【正文】 濾波器的功能是把輸入序列通過一定的運(yùn)算，變成輸出序列。數(shù)字濾波和模擬濾波相比有很多優(yōu)點(diǎn)，它除了可避免模擬濾波器固有的電壓飄移、溫度漂移和噪聲等問題外，還能滿足濾波器對幅度和相位的嚴(yán)格要求。對于相位響應(yīng)指標(biāo)形式，通常希望系 統(tǒng)在通頻帶中 仍 有線性相位。它不但能準(zhǔn)確的指定通帶和阻帶的邊緣，而且還在一定意義上實(shí)現(xiàn)了絕對所期望的頻率響應(yīng)實(shí)行最佳逼近 ]2[ 。 4 用專用的 DSP 芯片實(shí)現(xiàn)。 使用帶 MAC 指令的循環(huán)尋址模式實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器，程序片段如下： (輸入數(shù)據(jù)在 AL 中 ,濾波結(jié)果在 AH 中 ) STM 1,AR0 。 使用帶 FIRS 指令的循環(huán)尋址模式實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器，程序片段如下： (輸入數(shù)據(jù)在 AL 中 ,濾波結(jié)果在 B 中 ) STM 1,AR0 ； AR0=1 STM （ N/2） ,BK ； BK=N/2,循環(huán)尋址 BUFFER 大小為 N MVDD *ar2, *ar3 ； 更新 Buffer2 STL A, *ar2+% ； 更新濾波窗口中的采樣數(shù)據(jù) ADD *ar2+0% , *ar3+0% ； 初始化 A RPTZ B, (N/21) ； 重復(fù) FIRS 指令 N/2 次 ,先將 B 清零 FIRS *ar2+0%, *ar3+0%,filter_coff+N/2 ；完成濾波計(jì)算。由 TMS320VC5402 實(shí)驗(yàn)箱 的模擬輸入口輸入模擬信號，經(jīng) TLC320A/D 轉(zhuǎn)換芯片，按 25kHz 的采樣頻率采樣轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，輸入 DSP。 。 all 2 waits ! stm 0,swcr 。ptr stm out_wave_buf,out_wave_ptr 。 fs int ! stm 2,spsa0 。 fs=10M/2/A/B= 25k 。 send 3 ld 00700h,a idle 1 。 The following codes are serived for McBSP039。 save AD data in AD_buffer(0x18000x1c00) popd new_ad stm 1,is_new_data 。 restore ar3 ld new_ad,2,a 。 input buffer 0x1800 。C037 .word 7 。C021 .word 9162 。C005 .word 20 。C009 .word 328 。C025 .word 1003 。 Sampling Frequency 30 。 save wave buffer ptr ! stm 0,is_new_data 。 The following codes is used to FIR, new AD DATA in new_ad(0x64) 28 。 The following codes are serived for McBSP039。 enable TIMER INT ! again: bitf is_new_data,1 。 send 3 ld 00505h,a idle 1 。 idle 1 idle 1 idle 1 idle 1 。****************************************************************** stm 0,spsa0 。 initalize RAM, Variable.... 。 sp= 0x0ff ld 0,dp 。bootloader... .ref _c_int00 .mmregs gpiocr .set 3ch gpiosr .set 3dh dxr10 .set 23h drr10 .set 21h spsa0 .set 38h spcr10 .set 39h spcr20 .set 39h xcr10 .set 39h pcr0 .set 39h dxr11 .set 43h spsa1 .set 48h spcr11 .set 49h spcr21 .set 49h xcr11 .set 49h pcr1 .set 49h srgr1 .set 49h srgr2 .set 49h swcr .set 2bh timer_count .set 060h mcbsp_init .set 061h wave_ptr .set 062h is_new_data .set 063h new_ad .set 064h out_wave_ptr .set 065h t_ar2 .set 066h t_ar3 .set 067h temp .set 068h wave_buf .set 0900h out_wave_buf .set 01000h N .set 38 。完成串口設(shè)置后，還需要修改中斷向量表以便正確響應(yīng)串口 0 的接收和發(fā)送中斷請求。每次進(jìn)行濾波之前 ,應(yīng)先將緩沖區(qū) 1 頂部的數(shù)據(jù)移到緩沖區(qū) 2 的底部 ,新來的一個(gè)樣本存儲(chǔ)到緩沖區(qū) 1 中時(shí) ,并對緩沖區(qū) 1 指針 AR2 加 1(使用循環(huán)尋址 )。 圖 3 FIR 濾波器存儲(chǔ)器里的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式 FIR 濾波器存儲(chǔ)器里的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式中濾波系數(shù)指針初始化時(shí)指向 h(N1) ，經(jīng)過一次 FIR 濾波計(jì)算后，在循環(huán)尋址的作用下，仍然指向 h(N1) 。 CCS 專門為 TI 的DSP 設(shè)計(jì)，擴(kuò)充了基本的開發(fā)工具，增加了調(diào)試和實(shí)時(shí)分析功能，主要有以下特點(diǎn)： 1 項(xiàng)目管理和編輯工具，用來對項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)建、配置、生成和運(yùn)行，支持通過 makefile 和命令行來生成可執(zhí)行代碼； 2 代碼生成工具包括 C 編譯器、匯編器和鏈接器等工具，另外 CCS 還提供了可視化的鏈接工具 Visual Linker，幫助用戶來調(diào)整代碼和數(shù)據(jù)內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)程序內(nèi)存的最優(yōu)化； 3 CCS 提供了豐富的調(diào)試工具，支持多種模擬器和仿真版，支持在程序運(yùn)行中探測存儲(chǔ)器特定地址的值，用戶可以方便地在 PC 和目標(biāo)版上交換數(shù)據(jù)； 4 提供了豐富的函數(shù)庫支持，如 CSL、 DSPLIB 以及 IMGLIB 等； 5 支持實(shí)時(shí)內(nèi)核 DSP/BIOS，極大的便利了程序的開發(fā)，使開發(fā)者能夠把精12 力集中在對算法的研究上 ]5[ 。 2 頻率抽樣法 設(shè)計(jì)的基本思想是：從頻域出發(fā)，把給定的理想的頻率響應(yīng) )( ?jd eH 以等間隔抽樣，所得到的 h(k)作逆離散傅氏變換，從而求得 h(n)，并用與之相應(yīng)的頻率響應(yīng) )( ?jeH 去逼近理想的頻率響應(yīng) )( ?jd eH 。它提供對幅度響應(yīng)函數(shù)的要求，一般應(yīng)用于 FIR 濾波器的設(shè)計(jì)。本文首先介紹了 FIR 數(shù)字濾波器的原理，接下給出了在 MATLAB 環(huán)境下設(shè)計(jì)濾波器的方法，同時(shí)對本論文中的 FIR 數(shù)字濾波器給以設(shè)計(jì)，最后用 DSP 來實(shí)現(xiàn)。因此，指標(biāo)的形6 式一般在頻域中給出幅度和相位響應(yīng)。目前常用的 FIR 濾波器的 設(shè)計(jì)方法主要有三種，分別是窗函數(shù)法、頻率采樣法和切比雪夫等波紋逼近優(yōu)化設(shè)計(jì)法。該設(shè)備采用廣泛使用的 TMS320VC5402 為核心，配備包括 AD/DA、 鍵盤、液晶等 I|O 在內(nèi)的完整的DSP 系統(tǒng) ]4[ 。 13 使用帶 MAC 指令的循環(huán)尋址實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器 為了能正確使用循環(huán)尋址，必須先初始化 BK，塊長為 N。長度為 N 的線性相位 FIR 濾波器的輸出表達(dá)式為： ?)(ny ? ?? ?????12/0 )]}1([)(){(NK kNnxknxkh 32 利用 FIRS 指令 ,需要將輸入數(shù)據(jù)緩沖分成兩個(gè) ,循環(huán)緩沖區(qū)大小寄存器的值設(shè)為N/2。由于串口發(fā)送中斷將每 （ 25KHz ）產(chǎn)生一次，所以我們將一個(gè)周期的方波信號分 25 次送出，這樣經(jīng) D/A 變化后便可得到 1KHz 的方波。 路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。 faction multiply stm 10h,26h 。 stm 97ffh,58h 。 if is_new_data ==1 , has new AD data by slave ac01 ! 24 stm 1000h,ar0 stm 1800h,ar5 stm 400h,bk ld *ar0,t ld 0,b 。 enable all int ! 。 send 3 ld 00405h,a idle 1 。 stop TIMER ! stm 0ffffh,prd 。 not equal ,jump ! stm 0,mcbsp_init 。 set xf=0 show_con: ld 5,a 。 save FIR result in temp ld temp,2,a 。************************************************************************ 。C028 .word 773 。C012 .word 701 。C002 .word 7 。C018 .word 9162 。C034 .word 20 。 The following data is used by make wave ! when using, must copy to 。 0 a, then repeat 34 times mac *ar2+0%,*ar3+0%,a 。 The following codes are serived for vc540239。 each AC01 has 25 dots to D/A ! mvdm wave_ptr,ar7 。 send 8th regs 0 ld 0h,a stm 0,38h stm 2021h,39h 。 A=05,B=40(0x28) idle 1 。 choose XCR10 stm 40h,xcr10 stm 5,spsa0 。 circular addre