基于dsp的fir濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-文庫(kù)吧資料
2025-06-26 12:31本頁(yè)面
【正文】 機(jī)接口和API等。CCS 提供了配置、建立、調(diào)試、跟蹤和分析程序的工具，它便于實(shí)時(shí)、嵌入式信號(hào)處理程序的編制和測(cè)試，能夠加速開發(fā)進(jìn)程，提高工作效率。也就是說，以上各個(gè)部分的通信是通過內(nèi)部總縣來(lái)完成的。而且54X的運(yùn)行機(jī)制還支持中斷處理、重復(fù)操作和函數(shù)調(diào)用等等。帶并行存儲(chǔ)的指令和具有特殊應(yīng)用的指令充分利用了這種結(jié)構(gòu)。54X具有改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，使其處理能力達(dá)到最大。 C54x芯片在本設(shè)計(jì)中使用的DSP是TMS320VC5410。其中C62XX是定點(diǎn)DSP，而C64XX和C67XX是浮點(diǎn)DSP，它主要應(yīng)用于需要大量快速運(yùn)算的場(chǎng)合，如數(shù)字視頻處理、無(wú)線基站等。(3)C6000系列是32位的DSP系列。一般由核心電壓和I/O電壓兩種電壓供電。C5000又分為C54X和C55X兩個(gè)系列。內(nèi)部具有Flash，方便固化程序，而其他系列DSP都沒有內(nèi)部Flash。以上3大系列DSP實(shí)現(xiàn)功能的側(cè)重點(diǎn)不同，也就是說應(yīng)用領(lǐng)域有所不同：(1)C2000系列是16位定點(diǎn)DSP。每個(gè)系列又有多種DSP可供選擇。目前，使用較為廣泛的主要有三個(gè)系列：C2000，C5000和C6000。DSP應(yīng)用定義系統(tǒng)性能指標(biāo)硬件調(diào)試選擇DSP芯片軟件編程硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成軟件調(diào)試系統(tǒng)測(cè)試和調(diào)試 DSP基本設(shè)計(jì)流程 DSP系統(tǒng)硬件電路圖根據(jù)使用DSP芯片的相關(guān)原則，以及芯片手冊(cè)具體決定未用端子是接上拉電阻還是懸空。其突出的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)使其在通信、語(yǔ)音、圖像、雷達(dá)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制、儀器儀表等許多領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。此外，DSP技術(shù)發(fā)展得很快，數(shù)學(xué)知識(shí)要求多，開發(fā)和調(diào)試工具還很不完善。例如，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的信號(hào)處理任務(wù)，如與模擬交換線的電話接口，若采用DSP則使成本增加。(7)集成方便 DSP系統(tǒng)中的數(shù)字部件有高度的規(guī)范性，便于大規(guī)模生產(chǎn)。(3)具有高速性 DSP系統(tǒng)的運(yùn)行較高，最新的DSP芯片運(yùn)行速度高達(dá)10GMIPS以上?！SP系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)過程 由于數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)是以數(shù)字信號(hào)處理理論為基礎(chǔ)，所以具有數(shù)字信號(hào)處理的全部?jī)?yōu)點(diǎn)：(1)接口方便 DSP 系統(tǒng)與其它以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)或設(shè)備都是相互兼容的，比模擬系統(tǒng)與這些系統(tǒng)接口要容易的多。當(dāng)然，圖中的有些環(huán)節(jié)并不是必需的。由于DSP是用來(lái)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的，所以首先必須將輸入的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。 2 DSP及其開發(fā)環(huán)境 DSP系統(tǒng) DSP系統(tǒng)的構(gòu)成一個(gè)典型的 DSP 。本次課題的主要任務(wù)，就是掌握DSP芯片開發(fā)技術(shù)，完成如下工作：用窗函數(shù)法實(shí)現(xiàn)FIR濾波器，通過調(diào)用四種窗口函數(shù)，截取不同的帶通與低通濾波原型，滿足以下性能要求：帶通濾波器：下阻帶邊緣：，；下通帶邊緣：，上通帶邊緣：，；上阻帶邊緣：， 低通濾波器：，；，用時(shí)間抽取法實(shí)現(xiàn)FFT/IFFT算法，通過此算法，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析、頻域處理；自適應(yīng)濾波器是目前數(shù)字濾波器領(lǐng)域中最為活躍的分支，討論采用經(jīng)過改進(jìn)的LMS（最小圴方誤差）算法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器。在TI公司的 DSP 產(chǎn)品中C1X、C2X、C2XX、C5XX、C54X、C62X等系列是定點(diǎn)運(yùn)算指令系統(tǒng)的DSP；C3X、C4X、C67X等系列是浮點(diǎn)運(yùn)算指令系統(tǒng)的DSP；AV7100、AV7110等系列是用于視頻、音頻領(lǐng)域的專用數(shù)字壓縮產(chǎn)品。自從在1982年成功推出了其第一代DSP TMS32010及其系列產(chǎn)品TMS3201TMS320C10/C14/C15等，TI相繼推出了第二代DSP TMS320TMS320C25/C26/C28，第三代DSP TMS320C30/C31/C32，第四代DSP TMS320C40/C44，第五代DSP TMS3205X/C54X/C55X及目前速度最快的第六代DSP TMS320C62X/C67X等等。其DSP市場(chǎng)份額占全世界份額近50%。生產(chǎn)DSP 器件的公司也不斷壯大，目前，市場(chǎng)占有率前四名依次為:Texas Instruments、 Lucent 、Analog Device、Motorola。90年代直到現(xiàn)在，DSP發(fā)展最快，此時(shí)的DSP集成度極高，體積、功耗進(jìn)一步減少，內(nèi)部資源更是成倍增加，而價(jià)格卻進(jìn)一步下降。80年代中期直到現(xiàn)在是DSP得到了蓬勃發(fā)展并廣泛應(yīng)用的時(shí)期。美國(guó)德州儀器公司Texas Instruments也于1982年推出了其第一代DSP芯片TMS32010及其系列產(chǎn)品，它們都是基于NMOS工藝。但是直到1978，世界上第一個(gè)世界上第一枚DSP才誕生，它是由1978AMI公司發(fā)布的S2811。70年代至80年代初是DSP發(fā)展的第二階段。但MPU（微處理器）的速度無(wú)法滿足高速實(shí)時(shí)的要求?！?guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并得到了迅猛的發(fā)展。從而通過本課題的研究，掌握濾波器的設(shè)計(jì)技術(shù)，為通信、信號(hào)處理等領(lǐng)域?qū)嵱没瘮?shù)字濾波器設(shè)計(jì)提供技術(shù)準(zhǔn)備。因此，我們有必要對(duì)濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，理解其工作原理，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)開發(fā)穩(wěn)定性好的濾波器系統(tǒng)。而有限沖激響應(yīng)(FIR)濾波器能在設(shè)計(jì)任意幅頻特性的同時(shí)保證嚴(yán)格的線性相位特性，在示否音、數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用非常廣泛。在信號(hào)處理領(lǐng)域中，對(duì)于信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性、快速性的要求越來(lái)越高，因此在
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