【導讀】DSP技術一般指將DSP處理器用于完成數(shù)字信號處理的方法與技術。許多領域?qū)τ跀?shù)字信號處理器的應用都是圍繞美國德州儀器所開發(fā)的。DSP芯片是一種特別適合于進行數(shù)字信號處理運算的微處理器。主要應用是實時快速的實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法，如卷積及各種變換等。TMS320C5410DSP芯片的濾波器系統(tǒng)軟件實現(xiàn)方法，用窗口設計法實現(xiàn)FIR濾波器，表明濾波結(jié)果效果良好，達到了預期的性能指標，用時間抽取法實現(xiàn)的FFT/IFFT算法，介紹了自適應濾波器的基本原理及應用，并對LMS算法進行了深入的研究。數(shù)字信號處理在通信、語音、圖像、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)。數(shù)字信號處理包括兩重含義：數(shù)。數(shù)字信號處理是利用計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O備，以數(shù)值計算的方法、于應用的目的，其應用范圍涉及幾乎所有的工程技術領域。在數(shù)字信號處理的應用中，數(shù)字濾波器很重要而且得到了廣泛的應用。

　　

【正文】 境，因為 C 編譯器在編譯嵌入了匯編語句的 C 程序時，并不檢查或分析所嵌入的匯編語句。但是如果對 C 編譯器和 C 環(huán)境比較熟悉，采用這種方法也可以對 C 變量進行自由地操作。與獨立編寫匯編程序?qū)崿F(xiàn)混合編程相比，這種方法具有以下優(yōu)點： (1) 程序的入口和出口由 C 語言自動管理，不必手 工編寫匯編程序?qū)崿F(xiàn)。 (2) 程序結(jié)構清晰。這種方法保留了 C 程序的結(jié)構，如變量的定義等，因此程序結(jié)構清晰，可讀性強。 (3) 程序調(diào)試方便。由于 C 程序中的變量全部由 C 語言來定義，因此采用 C 源碼調(diào)試器可以方便地觀察 C 語言變量。 匯編程序調(diào)試首先在 CCS中建立新的工程 , 然后將匯編語言源文件 (.asm或 . c)文件以及中斷向量文件 (. asm)、位文件 (. cmd)添加到工程中。如果是 C語言程序則還要添加“ stdio. h”、“ math. h”“ rts. lib”編譯通過后生成 . out文件 , 可 以直接下載到實驗板上。這時，要注意硬件狀況 , 特別是要注意硬件指示燈是否各自處于正常狀況 , 也要注意硬件仿真器是否正常工作。如果硬件沒有問題 , 程序就可以正常下載 , 這時打開Momery窗口 , 可以看到數(shù)據(jù)存儲器已經(jīng)被劃分 coff_ fir, d_ data_ buffer, in_ buffer,out_ buffer等區(qū)。編譯并將整個 FIR項目成功地下載到目標系統(tǒng)板后 , FIR程序就可以在 EVM 板上運行 ]19~18[ 。程序見附錄 C。 在主程序中，在 flag = 0 處設置斷點；單擊“ Run”運行程序，程序?qū)⑦\行至斷點處停止；用 View / Graph / Time/Frequency 打開一個圖形觀察窗口如圖 示。 圖 圖形參數(shù)設置窗口 設置觀察圖形窗口變量及參數(shù)為：采用雙蹤觀察啟始地址分別為 x 和 y，長度為 256的單元中數(shù)值的變化，數(shù)值類型為 32 位浮點型變量，這兩個數(shù)組中分別存放的是經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后的輸入混疊信號（輸入信號）和對該信號進行 FIR 濾波的結(jié)果；單擊“ Animate”運行程序，調(diào)整觀察窗口并觀察濾波結(jié)果，如圖 示。 圖 測試結(jié)果 通過測試波形可以看到，該 DSP5410實際濾波表現(xiàn)達到了算法仿真的要求?？紤]到DSP5410是定點 DSP，所以將輸入信號以及濾波器系數(shù)都轉(zhuǎn)換成了定點數(shù)，為了防止溢出，將輸入信號的幅值進行縮小，將其控制在 1到 1之間。 參考文獻 [1]（日）谷秋隆嗣著 . 數(shù)字濾波器與信號處理 . 科學出版社 .2020. [2] 趙剛 ,黃建明 ,隋燕 . 基于數(shù)字濾波器設計的討論 [J].南開大學學報 (自然科學版 ),(3):15218. [3] 潘松，黃繼業(yè)， 王國棟 . 現(xiàn)代 DSP 技術 . 西安電子科技大學出版社 . 2020 [4] 陳金鷹 .DSP 技術及應用 . 機械工業(yè)出版社 . [5] 孫宗瀛 . DSP 原理設計與應用 [M]. 北京：清華大學出版社， 2020. [6] TMS320C54X DSP REFERRENCE SET :Algebraic Instruction Set. Texas Instruments Incorporated. 2020 [7] 汪安民 . TMS320C54XX DSP 實用技術 . 清華大學出版社 . 2020:515 [8] TMS320C54x Code Composer Studio Tutorial. Texas Instruments Incorporated. 2020 [9] 薛年喜 .Matlab 在數(shù)字信號處理中的應用［ M］ .北京：清華大學出版社， 2020. [10]樓順天 ,李博菡 . 基于 MATLAB的系統(tǒng)分析與設計 信號處理 [M ]. 西安 :西安電子科技大學出版社 .2020. [11]王立寧 . Matlab 與通信仿真 [M]. 北京 : 人民郵電出版社 , 2020. 276— 281. [12]余成波， 楊菁，楊如民編著 . 數(shù)字信號處理及 MATLAB 實現(xiàn) . 清華大學出版社 .2020. [13]程佩青 .數(shù)字濾波與快速傅里葉變換 .北京 :清華大學出版社 ,1988 [14]胡廣書 . 數(shù)字信號處理理論、算法與實現(xiàn) . 清華大學出版社 . 1997 [15]彭啟 .DSP 與實時數(shù)字信號處理 .成都 :電子科技大學出版社 ,1995 [16]付麗琴，桂志國，王黎明 . 數(shù)字信號處理原理及實現(xiàn) . 國防工業(yè)出版社 . 2020 [17]張雄偉，陳亮，徐光輝 .DSP集成開發(fā)與應用實例 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 .2020. [18]張雄偉 曹鐵勇 . 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[20] Widrow B,Stears S D. 自適應信號處理 [M].成都 :四川大學出版社 ,1989. 附錄 A MATLAB 程 序 A1:產(chǎn)生窗函數(shù)波形的 MATLAB 程序 ： %MATLAB PROGRAM %Compare the different window clf Nwin=21。 N=0:Nwin1。 for i=1:4 switch i case 1 W=boxcar(Nwin)。 Stext=‘Rectangular Window‘。 case 2 W=hanning（ Nwin） 。 Stext=‘Hamming Window‘。 Case 3 w=bartlett（ Nwin） 。 stext=‘Bartlett Window‘。 end Posplot=[?22‘int2str（ i） ]。 Subplot（ posplot） 。 Stem（ n,w） 。 hold on plot（ n,w,‘r‘） 。 xlabel（ ‘n‘） 。 ylabel（ ‘w（ n） ‘） 。 title（ stext） 。 hold off grid end A2:產(chǎn)生窗函數(shù)幅頻響應曲線的 MATLAB 程序： %MATLAB PROGRAM %Compare the different window clf Nfft=512。 Nwin=20 for i=1:4 switch i case 1 W=boxcar(Nwin)。 Stext=39。Rectangular Window39。 case 2 W=hanning(Nwin)。 Stext=39。Hanning Window39。 case 3 w=hamming(Nwin)。 stext=‘Hamming Window‘。 case4 w=bartlett(Nwin)。 stext=39。Bartlett Window39。 end [y,f]=frez(w,1,Nfft)。 mag=abs(y)。 posplot=[39。2239。int2str(i)]。 subplot(posplot)。 plot(f/pi,20*log10(mag/max(mag)))。 xlable(39。Normalized Freqeuency39。)。 ylable(39。Magnitude dB39。)。 title(stext)。 grid end A3:窗口函數(shù)設計 FIR 帶通濾波器的 MATLAB 程序： ws1=*pi。wp1=*pi。 wp2=*pi。ws2=*pi。 As=60。 tr_width=min((wp1ws1),(ws2wp2))。 N=ceil(11*pi/tr_width)+1 n=[0:1:M1]。 wc1=(ws1+wp1)/2*pi。 wc2=(ws2+wp2)/2*pi。 delta_w=pi/500。 Rp=min(db(wp1/delta_w+1:1:wp2/delta_w)) %Actua。Passhand Ripple Rp= As=round(max(db(ws2/delta_w+1:1:501))) %Min Stophand Attenuation As=75 b=fir1(N,[wc1,wc2],window) A4： hamming 窗設計 FIR 低通濾波器 wp=*pi。ws=*pi。 tr_width=wswp。 N=ceil(*pi/tr_width)+1 n=[0:1:N1]。 wc=(ws+wp)/2。 delta_w=2*pi/1000。 Rp=min(db(1:1:wp/delta_w+1))) Rp= As=round(max(db(ws/delta_w+1:1:501))) As=52 B=fir1(N,wc,hanmming) 附錄 B FFT 的 DSP 實現(xiàn)程序 B1: 程序 extern void InitC5410(void)。 extern void OpenMcBSP(void)。 extern void CloseMcBSP(void)。 extern void READAD50(void)。 extern void WRITEAD50(void)。 /******************************************************** ** Main Function Program /******************************************************** include include void kfft(pr,pi,n,k,fr,fi,l,il) int n,k,l,il。 double pr[],pi[],fr[],fi[]。 { int it,m,is,i,j,nv,l0。 double p,q,s,vr,vi,poddr,poddi。 for (it=0。 it=n1。 it++) { m=it。 is=0。 for (i=0。 i=k1。 i++) { j=m/2。 is=2*is+(m2*j)。 m=j。} fr[it]=pr[is]。 fi[it]=pi[is]。 } pr[0]=。 pi[0]=。 p=(*n)。 pr[1]=cos(p)。 pi[1]=sin(p)。 if (l!=0) pi[1]=pi[1]。 for (i=2。 i=n1。 i++) { p=pr[i1]*pr[1]。 q=pi[i1]*pi[1]。 s=(pr[i1]+pi[i1])*(pr[1]+pi[1])。 pr[i]=pq。 pi[i]=spq。 } for (it=0。 it=n2。 it=it+2) { vr=fr[it]。 vi=fi[it]。 fr[it]=vr+fr[it+1]。 fi[it]=vi+fi[it+1]。 fr[it+1]=vrfr[it+1]。 fi[it+1]=vifi[it+1]。 } m=n/2。 nv=2。 for (l0=k2。 l0=0。 l0) { m=m/2。 nv=2*nv。 for (it=0。 it=(m1)*nv。 it=it+nv) for (j=0。 j=(nv/2)1。 j++) { p=pr[m*j]*fr[it+j+nv/2]。 q=pi[m*j]*fi[it+j+nv/2]。 s=pr[m*j]+pi[m*j]。 s=s*(fr[it+j+nv/2]+fi[it+j+nv/2])。 poddr=pq。 poddi=spq。 fr[it+j+nv/2]=fr[it+j]poddr。 fi[it+j+nv/2]=fi[it+j]poddi。 fr[it+j]=fr[it+j]+poddr。 fi[it+j]=fi[it+j]+poddi。 } } if (l!=0) for (i=0。 i=n1。 i++) { fr[i]=fr[i]/(*n)。 fi[i]=fi[i]/(*n)。 } if (il!=0) for (i=0。 i=n1。 i++) { pr[i]=sqrt(fr[i]*fr[i]+fi[i]*fi[i])。 if (fabs(fr[i])*fabs(fi[i])) { if ((fi[i]*fr[i])0) pi[i]=。 else pi[i]=。