有限范圍內(nèi)有非零值的濾波器。A/D和D/A轉(zhuǎn)換器A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)字信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)按MCBSP1的設(shè)置被傳送到DSP內(nèi)部接收寄存器DRR11中，再由DMA通道2將DRR11中的數(shù)據(jù)讀到指定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)INPBUFFER中完成數(shù)據(jù)采集。同步事件和幀計(jì)數(shù)寄存器DMSFC規(guī)定DMA傳送數(shù)據(jù)的同步事件類型和傳送一塊數(shù)據(jù)所含幀信號(hào)的個(gè)數(shù)。三、設(shè)計(jì)思路首先利用DSP的DMA方式對(duì)外部含噪聲的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，語(yǔ)音信號(hào)先經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，利用MCBSP的接收寄存器接收數(shù)據(jù)。DSP課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 自動(dòng)化0804 姚笑菲 08212116DSP課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告語(yǔ)音噪聲濾波院（系）：電子信息工程學(xué)院 班級(jí)： 自動(dòng)化0804 姓名： 姚笑菲 學(xué)號(hào)： 08212116 指導(dǎo)教師： 楊恒 目錄一、實(shí)驗(yàn)背景 3二、設(shè)計(jì)要求 3三、設(shè)計(jì)思路 3四、算法原理 4直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)DMA 4A/D和D/A轉(zhuǎn)換器 6FIR濾波器算法 6LMS算法 7利用DSP產(chǎn)生回波 8利用自適應(yīng)濾波實(shí)現(xiàn)回波對(duì)消 9五、用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)LMS算法 11六、用MATLAB設(shè)計(jì)FIR濾波器 15七、程序設(shè)計(jì) 17主程序（） 17中斷服務(wù)程序（） 22鏈接命令文件（） 24中斷向量表（） 26八、程序調(diào)試 30九、結(jié)果分析 31十、感想 40一、實(shí)驗(yàn)背景我們的日常生活中離不開(kāi)語(yǔ)音通信，如接打電話、收聽(tīng)音樂(lè)等。編寫(xiě)濾波算法程序，或調(diào)用DSPLIB中的濾波函數(shù)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波。發(fā)送模式控制寄存器DMMCR規(guī)定DMA通道的傳輸模式，當(dāng)DMA工作在自動(dòng)初始化模式時(shí)，CPU在一個(gè)DMA事件完成后自動(dòng)裝載下一個(gè)DMA初始化設(shè)置并繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。DMA在傳送外部來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)影響CPU的正常運(yùn)行，當(dāng)DMA通道2采集完一組數(shù)據(jù)后產(chǎn)生一個(gè)DMA中斷事件中斷CPU，來(lái)通知CPU對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，此時(shí)DMA通道2可以按照設(shè)定繼續(xù)采集下一組數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與CPU處理的并行操作。由于數(shù)字信號(hào)本身不具有實(shí)際意義，僅僅表示一個(gè)相對(duì)大小，所以任何一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器都需要一個(gè)參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，而輸出的數(shù)字量則表示輸入信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)的大小。FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法主要有窗函數(shù)法和頻率抽樣設(shè)計(jì)法，其中窗函數(shù)法是基本而有效的設(shè)計(jì)方法。該算法在隨機(jī)輸入維納濾波器遞推計(jì)算中使用確定性梯度。抽頭輸入u(k),u(k1),……,u(kM+1)，其中M+1是延遲單元的個(gè)數(shù)，這些輸入張成一個(gè)多維空間。可通過(guò)設(shè)置時(shí)間的延遲，將過(guò)去的信號(hào)衰減加到現(xiàn)在的信號(hào)上，以產(chǎn)生回波。 //放入緩沖區(qū)if(i==10000) i=0。 遠(yuǎn)端的信號(hào)通過(guò)回聲通道產(chǎn)生回聲信號(hào)d(n)，該信號(hào)一般為遠(yuǎn)端信號(hào)的衰減和延遲。++i) { yk=yk+w[i]*x[i]。同時(shí)替換原有的LMS算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)程序，更換為CCS的diplib庫(kù)中的函數(shù)short dlms(PARAM)取代自定的lms()函數(shù)，同時(shí)用dsplib庫(kù)里的函數(shù)short fir(PARAM)產(chǎn)生回聲通道的輸出信號(hào)(也就是用預(yù)定階數(shù)的FIR濾波器模擬回聲通道),該輸出信號(hào)作為自適應(yīng)濾波器的理想輸出信號(hào)，對(duì)之進(jìn)行逼近進(jìn)而得到預(yù)定結(jié)果。iNX。 // for r eflagh = test(h, htest, NH, MAXERROR)。db[0]。dbptr, NH, NX)。 // clear delay buffer (a must) dbptr = amp。 fir(amp。 } /* test */ eflag2 = test (r, rtest, NX, MAXERROR)。同理，：oflag = short fir (DATA *x, DATA *h, DATA *r, DATA **dbuffer, ushort nh, ushort nx)oflag溢出錯(cuò)誤標(biāo)志，為1時(shí)在計(jì)算過(guò)程中發(fā)生了數(shù)據(jù)溢出；為0時(shí)無(wú)數(shù)據(jù)溢出。++j) { k=LENGTH_INj。/* * Filter Design and Analysis Tool Generated Filter Coefficients C Source * Generated by MATLAB Signal Processing Toolbox *//* General type conversion for MATLAB generated Ccode */include /* * Expected path to * C:\MATLAB6p5\extern\include\ */const int BL = 16。int inp_buffer[0x200]。int frame=0。DATA y[SS]。 brd_set_cpu_freq(100)。 f[SS/2]=abs(y[1])。 mm++。 } hHandset=codec_open(HANDSET_CODEC)。 /*初始化DMA2通道*/ dmsefc=((DSYNC_REVT112))。 DMA_FRAMECOUNT(DMA_CH2,1)。 dmidx0=0。 INTR_GLOBAL_ENABLE。j++)。extern unsigned int dst_page。extern int currbuff。 dmmcr=0x4141。}interrupt void DMAC2ISR(void){ int *p_inp,*p_out。delayptr1,p_out1,327,16,256)。 frame^=1。九、結(jié)果分析語(yǔ)音自適應(yīng)濾波效果（1）語(yǔ)音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)頻域?qū)Ρ葓D（2）語(yǔ)音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)時(shí)域?qū)Ρ葓D（3）語(yǔ)音信號(hào)輸入與輸出的信號(hào)頻域?qū)Ρ葓D（4）語(yǔ)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(guò)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。其他特性變化不明顯。有一點(diǎn)思路之后，我開(kāi)始接觸與題目相關(guān)的程序。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。我總是根據(jù)自己掌握的理論知識(shí)想當(dāng)然的去編寫(xiě)和調(diào)試程序，因此也出現(xiàn)了不少錯(cuò)誤。于是我決定從老師上課用的例題程序開(kāi)始，一點(diǎn)點(diǎn)的研讀程序，分析它的功能。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。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。delayptr1,16,256)。delayptr1,16,256)。 DMA_FRAMECOUNT(DMA_CH3,0)。0x0008){}。extern int frame。extern unsigned int src_page。i++) { for (j=0。 temp=*(volatile u16*)DRR1_ADDR(HANDSET_CODEC)。 dmsrcp=SPACE_DATA。inp_buffer。 INTR_CLR_FLAG(DMAC2)。 brd_led_toggle(BRD_LED2)。