【正文】 選項，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。它的具體選項由filter type選項和design method選項決定，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)計濾波器時，由于過渡帶是由窗函數(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，可以定義幅值衰減的情況。例如設(shè)計帶通濾波器時，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)計時，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，當(dāng)選取采用窗函數(shù)設(shè)計時，該選項可定義，它包含了各種窗函數(shù)。設(shè)置好參數(shù)后點擊下方的（design Filter）濾波器設(shè)計即可得到所設(shè)計的濾波器。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,在仿真過程中,可以雙擊各功能模塊,隨時改變參數(shù),獲得不同狀態(tài)下的仿真結(jié)果。通過Simulink環(huán)境下的Digital Filter Design (數(shù)字濾波器設(shè)計)模塊中的DSP Blockset工具箱設(shè)計一個低通濾波器, 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實現(xiàn)（CCS仿真） CSS的特點CCS，即Code Compose Studio，是TI公司在1999年推出的一個開源、具有強大集成開發(fā)環(huán)境。它最初是由GO DSP公司為TI的C6000系列DSP開發(fā)的。在TI收購了GO DSP后，將CCS擴展到了其他系列?，F(xiàn)在所有TI的DSP都可以使用CCS進行開發(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軟件開發(fā)都是在一個分散的開發(fā)環(huán)境下進行，程序的編寫、代碼的生成以及調(diào)試等都是要通過命令來完成，類似于以前的DOS，十分煩雜。而CCS的出現(xiàn)是DSP開發(fā)軟件的一次革命性的變化。CCS主要由代碼生成工具、CCS集成開發(fā)環(huán)境、DSP/BIOS和API函數(shù)以及RTDX組成。其主要特點為：，可以方便地直接編寫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、存儲器窗口和變量窗口、反匯編窗口等，支持在C源代碼級進行調(diào)試。，支持硬件斷點、數(shù)據(jù)空間讀/寫斷點、條件斷點等。，用于進行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等。，用于評估代碼執(zhí)行的時間。，可繪制時域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動刷新。，用戶可以根據(jù)需要編寫自己的控制面板/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所提供的開發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)。圖中是一個典型的軟件開發(fā)流程圖，圖中中間部分表示采用C語言進行開發(fā)的途徑，其他部分是為了優(yōu)化開發(fā)過程而設(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編程器絕對列 表交叉引用 列表C5000處理器PC機宏庫歸檔器 宏源文件歸檔器目標(biāo) 文件庫匯編源文件運 行 時支 持 庫匯編轉(zhuǎn)換 輔 助 工具建庫程序CCS匯編程序流程圖如下圖所示：畫出濾波后信號流程圖 輸入原始信號定義濾波器系數(shù)為原始信號和系數(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）集成開發(fā)環(huán)境（IDE）；3）DSP/BIOS實時內(nèi)核插件及其應(yīng)用程序接口API；4）實時數(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源程序和匯編語言源程序，而且可以兩種語言混合編程。運行“Setup CCStudio ”圖標(biāo)，運行CCS設(shè)置程序?qū)⒊霈F(xiàn)“Code Composer Studio Setup”系統(tǒng)配置對話框如圖所示：用戶從“Available Configurations”列表中選取應(yīng)用平臺類型，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。對話框中的“Filters”用于設(shè)置 DSP 類型、平臺類型等。在配置對話框設(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 集成開發(fā)環(huán)境應(yīng)用（與MATLAB聯(lián)合仿真） MATLAB輔助DSP 實現(xiàn)FIR ,其總體過程為在DSP 中編寫處理程序，在MATLAB中利用濾波器設(shè)計、分析工具( FDATOOL) ,根據(jù)指定的濾波器性能快速設(shè)計一個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)計的濾波器系數(shù)改變時,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中先編寫程序，查看待濾波和已濾波的信號的時域和頻域波形，如圖所示。利用FDA TOOL 設(shè)計FIR 濾波器的參數(shù)，操作步驟如圖所示。打開Export，把Numerator改為B,如圖所示。已濾波的信號的時域和頻域波形，如圖所示。已濾波信號時域波形圖已濾波信號頻域波形圖MATLAB濾波器設(shè)計工具在完成FIR設(shè)計后,，在Export as中選擇16bit符號整數(shù)輸出，然后單擊OK按鈕。 C語言頭文件。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 集成開發(fā)環(huán)境，用戶可以在一個開發(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，首先要創(chuàng)建一個工程文件，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)境下開發(fā)匯編程序或者C/C++程序，首先要建立一個工程項目文件（*.pjt），再向工程項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)置工程項目選項。使用CCS開發(fā)應(yīng)用程序的一般步驟如下：l 創(chuàng)建或打開一個工程項目文件（*.pjt），編輯各類文件，可以使用CCS提供的集成編輯環(huán)境，對鏈接命令文件和源程序進行編輯。l 對工程項目進行編譯。在編譯過程中如果出現(xiàn)語法錯誤，將在編譯鏈接信息視窗（build）窗口中顯示錯誤信息，用戶可以根據(jù)顯示的信息找到錯誤的位置，更改錯誤。l 對結(jié)果和數(shù)據(jù)進行分析和算法評估。，對運行結(jié)果及輸出數(shù)據(jù)進行分析，評估算法的可能性。 下面分別進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話框，在該對話框中輸入項目文件名，如fir單擊“完成”：2） 創(chuàng)立新文件選擇File→New可打開一個新的編輯窗口。在新窗口中輸入源代碼。選擇File→Save，在出現(xiàn)的對話框中輸入一個文件名，并選擇一個擴展名，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：單擊Project→Add File to Project命令然后會彈出如圖所示的對話框，單擊打開完成對文件的添加，導(dǎo)入C源程序，cmd文件以及h文件。 4） 編譯鏈接裝載對程序進行編譯：執(zhí)行Project→。如果程序存在語法錯誤，那么就會在下面的編譯鏈接信息框中顯示錯誤信息。根據(jù)錯誤提示，讀者可對程序進行修改[2]。對程序進行編譯鏈接執(zhí)行Project→Build命令，就可以對當(dāng)前的項目文件同時進行編譯，匯編和鏈接操作。如果有錯誤信息，則會在“編譯鏈接”信息框中顯示。也可以執(zhí)行Project下的build All命令，所有項目中的文件重新編譯，匯編和鏈接。裝載：單擊主菜單“File”中“Load Program”選項，在對話框中，在CCS安裝目錄下，找到構(gòu)建該工程的Debug目錄，并打開CCS裝載完畢后，該“*.out”文件到目標(biāo)dsp之后，會自動彈出“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 ViewGraphTime/Frequency，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開 ViewGraphConstellation，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開 ViewGraphEye Diagram，設(shè)置數(shù)據(jù)，如圖：打開 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[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)字信號處理. 北京：機械工業(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，賀志國等. . 北京：人民郵電出版社，2006[5] 張家田，嚴(yán)正國，劉 峰. DSP綜合應(yīng)用技術(shù). 北京：機械工業(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：機械工業(yè)出版社，2006[9] 王金龍，任國春，沈 良等. DSP設(shè)計與實驗教程. 北京：機械工業(yè)出版社，2007