【正文】 STH A,*AR7+ 。加載輸入數(shù)據(jù) fir_filter: STL A,*AR40% 。重復(fù) 256次，濾波256個輸入數(shù)據(jù) RPTBD fir_filter_loop1 STM CIR_BFFR_LENGTH,BK 。因?yàn)? 。下面的子程序的功能為使用 MAC指令執(zhí)行 FIR濾波 。復(fù)位緩沖區(qū) STM (d_data_buffer+CIR_BFFR_LENGTH1),AR4 STM coff_data,AR5 。將 FIR系數(shù)從程序區(qū)移到數(shù)據(jù)區(qū) STM K_FIR_INDEX,AR0 STM d_data_buffer,AR4 。系數(shù)緩沖 區(qū)首 址裝入 AR5 RPT CIR_BFFR_LENGTH1 。輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址裝入 AR6 STM output, AR7 。下 面程 序段的功能是 為 循環(huán)緩 沖 區(qū) 數(shù) 據(jù)和系數(shù)初始 化 。執(zhí)行 FIR濾波程序地 址 全 局 標(biāo)號 。輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū) .def fir_init 。 濾波運(yùn)算輸入循環(huán)緩沖區(qū) input .usect fir_bfr,256 。 16個 FIR濾 波器系數(shù) .word 9*32768/10000 .word 5*32768/10000 .word 65*32768/10000 .word 224*32768/10000 .word 509*32768/10000 .word 879*32768/10000 .word 1235*32768/10000 .word 1455*32768/10000 .word 1455*32768/10000 .word 1235*32768/10000 .word 879*32768/10000 .word 509*32768/10000 .word 224*32768/10000 .word 65*32768/10000 .word 5*32768/10000 .word 9*32768/10000 FIR_COFF_END 55 15階 FIR低通濾波器 .word 879*32768/10000 .word 509*32768/10000 .word 224*32768/10000 .word 65*32768/10000 .word 5*32768/10000 .word 9*32768/10000 FIR_COFF_END FIR濾波器在 C54x上的實(shí)現(xiàn)舉例 用 循環(huán)緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn) FIR濾波器 FIR濾波 器輸入數(shù)據(jù) 循 環(huán)緩沖區(qū) 存儲器圖 數(shù) 據(jù)存儲器 濾波器系數(shù)緩沖區(qū) input 輸 入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（ 256個） AR6 output 輸 出 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（ 256個） AR7 56 ← AR7 ← AR7 58 FIR濾波器在 C54x上的實(shí)現(xiàn)舉例 coff_data .usect “fir_bfr”,20 。循環(huán)緩沖區(qū)步長 K_FRAME_SIZE .set 256 。 54 FIR濾波器在 C54x上的實(shí)現(xiàn)舉例 b) 建 立 匯 編源文件 , .mmregs CIR_BFFR_LENGTH .set 16 。 c) 在 project菜單下選擇 rebuild all選項(xiàng)。 b=fir2(15,f,m) freqz(b,1,1000) 數(shù)字濾波器的 DSP實(shí)現(xiàn) FIR濾波器在 C54x上的實(shí) 現(xiàn) 舉 例 目標(biāo)：設(shè)計(jì)一個 15階 FIR低通濾 波 器，截止頻率 或者 用 Matlab 中的 Filter Design and Analysis Tool (FDATool)設(shè)計(jì)濾波器 b = 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 00N o r m a l i z e d Fr e q u e n c y ( ? ? r a d / s a m p l e )Phase (degrees)0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 0 0 5 00N o r m a l i z e d Fr e q u e n c y ( ? ? r a d / s a m p l e )Magnitude (dB)53 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 1 0 0 0 5 0 00N o r m a l i z e d Fr e q u e n c y ( ? ? r a d / s a m p l e )Phase (degrees)0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 1 050N o r m a l i z e d Fr e q u e n c y ( ? ? r a d / s a m p l e )Magnitude (dB) FIR濾波器在 C54x上的實(shí)現(xiàn)舉例 目標(biāo)：設(shè)計(jì)一個 15階 FIR低通濾 波 器，截止頻率 ② 用 CCS編程實(shí)現(xiàn) FIR濾 波； a) 打開 CCS，新建立一工程文件 。傳遞函數(shù)分母為 1,ωc= 20log10(Hc)=6db 數(shù)字濾波器的 DSP實(shí)現(xiàn) FIR濾波器在 C54x上的實(shí) 現(xiàn) 舉 例 例 1目標(biāo) : 設(shè)計(jì)一個 15階 FIR低通濾 波 器 , 截止頻率 . 或者 用 Matlab 中的 Filter Design and Analysis Tool (FDATool)設(shè)計(jì)濾波器 52 ① 用 MATLAB編程得出濾波器系數(shù) ； f = [0 1]。 %書中 f = [0 1] 對應(yīng)截止頻率約 m = [1 1 0 0]。 解題思路步驟： ① 借助 MATLAB求出濾波器系數(shù)； ② 用 CCS編程實(shí)現(xiàn) FIR濾 波； ③ 用 MATLAB產(chǎn)生驗(yàn)證數(shù)據(jù)文件 (輸入波 形 )， 用 CCS觀察輸入輸出波形。新 緩沖區(qū)向老緩沖區(qū)傳送一個數(shù) BD FIR PORTR PA1， * AR3 。AH=x[n1]+x[n6], (RC)1→RC, (PAR ＋ 1)→PAR STH B, y 。讓 B=0, 下條 指令執(zhí) 行 size(4)次 FIRS *AR3+0%,*AR4＋ 0%, COEF 。輸 入 x[n] FIR: ADD *AR3＋ 0%,*AR4＋ 0%, A 。AR4指 向老緩沖區(qū)最后 1個單元 STM size, BK 。 .text x(n4) x(n5) x(n6) x(n7) AR4 x(n) x(n3) x(n2) x(n1) AR3 x_new x_old 47 FIR濾波器的 DSP實(shí)現(xiàn) begin: LD x_new, DP SSBX FRCT STM x_new, AR3 。 .word 3*32768/10。輸出口 地址 .data COEF .word 1*32768/10。 山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程劉忠國 46 FIR濾波器的 DSP實(shí)現(xiàn) .mmregs .def begin .bss y, 1 x_new: .usect ″DATA1″, 4 x_old: .usect ″DATA2″, 4 size .set 4 PA0 .set 0 。 注意兩點(diǎn)： (1) 在數(shù)據(jù)存儲器中開辟兩個循環(huán)緩沖區(qū)，如 New和 Old緩沖區(qū)，分別存放 N/2個新數(shù)據(jù)和老數(shù)據(jù)，循環(huán)緩沖區(qū)的長度為 N/2。 實(shí) 現(xiàn)方法 : 使用專門用于系數(shù)對稱 FIR濾波器的指令。 (7)用 New區(qū)的最老數(shù)據(jù) 替代 Old區(qū)的最老數(shù)據(jù)，輸入新數(shù)據(jù)替代 New區(qū)的最老數(shù)據(jù) ； (8)重復(fù)執(zhí)行 (4)~ (7)。 濾波實(shí)質(zhì)即卷 積，可采 用 積程序 : FIR濾波器 的 DSP實(shí)現(xiàn) (4)系數(shù) 對稱 FIR濾波器 的實(shí)現(xiàn) 對稱 FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)方法如圖所示： x(n4) x(n5) x(n6) x(n7) x(n) x(n3) x(n2) x(n1) 新數(shù) 據(jù)區(qū) 舊數(shù)據(jù)區(qū) 對稱 FIR濾波器的 實(shí) 存儲方式 更正 兩區(qū)存儲單元訪問順序遞減： AR31?AR3， AR41?AR4 42 b(0) b(1) b(2) b(3) 系數(shù) + AR3 AR4 實(shí)現(xiàn) 舉例 FIR濾波器 的 DSP實(shí)現(xiàn) 具體過程如下： (1)在 RAM中開辟兩個 N/2長度 的 循環(huán)緩沖區(qū) New 和 Old ，分別存放 N/2個新數(shù)據(jù)和老數(shù)據(jù)； (2)設(shè)置循環(huán)緩沖區(qū)指針： AR3指向 New區(qū)中的最新數(shù)據(jù)， AR4指向 Old區(qū)中的最老數(shù)據(jù)； (3)在程序存儲器中設(shè)置系數(shù)表； (4)進(jìn)行 (AR3)+(AR4)?AH加法運(yùn)算，并修改數(shù)據(jù)指針， AR31?AR3， AR41?AR4； 乘累 加： 實(shí)現(xiàn)指令： STM 1， AR0 FIRS *AR3+0%， *AR4＋ 0%， COEF (B)＋ (A(32－ 16)) PAR→B 山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程劉忠國 43 FIR濾波器 的 DSP實(shí)現(xiàn) 計(jì) (5)保存和輸出結(jié)果 。 適 合于采樣與傳輸數(shù)據(jù)很快，而處理時間相對較慢的場合。濾波系數(shù)從程序存儲器到數(shù)存 STM xn+6,AR2 STM h0+6,AR3 STM 7,BK STM 1,AR0 LD xn,DP PORTR PA1,xn 乘累加從底部數(shù)據(jù)開始，便于存儲單元延遲 AR2 X : y(n) X +1: x(n) x(n) X +2: x(n1) x(n1) X +3: x(n2) x(n2) X +4: x(n3) x(n3) X +5: x(n4) x(n4) X +6: x(n5) x(n5) X +7: x(n6) x(n+1) h(0) h(1) h(2) h(3) h(4) h(5) h(6) TABLE y: y(n) Xn: x(n) n+1: x(n1) n+2: x(n2) n+3: x(n3) n+4: x(n4) n+5: x(n5) n+6: x(n6) h(0) h(1) h(2) h(3) h(4) h(5) h(6) h0 AR1 35 。 .END .text start:SSBx FRCT。h6= 34 FIR2: 。h4= .word 6*32768/10 。h2= .word 4*