【正文】 SP系統(tǒng)是以數(shù)字信號(hào)處理為基礎(chǔ)的，因此不但具有數(shù)字處理的全部?jī)?yōu)點(diǎn)而且還具有以下特點(diǎn)[24]:1．接口方便：DSP應(yīng)用系統(tǒng)與其他以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是相互兼容的，這樣的系統(tǒng)接口以實(shí)現(xiàn)某種功能要比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易得多。2．編程方便：DSP應(yīng)用系統(tǒng)中的可編程DSP芯片，能靈活方便地進(jìn)行修改和升級(jí)。3．穩(wěn)定性好：DSP應(yīng)用系統(tǒng)以數(shù)字處理為基礎(chǔ)，受環(huán)境溫度及噪聲的影響較小、可靠性高，無(wú)器件老化現(xiàn)象。4．精度高：16位數(shù)字系統(tǒng)可以達(dá)到105級(jí)的精度。5．可重復(fù)性好：模擬系統(tǒng)的性能受元器件參數(shù)性能變化的影響比較大，而數(shù)字系統(tǒng)基本不受影響，因此數(shù)字系統(tǒng)便于測(cè)試、調(diào)試和大規(guī)模生產(chǎn)。6．集成方便：DSP應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模集成。當(dāng)然，數(shù)字信號(hào)處理也存在一些缺點(diǎn)。例如，對(duì)于簡(jiǎn)單信號(hào)處理任務(wù)，若采用DSP則使成本增加。DSP系統(tǒng)中的高速時(shí)鐘可能帶來(lái)高頻干擾和電磁泄漏等問(wèn)題，而且DSP系統(tǒng)消耗的功率也較大。此外，DSP技術(shù)更新速度快，對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)要求高，開(kāi)發(fā)和測(cè)試工具還有待進(jìn)一步完善。 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程一個(gè)DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程大概要有以下幾個(gè)步驟。1．根據(jù)系統(tǒng)的任務(wù)要求，確定系統(tǒng)處理精度要求、速度要求、實(shí)時(shí)性要求等性能指標(biāo)。2．根據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行高級(jí)語(yǔ)言的算法模擬，比如使用MATLAB等仿真工具，驗(yàn)證算法的可行性，得出最佳的處理方法。3．DSP的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)是指根據(jù)系統(tǒng)要求選擇合適的DSP芯片，然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的外圍電路。軟件設(shè)計(jì)主要是指根據(jù)系統(tǒng)的要求和選用的DSP芯片編寫(xiě)相應(yīng)的程序。程序的編寫(xiě)可以使用匯編語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言編寫(xiě)的程序效率高，但比較煩雜；也可采用C語(yǔ)言，DSP的C語(yǔ)言基本上是標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言，編寫(xiě)比較簡(jiǎn)單，但效率低。在實(shí)際系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)往往是兩種語(yǔ)言結(jié)合編寫(xiě)，在算法運(yùn)算量大的地方使用匯編語(yǔ)言，在運(yùn)算量小的地方使用C語(yǔ)言，這樣既能縮短軟件的開(kāi)發(fā)周期，提高程序的可讀性和可移植性，又滿(mǎn)足了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求。本文的設(shè)計(jì)采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)、設(shè)計(jì)軟件程序。 DSP系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具CCSCCS，即 Code Composer Studio，是TI公司在 1999年推出的一個(gè)開(kāi)放、具有強(qiáng)大集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。它最初是由GO DSP公司為T(mén)I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[26]。現(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[38]。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(lèi)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。1．CCS主要特點(diǎn)：集成可視化代碼編輯界面，可以方便地直接編寫(xiě)C、匯編、.h文件、.cmd文件等；集成代碼生成工具，包括匯編器、優(yōu)化的C編譯器和連接器等；具有完整的基本調(diào)試工具，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；支持多片DSP聯(lián)合調(diào)試；斷點(diǎn)工具，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；探針工具，用于進(jìn)行算法仿真，數(shù)據(jù)監(jiān)視等；剖析工具，用于評(píng)估代碼執(zhí)行的時(shí)間；數(shù)據(jù)圖形顯示工具，可繪制時(shí)域/頻域波形、眼圖、星座圖等，并可以自動(dòng)刷新；提供GEI二工具，用戶(hù)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)。2．DSP/BIOS和API函數(shù)以及RTDX插件DSP/BIOS(Basic Input Output System)和API(Application Program Interface)函數(shù)為CCS的主要插件之一。DSP/BIOS可以看作是一個(gè)準(zhǔn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，支持TI DSP芯片的各種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)都是以DSP/BIOS作為底層軟件，為嵌入式應(yīng)用提供基本的運(yùn)行服務(wù)。并且，它還能實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)機(jī)的信息，并將其傳遞給主機(jī)上的BIOScope工具，對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)時(shí)分析[28]。RTDX(Real Time Data Exchange)插件是CCS中另一個(gè)十分重要的插件。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換技術(shù)為CCS提供了一個(gè)實(shí)時(shí)、連續(xù)的可視環(huán)境，開(kāi)發(fā)人員可以看到DSP應(yīng)用程序工作的真實(shí)過(guò)程。RTDX允許系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者在不停止運(yùn)行目標(biāo)應(yīng)用程序的情況下在計(jì)算機(jī)和DSP芯片之間傳輸數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以在主機(jī)上利用對(duì)象鏈接嵌入(OLE)技術(shù)分析和觀察數(shù)據(jù)[29]。RTDX可以在 DSP/BIOS中使用，也可以脫離DSP/BIOS使用。由于CCS中的Simulator不支持RTDX，所以必須在連接有硬件仿真器或目標(biāo)板的Emulator下使用[40]。 FIR濾波器設(shè)計(jì)總框圖 FIR濾波器設(shè)計(jì)總框圖 程序流程圖 程序流程圖 程序源代碼 仿真圖形（1）標(biāo)準(zhǔn)矩形波，頻率為300Hz，振幅為800mV。圖 圖 圖 圖 總結(jié)FIR濾波器的設(shè)計(jì)是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的基礎(chǔ)，也是DSP芯片的重要組成部分。FIR濾波器性能的好壞直接影響著DSP的運(yùn)行速度和精度，對(duì)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展起決定性作用，F(xiàn)IR濾波器的設(shè)計(jì)在以后的一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里將持續(xù)主導(dǎo)DSP，而DSP隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域愈來(lái)愈廣泛。這次課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的FIR濾波器的設(shè)計(jì)，通過(guò)上網(wǎng)查找資料，較好的完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)并達(dá)到了理想的目的。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)DSP芯片有了更深一步的了解，也不斷的強(qiáng)化了自己的基礎(chǔ)知識(shí)。參考文獻(xiàn)1 《ICETEK評(píng)估板硬件使用指導(dǎo)書(shū)》.2 鄒彥等《DSP原理與應(yīng)用》.北京：電子工業(yè)出版社，2005：156~2113 彭啟琮《DSP技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用》.北京：高教出版社，2001：141~1744 羅軍輝.《》.北京：電子工業(yè)出版社，2001：213~1997：321~3515 唐向宏等.《MATLAB在電子信息類(lèi)課程中應(yīng)用》.北京：電子工業(yè)出版社，1995：312~401 6 李真芳，蘇濤，——，2003：87~163