【正文】 選項(xiàng)，可以具體定義頻帶的各參數(shù)，包括采樣頻率fs和頻帶的截止頻率。它的具體選項(xiàng)由filter type選項(xiàng)和design method選項(xiàng)決定，例如bandpass（帶通）濾波器需要定義fstop1（下阻帶截止頻率）、fpass1（通帶下限截止頻率）、fpass2（通帶上限截止頻率）、fstop2（上阻帶截止頻率），而lowpass（低通）濾波器只需要定義fstopfpass1。采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，由于過(guò)渡帶是由窗函數(shù)的類型和階數(shù)所決定的，所以只需要定義通帶截止頻率，而不必定義阻帶參數(shù)。 magnitude specifications選項(xiàng)，可以定義幅值衰減的情況。例如設(shè)計(jì)帶通濾波器時(shí)，可以定義wstop1（頻率fstop1處的幅值衰減）、wpass（通帶范圍內(nèi)的幅值衰減）、wstop2（頻率fstop2處的幅值衰減）。當(dāng)采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，通帶截止頻率處的幅值衰減固定為6db，所以不必定義。window specifications選項(xiàng)，當(dāng)選取采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，該選項(xiàng)可定義，它包含了各種窗函數(shù)。設(shè)置好參數(shù)后點(diǎn)擊下方的（design Filter）濾波器設(shè)計(jì)即可得到所設(shè)計(jì)的濾波器。在命令窗口鍵入FDATool命令，調(diào)出FDATool界面，如圖31所示在Filter Type選項(xiàng)中選Low pass，在Design Method中選擇FIR濾波器，接著在FIR中選擇Equirpple(等波紋)法。通過(guò)調(diào)用Simulink中的功能模塊構(gòu)成數(shù)字濾波器的仿真框圖,在仿真過(guò)程中,可以雙擊各功能模塊,隨時(shí)改變參數(shù),獲得不同狀態(tài)下的仿真結(jié)果。通過(guò)Simulink環(huán)境下的Digital Filter Design (數(shù)字濾波器設(shè)計(jì))模塊中的DSP Blockset工具箱設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器, 數(shù)字濾波器仿真圖如圖所示：濾波前的波形如圖所示： 濾波后的波形如圖所示： 第四章 FIR數(shù)字濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)（CCS仿真） CSS的特點(diǎn)CCS，即Code Compose Studio，是TI公司在1999年推出的一個(gè)開(kāi)源、具有強(qiáng)大集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。它最初是由GO DSP公司為TI的C6000系列DSP開(kāi)發(fā)的。在TI收購(gòu)了GO DSP后，將CCS擴(kuò)展到了其他系列?，F(xiàn)在所有TI的DSP都可以使用CCS進(jìn)行開(kāi)發(fā)，但是其中的DSP/BIOS功能只有C5000和C6000的CCS中才提供。以前的DSP軟件開(kāi)發(fā)都是在一個(gè)分散的開(kāi)發(fā)環(huán)境下進(jìn)行，程序的編寫(xiě)、代碼的生成以及調(diào)試等都是要通過(guò)命令來(lái)完成，類似于以前的DOS，十分煩雜。而CCS的出現(xiàn)是DSP開(kāi)發(fā)軟件的一次革命性的變化。CCS主要由代碼生成工具、CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、DSP/BIOS和API函數(shù)以及RTDX組成。其主要特點(diǎn)為：，可以方便地直接編寫(xiě)C、匯編、.h文件、.cmd文件等。，包括匯編器、優(yōu)化的C編譯器和連接器等。，可以載入執(zhí)行文件(.out)，查看寄存器窗口、存儲(chǔ)器窗口和變量窗口、反匯編窗口等，支持在C源代碼級(jí)進(jìn)行調(diào)試。，支持硬件斷點(diǎn)、數(shù)據(jù)空間讀/寫(xiě)斷點(diǎn)、條件斷點(diǎn)等。，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。，用于評(píng)估代碼執(zhí)行的時(shí)間。，可繪制時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動(dòng)刷新。，用戶可以根據(jù)需要編寫(xiě)自己的控制面板/菜單，從而方便直觀地修改變量，配置參數(shù)。 CCS代碼生成工具及程序流程圖代碼生成工具是CCS所提供的開(kāi)發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)。圖中是一個(gè)典型的軟件開(kāi)發(fā)流程圖，圖中中間部分表示采用C語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)的途徑，其他部分是為了優(yōu)化開(kāi)發(fā)過(guò)程而設(shè)置的附加功能。代碼產(chǎn)生工具如下圖所示： C源文件C編譯器匯編源程序匯編器COFF目標(biāo)文件連接器可執(zhí)行COFF文件Hex轉(zhuǎn)換工具EPROM編程器絕對(duì)列 表交叉引用 列表C5000處理器PC機(jī)宏庫(kù)歸檔器 宏源文件歸檔器目標(biāo) 文件庫(kù)匯編源文件運(yùn) 行 時(shí)支 持 庫(kù)匯編轉(zhuǎn)換 輔 助 工具建庫(kù)程序CCS匯編程序流程圖如下圖所示：畫(huà)出濾波后信號(hào)流程圖 輸入原始信號(hào)定義濾波器系數(shù)為原始信號(hào)和系數(shù)指定寄存器做濾波算法本次濾波結(jié)束待濾波系數(shù)減一是否有待濾波數(shù)據(jù) 是濾波結(jié)束 CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置CCS包括以下各部分：1）代碼生成工具；2）集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）；3）DSP/BIOS實(shí)時(shí)內(nèi)核插件及其應(yīng)用程序接口API；4）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的RTDX插件以及相應(yīng)的程序接口API；5）由TI公司以外的第三方提供的各種應(yīng)用模塊插件等。CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）允許編輯、編譯和調(diào)試DSP目標(biāo)程序。CCS不僅允許編輯C源程序和匯編語(yǔ)言源程序，而且可以兩種語(yǔ)言混合編程。運(yùn)行“Setup CCStudio ”圖標(biāo)，運(yùn)行CCS設(shè)置程序?qū)⒊霈F(xiàn)“Code Composer Studio Setup”系統(tǒng)配置對(duì)話框如圖所示：用戶從“Available Configurations”列表中選取應(yīng)用平臺(tái)類型，例如需要使用C54xx系列 軟件仿真器，則選擇“C54xx Device Simulator”，然后單擊“Import”按鈕。對(duì)話框中的“Filters”用于設(shè)置 DSP 類型、平臺(tái)類型等。在配置對(duì)話框設(shè)置完成后，“CCS setup”將“C54xx Device Simulator”作為系統(tǒng)配置顯示在“My System”一欄中。 CCS 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境應(yīng)用（與MATLAB聯(lián)合仿真） MATLAB輔助DSP 實(shí)現(xiàn)FIR ,其總體過(guò)程為在DSP 中編寫(xiě)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)入CCS 中,頭文件中MATLAB 輔助DSP 實(shí)現(xiàn)FIR 數(shù)字濾波器含濾波器階數(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)。頭文件名不變,當(dāng)MATLAB中設(shè)計(jì)的濾波器系數(shù)改變時(shí),相應(yīng)頭文件中系數(shù)也改變,方便了程序調(diào)試、仿真。在MATLAB中先編寫(xiě)程序，查看待濾波和已濾波的信號(hào)的時(shí)域和頻域波形，如圖所示。利用FDA TOOL 設(shè)計(jì)FIR 濾波器的參數(shù)，操作步驟如圖所示。打開(kāi)Export，把Numerator改為B,如圖所示。已濾波的信號(hào)的時(shí)域和頻域波形，如圖所示。已濾波信號(hào)時(shí)域波形圖已濾波信號(hào)頻域波形圖MATLAB濾波器設(shè)計(jì)工具在完成FIR設(shè)計(jì)后,，在Export as中選擇16bit符號(hào)整數(shù)輸出，然后單擊OK按鈕。 C語(yǔ)言頭文件。將系數(shù)稍作修改，調(diào)整后拷貝到程序的系數(shù)初始化空間即可。 利用 CCS 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，用戶可以在一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境下完成工程定義、程序編輯、編譯鏈接、調(diào)試和數(shù)據(jù)分析等工作環(huán)節(jié)。由于 CCS 是以工程文件方式進(jìn)行管理的，所以要在 CCS 中編譯、匯編、鏈接C程序及匯編程序，首先要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)工程文件，然后再將相關(guān)程序放入到工程文件中。1） 建立工程文件在CCS集成環(huán)境下開(kāi)發(fā)匯編程序或者C/C++程序，首先要建立一個(gè)工程項(xiàng)目文件（*.pjt），再向工程項(xiàng)目文件中添加匯編程序源文件（*.asm），C/C++源文件（*.c）和鏈接命令文件（*.cmd），并設(shè)置工程項(xiàng)目選項(xiàng)。使用CCS開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟如下：l 創(chuàng)建或打開(kāi)一個(gè)工程項(xiàng)目文件（*.pjt），編輯各類文件，可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對(duì)鏈接命令文件和源程序進(jìn)行編輯。l 對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行編譯。在編譯過(guò)程中如果出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤，將在編譯鏈接信息視窗（build）窗口中顯示錯(cuò)誤信息，用戶可以根據(jù)顯示的信息找到錯(cuò)誤的位置，更改錯(cuò)誤。l 對(duì)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和算法評(píng)估。，對(duì)運(yùn)行結(jié)果及輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評(píng)估算法的可能性。 下面分別進(jìn)行介紹建立工程文件，單擊Project→New命令，系統(tǒng)將彈出如圖所示的對(duì)話框，在該對(duì)話框中輸入項(xiàng)目文件名，如fir單擊“完成”：2） 創(chuàng)立新文件選擇File→New可打開(kāi)一個(gè)新的編輯窗口。在新窗口中輸入源代碼。選擇File→Save，在出現(xiàn)的對(duì)話框中輸入一個(gè)文件名，并選擇一個(gè)擴(kuò)展名，然后單擊保存將源程序保存。3） 向工程中添加文件添加文件：?jiǎn)螕鬚roject→Add File to Project命令然后會(huì)彈出如圖所示的對(duì)話框，單擊打開(kāi)完成對(duì)文件的添加，導(dǎo)入C源程序，cmd文件以及h文件。 4） 編譯鏈接裝載對(duì)程序進(jìn)行編譯：執(zhí)行Project→。如果程序存在語(yǔ)法錯(cuò)誤，那么就會(huì)在下面的編譯鏈接信息框中顯示錯(cuò)誤信息。根據(jù)錯(cuò)誤提示，讀者可對(duì)程序進(jìn)行修改[2]。對(duì)程序進(jìn)行編譯鏈接執(zhí)行Project→Build命令，就可以對(duì)當(dāng)前的項(xiàng)目文件同時(shí)進(jìn)行編譯，匯編和鏈接操作。如果有錯(cuò)誤信息，則會(huì)在“編譯鏈接”信息框中顯示。也可以執(zhí)行Project下的build All命令，所有項(xiàng)目中的文件重新編譯，匯編和鏈接。裝載：?jiǎn)螕糁鞑藛巍癋ile”中“Load Program”選項(xiàng)，在對(duì)話框中，在CCS安裝目錄下，找到構(gòu)建該工程的Debug目錄，并打開(kāi)CCS裝載完畢后，該“*.out”文件到目標(biāo)dsp之后，會(huì)自動(dòng)彈出“Disassembly”窗口如圖所示 ：，把濾波器程序載入內(nèi)存；，將 Address 設(shè)置為input，Length 設(shè)置為 200，Page 設(shè)置為Data。如下圖所示：5）查看濾波器濾波效果打開(kāi) ViewGraphTime/Frequency，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開(kāi) ViewGraphConstellation，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開(kāi) ViewGraphEye Diagram，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開(kāi) ViewGraphImage，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：6） 觀察結(jié)果 根據(jù)以上設(shè)置的數(shù)據(jù)觀察不同情況下的結(jié)果，即四種結(jié)果。 第五章 參 考 文 獻(xiàn)[1] 張衛(wèi)寧等. DSP原理與應(yīng)用教程. 北京：科學(xué)出版社，2008[2] 王 彬等. MATLAB數(shù)字信號(hào)處理. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010[3] 張雄偉，陳 亮，曹鐵勇，楊吉斌等. DSP芯片的原理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用（第4版）. 北京：電子工業(yè)出版社，2009[4] 郭仕劍，王寶順，賀志國(guó)等. . 北京：人民郵電出版社，2006[5] 張家田，嚴(yán)正國(guó)，劉 峰. DSP綜合應(yīng)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007[6] 飛思科技產(chǎn)品研發(fā)中心. MATLAB7輔助信號(hào)處理技術(shù)與應(yīng)用. 北京：電子工業(yè)出版社，2005[7] 喬瑞萍，崔 濤，張芳娟. TMS320C54xDSP原理及應(yīng)用. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2005[8] 姜沫岐，許 涵，俞 鵬. DSP原理與應(yīng)用從入門到提高. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[9] 王金龍，任國(guó)春，沈 良等. DSP設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)教程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007