基于dsp_的fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 GE 1 .bss DATA PAGE 1 .const DATA PAGE 1 .sysmem DATA PAGE 1 .stack DATA PAGE 1} 。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 /* int1 */ asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 asm( nop)。 for(。 fs =250000 。 for (t=0。 for (j=0。 } for (i=0。 xmean = 。 IMR=0。 //asm( STM 0x97ff, CLKMD)。 int flag = 0。 void firdes (double npass)。 （ 3）在 .h 文件中未把 coeff 頂格寫，編譯時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 。⑤測(cè)量所準(zhǔn)備的測(cè)試信號(hào)源的工作電壓和工作頻率是否在系統(tǒng)的允許范圍內(nèi)。 10 三、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件整體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)由 Matlab輔助 DSP 實(shí)現(xiàn) FIR，其總體過(guò)程為在 DSP中編寫處理程序；在 Matlab 中利用濾波器 設(shè)計(jì) 、分析工具 (FDATool)，根據(jù)指定的濾波器性能快速設(shè)計(jì)一個(gè) FIR，然后把濾波器系數(shù)以頭文件形式導(dǎo)人 CCS 中，頭文件中含濾波器階數(shù)和系數(shù)數(shù)組， 在 Matlab 中調(diào)試、運(yùn)行 DSP 程序并顯示、分析處理后的數(shù)據(jù)。TMS320VC5402 的片上包含兩個(gè) McBSP(多通道緩沖串行口 )接口，可以將這兩個(gè)通道 模仿實(shí)現(xiàn) SPI 的時(shí)序，因此本設(shè)計(jì)中采用了 SPI 接口器件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換。如下圖所示。 Src表示累加器，可以是 A累加器或是 B累加器。 ………….. H(1) 6 圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 主控模塊 TMS3205402 是 16 位的定點(diǎn)處理器，所以在進(jìn)行匯編程序設(shè)計(jì)時(shí)， FIR 濾波器系數(shù)要采用 Q15 格式，即必須將上述系數(shù)轉(zhuǎn)化為 Q15 格式，這只要將濾波器各系數(shù)乘以 215 即可。直到循環(huán)緩沖區(qū)被填滿，下一個(gè)輸入數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)，用其替換循環(huán)緩沖區(qū)中最早的那個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，并相應(yīng)地進(jìn)行 K 次循環(huán)累加運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的濾波輸出。由于 DSP 是用來(lái)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的，所以首先必須將輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。 3 從這些應(yīng)用比例來(lái)看，我國(guó)電子產(chǎn)品 要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成，濾波器集成化仍然是個(gè)重要課題。 （ 3）聲表面濾波器 ： 它是理想的超高頻器件。 為適應(yīng)各種需要，出現(xiàn)了一批新型濾波器，這里介紹幾種已得到廣泛應(yīng)用的 新型濾波器 ： （ 1） 電控編程 CCD 橫向?yàn)V波器（ FPCCDTF） ： 電荷耦合器（ CCD）固定加權(quán)的橫向?yàn)V波器（ TF）在信號(hào)處理中，其性能和造價(jià)均可與數(shù)字濾波器和各種信號(hào)處理部件媲美。 （ 3）按頻率通帶范圍分類，濾波器可分為低通、高通、帶通、帶阻、全通五個(gè)類別，而梳形濾波器屬于帶通和帶阻濾波器，因?yàn)樗兄芷谛缘耐◣Ш妥鑾?。它廣泛應(yīng)用于多路復(fù)用系統(tǒng)中作為載波濾波器，在收發(fā)信中，單邊帶通信機(jī)中作為選頻濾波器，在頻譜分析儀和聲納裝置中作為中頻濾波器。從下面的生產(chǎn)應(yīng)用比例可以看出我國(guó)各類濾波器的應(yīng)用情況： LC 濾波器占 50%；晶體濾波器占20%；機(jī)械濾波器占 15%；陶瓷和聲表面濾波器各占 1%；其余各類濾波器共占 13%。 圖 典型的 DSP系統(tǒng) 上圖是一個(gè)用 DSP 做信號(hào)處理的典型框圖。在開始計(jì)算前，先給循環(huán)緩沖區(qū)中所有單元全部賦值為 0，開始計(jì)算后，每來(lái)一個(gè)新的輸入數(shù)據(jù)，將 其按順序?qū)懭胙h(huán)緩沖區(qū)，并將循環(huán)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)于濾波器系數(shù)按相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行 K 次乘法累加計(jì)算，產(chǎn)生一個(gè)輸出數(shù)據(jù)。 ………….. ………….. 。Pmad是表示程 序存儲(chǔ)器地址的 16位常數(shù)。 對(duì)于輸入序列，它在兩個(gè)循環(huán)緩沖器里的存儲(chǔ)情況如下，要建立緩沖區(qū)首先將循環(huán)緩沖區(qū)大小寄存器的值設(shè)為 N/2 輔助寄存器 AR4 指到緩沖區(qū) 1（ Bufferl）的頂部 AR5 指到緩沖區(qū) 2（ Buffer2）的底部，新來(lái)一個(gè)樣本存儲(chǔ)到緩沖區(qū) 1 中時(shí)，應(yīng)先將緩沖區(qū) 1 頂部的數(shù)據(jù)移到緩沖區(qū) 2 底部，處理器然后進(jìn)行乘加運(yùn)算，濾波程 序每步運(yùn)算后 AR4 指向數(shù)據(jù)移到的下一個(gè)窗口，而 AR5 則指向下一個(gè)輸入數(shù)據(jù)，對(duì)于下一步運(yùn)算 AR4 指向地址 1， AR5 指向地址 N/2。 TMS320VC5402的豐富的片上外圍電路（通用 I/O 引腳，定時(shí)器，時(shí)鐘發(fā)生器， HPI 接口，多通道緩沖串行口 McBSP）使其與外部接口方便 [2]。如下圖所示： 9 圖 TLV5608 的功能時(shí)序圖。④用示波器查看系統(tǒng)中主要的時(shí)鐘信號(hào)的波形，包括 DSP 輸入時(shí)鐘信號(hào)、 DSP 輸出時(shí)鐘信號(hào)、 ADC 和 DAC 的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)及幀同步時(shí)鐘信號(hào) (需要結(jié)合 DSP 的開發(fā) 環(huán)境和仿真器進(jìn)行測(cè)試 )。由于使用了循環(huán)尋址，數(shù)據(jù)和系數(shù)的指針在操作后以循環(huán)的方式增 1。 （ 2）在 CCS 中未定義標(biāo)號(hào)，程序運(yùn)行錯(cuò)誤。 13 五、 參考文獻(xiàn) [1]陳后金 .數(shù)字信號(hào)處理．北京：高等教育出版社， 2021 [2]Sanjit K． Mitra Digital Signal Processing： A ComputerBased Approach． McGraw— Hill Companies， Inc． 2021． 424— 426 [3]周利清，蘇菲．?dāng)?shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)．北京：北京郵電大學(xué)出版社， 2021 [4]程佩清．?dāng)?shù)字信號(hào)處理教程 (第二版 )．北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [5]王世一．?dāng)?shù)字信號(hào)處理．北京：北京理工大學(xué)出版社， 2021 [6]丁玉美．?dāng)?shù)字信號(hào)處理．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，‘ 2021 [7]胡廣書．?dāng)?shù)字信號(hào)處理 . 理論、算法與實(shí)現(xiàn)．北京：清華大學(xué)出版社， 1997 [8]張賢達(dá)．現(xiàn)代信號(hào)處理．北京：清華大學(xué)出版社， 1996 [9]支長(zhǎng)義，程志平等． DSP原理開發(fā)應(yīng)用．北京：航空航天大學(xué)出版社， 2021． 1． 2 [10]陳亞勇． MATLAB信號(hào)處理詳解．北京：人民郵電出版社， 2021 [1l]王宏． MATLAB6． 5及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用．北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [12] 朱銘銘．基于模糊的 DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [13] TMS32054x DSP應(yīng)用程序設(shè)計(jì)教程．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [14] TMS32054x DSP硬件開發(fā)教程．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [15]張雄偉． DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用 (第二版 )．北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [l6]彭宗啟． DSP技術(shù)原理及應(yīng)用．北京：電子工業(yè)出版社， 1998 14 六、附錄
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