【導(dǎo)讀】驟，闡述了窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的思路。同時(shí)介紹了課題所需要的軟件。MATLAB的發(fā)展和使用。利用Matlab軟件，用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR濾波器，并提取濾波。通過對TMS320F2812系列DSP芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、片內(nèi)外設(shè)資源和工作原理。來在TMS320F2812上實(shí)現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器。CCS介紹及面向DSP的C語言程序設(shè)計(jì)流程....錯(cuò)誤!FIR數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)結(jié)果分析............錯(cuò)誤!在數(shù)字信號處理的應(yīng)用中，數(shù)字濾波器很重要而且得到了廣泛的應(yīng)用。與有限長沖擊響應(yīng)等等。其中，線性時(shí)不變的數(shù)字濾波器是最基本的類型；一定時(shí)間，在工程實(shí)際中可以采用遞歸的方式實(shí)現(xiàn)也可以采用非遞歸的方式實(shí)現(xiàn)[1]。

　　

【正文】 停止”模式，以便多個(gè)“時(shí)序觸發(fā)器”進(jìn)行同步轉(zhuǎn)換。 (12)EVA和 EVB觸發(fā)器在雙序列發(fā)生器模式下，可以獨(dú)立運(yùn)行。 (13)采樣保持（ S/H）采集時(shí)間窗口具 有獨(dú)立的預(yù)擴(kuò)展控制。 CCS 介紹及 面向 DSP 的 C 語言程序設(shè)計(jì)流程 Texas Instruments公司的 DSP集成開發(fā)環(huán)境 CCS（ Code Composer Studio） ,是一個(gè)基于 Windows的 DSP開發(fā)平臺，可以加速和提高程序員創(chuàng)建和測試實(shí)時(shí)嵌入式信號處理系統(tǒng)的開發(fā)過程，從而縮短將產(chǎn)品推向市場所需要的時(shí)間。 CCS 是一個(gè)完整的 DSP 集成開發(fā)環(huán)境，也是目前最優(yōu)秀、最流行的 DSP 開發(fā)軟件 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 22 頁 共 33 頁 之一。 CCS 最早是由 GO DSP 公司為 TI的 C6000 系列開發(fā)的，后來 TI 收購了 GO DSP，并將 CCS 擴(kuò)展到其他系列。現(xiàn)在所有的 TI DSP 都可以使用該軟件工具進(jìn)行開發(fā)，并為 C2021（版本 以上 ） 、 C5000 和 C6000 系列 DSP 提供 DSP/BIOS 功能，而在 C3X中式?jīng)]有 DSP/BIOS 功能的。所以有時(shí)也將用于 C3X 開發(fā)的集成開發(fā)環(huán)境稱為 CC（ Code Composer） ,以示區(qū)別 [14]。 面向 DSP 的 C語言程序設(shè)計(jì)流程如下圖 : 圖 DSP的 C語言程序設(shè)計(jì)流程 先編寫 C程序，一般 在 DSP的仿真軟件 CCS中編寫程序；程序編寫后，調(diào)用 C編譯器的代碼分析器 ,代碼優(yōu)化器和代碼生成器完成對 C程序的編譯 [15]。 4 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)有限沖擊響應(yīng)（ FIR）濾波器 FIR 數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)步驟 打開工程文件，找到濾波子程序文件，根據(jù) FIR的算法公式，補(bǔ)充完整濾波函數(shù)。 void fir_filter(const short x[],const short h[],short y[],int n,int s)一個(gè)或多個(gè) C源文件 一個(gè)或多個(gè)匯編語言源文件 代碼分析器 優(yōu)化器（可選擇） 代碼生成器 匯編語言源文件 匯編器 一個(gè)或多個(gè) OBJ 目標(biāo)文件 連接器 可執(zhí)行文件 代碼分析器 優(yōu)化器（可選擇） 代碼生成器 連接器 可執(zhí)行文件 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 23 頁 共 33 頁 { int i,j。 long y0。 long acc。 _nassert(m=16)。 _nassert(n=16)。 for(j=0。jm。j++) {acc=0。 for(i=0。in。i++) {y0=h[i]*x[ji]。 acc=y0+acc。 } //補(bǔ)充語句，實(shí)現(xiàn)濾波功能 *y++=(short)(accs)。 }} 在 CCS集成開發(fā)環(huán)境下新建 FIR 濾波器工程 打開 CCS，進(jìn)入 CCS 的環(huán)境操作；將濾波子程序文件夾復(fù)制到電腦下，并在 CCS操作環(huán) 境中裝入濾波子程序工程文件，添加系統(tǒng)初始化文件，開始進(jìn)行調(diào)試。裝載輸出文件。 通過液晶屏和鍵盤，設(shè)置信號源，當(dāng)液晶屏上出現(xiàn)“通訊自檢不成功，請復(fù)位系統(tǒng)”時(shí)，按下“ Enter”鍵，進(jìn)入“信號發(fā)生器設(shè)置”。 在“信號發(fā)生器設(shè)置”這一菜單下： “通道”設(shè)置為“ 0”；“信號類型”可根據(jù)需要任意選擇； “信號頻率”建議設(shè)為 300，輸入不同信號頻率，“信號振幅”建議設(shè)為 1000 左右； “電壓偏移”設(shè)為“ 1”。在完成濾波子程序中的濾波函數(shù)并編譯無誤后；打開濾波子程序，在第 83行， 84 行設(shè)置斷點(diǎn)。 運(yùn)行程序 到斷點(diǎn)時(shí)，觀察數(shù)組 ,觀察斷點(diǎn)。 利用正確完整的 FIR 程序?qū)崿F(xiàn)對帶有噪聲的不同輸入信號（方波，正弦波）進(jìn)行FIR 濾波，對比濾波前后波形 。 程序清單如下： define ORDER_FIR 62 define ROUND_FIR 16 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 24 頁 共 33 頁 //FIR inverse coeffecient h(61)~h(0),order 61 //Fp=400 Fs=800 short hfir[]={ 2,7,12,11,4,37,85, 134,161,144,65,79,267,455, 583,588,423,74,421,974,1450, 1692,1551,923,226,1837,3759,5765, 7954,8986,9738,8986,7594,5765, 3759,1837,226,923,1551,1692,1450, 974,421,74,423,588,583,455, 267,79,65,144,161,134,85, 37,4,11,12,7,2}。 void fir_filter(const short x[],const short h[],short y[],int n,m,int s)。 //End of file FIR 數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)結(jié)果分析 輸入信號為 300Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 : 圖 輸入信號為 300Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 25 頁 共 33 頁 圖 輸 出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 輸入信號為 600Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波： 圖 輸入信號為 600Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 26 頁 共 33 頁 圖 輸出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 輸入信號為 900Hz 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波： 圖 輸入信號為 900Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 27 頁 共 36 頁 圖 輸出濾波后 的標(biāo)準(zhǔn)正弦波 通過多次輸入信號頻率，濾波前后圖形的比較可以看出，當(dāng)截止頻率為 400Hz 時(shí)，低于 400Hz 的部分通過濾波器保留，高于 400Hz 部分被濾除，濾波效果良好。 輸入 300HZ標(biāo)準(zhǔn)正弦波 ： 圖 輸 入 信號為 300Hz的標(biāo)準(zhǔn)方波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 28 頁 共 33 頁 圖 輸出濾波后的標(biāo)準(zhǔn)方波 輸入基波為 600HZ標(biāo)準(zhǔn)方波： 圖 輸入信號為 600Hz的標(biāo)準(zhǔn)方波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 29 頁 共 33 頁 圖 輸出濾波后的標(biāo)準(zhǔn)方波 輸入基波為 900HZ 標(biāo)準(zhǔn)方波： 圖 輸入信號為 900Hz的標(biāo)準(zhǔn)方波 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 30 頁 共 33 頁 圖 輸出濾波后的標(biāo)準(zhǔn)方波 濾波前后圖形的比較可以看出，當(dāng)通帶截止頻率為 400Hz 時(shí)，低于 400Hz 的部分通過濾波器保留，高于 400Hz 部分被濾除。 低通濾波器只能讓基波附近的頻率 通過，其余的都被阻通了，因此 基波為標(biāo)準(zhǔn) 方波信號通過 截止頻率為 400Hz 的 FIR 低通濾波器接近于正弦信號，但 又不完全 是正弦信號 波形。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 31 頁 共 33 頁 結(jié) 論 DSP 技術(shù)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(shù)。目前的 DSP芯片以其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能在通信和其他信號處理領(lǐng)域得到廣泛注意并已成為開發(fā)應(yīng)用的熱點(diǎn)技術(shù)。許多領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)字信號處理器的應(yīng)用都是圍繞美國 TI 公司所開發(fā)的 DSP 處理器進(jìn)行的。 DSP 芯片是一種特別適合于進(jìn)行數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器。主要應(yīng)用是實(shí)時(shí)快速的實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處 理算法，如卷積及各種變換等。這次我們所做的利用 DSP芯片來實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波器就是一項(xiàng)很重要的應(yīng)用，這一次的課程設(shè)計(jì)主要討論基于 TI 公司 TMS320F2812 DSP 芯片的濾波器系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方法，用窗函數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器，利用 MATLAB 設(shè)計(jì)分析器 設(shè)計(jì)符合要求的 FIR 濾波器并生成相關(guān)參數(shù)。并在以 TI TMS320F2812 為微處理器的 DSP 實(shí)驗(yàn)箱 上實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及 ADC轉(zhuǎn)換濾波 濾波均表明濾波后能夠得到比較光滑波形，濾波結(jié)果效果良好達(dá)到了預(yù)期的性能指標(biāo)要求。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 32 頁 共 33 頁 致 謝 在這里首先我要感謝我的指導(dǎo)老師 —— 馬逸新老師。馬老師在此期間給了我很多的幫助與悉心指導(dǎo)。馬老師在學(xué)術(shù)領(lǐng)域上給予我很多的指導(dǎo)，并對我的畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文表示了極大的關(guān)心和支持，使我能夠順利的完成此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文寫作，開闊了學(xué)術(shù)視野，提升了學(xué)術(shù)境界。 其次，我要感謝學(xué)校里曾經(jīng)教過我的各位老師，感謝他們的諄諄教導(dǎo)，豐富了我在各方面的知識，這些在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中起到了對我有很大的助益。 其次，感謝我的舍友們，我們四年來在一起生活學(xué)習(xí)，大家互相幫助，尤其在畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文寫作期間，大家互相討論，互相幫助，有著很大積極 性和向心力，有歡樂一起分享，有問題一起解決。 最后感謝朋友和家人，它們總是在默默地支持著我，并在我有需要的時(shí)候盡全力個(gè)給予我最大的幫助。 感謝所有人的幫助與照顧，謝謝！ 本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 33 頁 共 33 頁 參 考 文 獻(xiàn) [1] 唐向宏 .數(shù)字信號處理 [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [2] 王忠勇 , 陳恩慶 .DSP 原理與應(yīng)用技術(shù) [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [3] 鄭君里，應(yīng)啟珩，楊為理 .信號與系統(tǒng) [M].北京：高等教育出版社 ,2021. [4] 三恒星科技 . TMS320 F2812 DSP 原理與應(yīng)用實(shí)例 [M].北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [5] 陳玉，張旭東 .TMS320 系列 DSP 硬件開發(fā)系統(tǒng) [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [6] Hardware design guidelines forTMS320F28x DSP and TMS320F28x DSCS[M]. Texas instruments Incorporatde,2021. [7] 胡廣書 .現(xiàn)代信號處理教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [8] Sanjit Signal Processing:A ComputerBased Approach[M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2021. [9] 程佩清 .數(shù)字信號處理教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021. [10] 李建東 .Matlab/Simulink通信系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例分析 [J].北京：清華大學(xué)出版社 ,2021,4(5):98108. [11] 楊家瑋 .基于 DSP的 FIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].長沙：長沙理工 大學(xué) ,2021. [12] TMS320F2812DSP 芯片 TMS320F2812 Aseembly Language Tools User’Guide[J]. Texas Instruments Incorporated,2021,32(5):5689. [13] 王念旭 .DSP 基礎(chǔ)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ,2021. [14] 丁玉美 ,高西全 .數(shù)字信號處理 [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社 ,