【正文】 LAB 仿真操作 12 然后再將程序編寫到 MATLAB 中如圖 5。 wp=*pi。 %過渡帶寬△ w的計(jì)算 N0=ceil(11*pi/deltaw)。 %為了實(shí)現(xiàn)第一類偶對稱濾波器，應(yīng)確保其長度 N為奇數(shù) n=[0:1:N1]。 %截止頻率取為兩邊緣頻率的平均值 hd=ideal(wc,N)。 %求窗函數(shù) h=hd.*wdbla。 %對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn) dw=2*pi/20xx。 %理想的頻率響應(yīng)函數(shù) al=(M1)/2。 m=nal+eps。 function [db,mag,pha,grd,w]=myfreqz(b,a)。 13 [H,w]=freqz(b,a,N,39。)。w=(w(1:1:501))39。 db=20*log10((mag+eps)/max(mag))。 grd=grpdelay(b,a,w)。 圖 6 MATLAB仿真結(jié)果 3 DSP 的實(shí)現(xiàn)平臺 DSP 硬件開發(fā)環(huán)境 DSP 即為數(shù)字信 號處理器 (Digital Signal Processing)，是在模擬信號變換成數(shù)字信號以后進(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的專用處理器。最后再還原成模擬信號，他的基本流程圖如圖 7。本次設(shè)計(jì)就是采用的軟件實(shí)現(xiàn)法則。但是最終要在示波器上顯示，還應(yīng)該將得到的數(shù)字信號交給 D/A 數(shù)模轉(zhuǎn)換器（其轉(zhuǎn)換精度應(yīng)該滿足一定的要求，以達(dá)到較高的運(yùn)算速率和精度），最終再經(jīng)過平滑濾波和內(nèi)插就得到了連續(xù)的模擬波形模擬信號。 圖 8 ICETEKVC5509A 實(shí)物圖 圖 9 ICETEKVC5509A 原理框圖 TMS320VC5509A 基本介紹 TMS320VC5509A 是有 TI 公司制造的 DSP 芯片，它具有高性能、低功耗數(shù)字信號處理芯片。這些總線提供執(zhí)行多達(dá) 3 個(gè)讀數(shù)據(jù)和 2 個(gè)寫數(shù)據(jù)的能力。通過輸入和輸出功能和 10 位的 A/ D 轉(zhuǎn)換提供足夠的狀態(tài)，中斷和位 I/ O 的液晶顯示器，鍵盤和媒體接口。 （ 1）安裝 CCS (Code Composer Studio)軟件 （點(diǎn)擊 的安裝文件，選擇安裝目錄，進(jìn)入安裝程序）。 （ 2）設(shè)置 CCS 工作在軟件仿真環(huán)境 CCS 可以工作在純軟件的環(huán)境下，就是 15 由軟件在 PC 機(jī)內(nèi)存中構(gòu)造一個(gè)虛擬的 DSP 環(huán)境，可以調(diào)試、運(yùn)行程序。但一般軟件無法構(gòu)造 DSP 中的外設(shè)，所以軟件仿真通常用于調(diào)試純軟件 的算法和進(jìn)行效率分析等。 CCS 的軟件設(shè)置過程將安裝好的 CCS。 圖 10 CCS 設(shè)置步驟 設(shè)置完成后，雙擊桌面上仿真器初始化圖標(biāo)，若初始化完成后出現(xiàn) 窗口圖 11。 Code Composer Studio 主要完成系統(tǒng)的軟件開發(fā)和調(diào)試。 用戶系統(tǒng)的軟件部分可以由 CCS 建立的工程文件進(jìn)行管理，工程一般包含以下幾種文件：瑞泰創(chuàng)新 ICETEKVC5509AUSBEDU 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) （ 1）源 程序文件： (*.C 或 *.ASM)（ 2）命令文件 (*.CMD)（ 3）庫文件 (*.LIB,*.OBJ)。因此 C語言應(yīng)該包括兩個(gè)子函數(shù)和一個(gè)主函數(shù)。 開 始變 量 初 始 化 及調(diào) 庫 函 數(shù)主 函 數(shù) 調(diào) 用 子函 數(shù)程 序 計(jì) 算 求 出當(dāng) 前 值還 回 計(jì) 算 結(jié) 果 圖 12 流程圖 根據(jù) DSP的 FIR設(shè)計(jì)的原理，通過窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，將想要得到的濾波器的截止頻率為 10KHz的 FIR低通濾波器。另一個(gè)是由計(jì)算的結(jié)果的系數(shù)組成，通過 for循環(huán)語句，調(diào)用 fHn[i]數(shù)組中的每一個(gè)參數(shù)與子函數(shù)相乘得到的結(jié)果還回到主函數(shù)中，因此主函數(shù)就 包括變量的初始化，以及子函數(shù)的調(diào)用。 fSum=0。iFIRNUMBER。 } return(fSum)。i0。 fXn[0]=sin((double)fSignal1)+cos((double)fSignal2)/。 if ( fSignal1=f2PI ) fSignal1=f2PI。 if ( fSignal2=f2PI ) fSignal2=f2PI。 主函數(shù)調(diào)用子函數(shù) while ( 1 ) { fInput=InputWave()。 nIn++。 fOutput=FIR()。 nOut++。 } 首先設(shè)置在純軟件下操作，步驟見 CCS開發(fā)環(huán)境，初始化完成后，點(diǎn)擊 CCS 進(jìn)入軟件調(diào)試中。將編好的、 。 （ 3）在 main的主函數(shù)中設(shè)置斷點(diǎn)在進(jìn)行編譯。 （ 5）點(diǎn)擊 File File I/0在彈出的對話框中進(jìn)行設(shè)置如圖 13 圖 13 輸出設(shè)置窗口 設(shè)置完成后，在點(diǎn)擊 ViewGraphTime/Frequency......在進(jìn)行設(shè)置如圖 14。 輸出結(jié)果 觀察 FIR濾波器濾波的結(jié)果如圖 15和輸入波形圖 16輸出結(jié)果。 19 圖 17 INPUT 圖 18 OUTPUT 4 結(jié)論 試驗(yàn)結(jié)果分析 本次試驗(yàn)結(jié)果不僅在 CCS軟件上完成了 FIR濾波器的設(shè)計(jì)要求，而且在MATLAB中也得到了低通濾波器的圖形。而 FFT的濾波圖象，就是將高頻的小信號濾掉得到低頻的小信號。 總結(jié) 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的 FIR濾波器設(shè)計(jì)，讓我對數(shù)字信號有了更深的理解，C語言的編程也更加熟悉，而且對 MATLAB也有了一定的認(rèn)識，更重要的是提高了我的學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。而通過 DSP的 FIR低通濾波器可以通過改變設(shè)置的參數(shù)來改變?yōu)V波器的截止頻率，使得設(shè)計(jì)非常的靈活，方便且易于修改。 在 FIR低通濾波器的設(shè)計(jì)中，還可以通過軟件編程和硬件的結(jié)合，通過示波器來看到真實(shí)的低通濾波器的設(shè)計(jì)，因?yàn)檐浖€是一個(gè)虛擬的東西，最終的成品不僅僅在于軟件上，與實(shí)際的結(jié)合才是真正意義上的設(shè)計(jì)。 致謝 在經(jīng)過為期一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，非常感謝汪文蝶老師的辛勤指導(dǎo)和幫助，通過汪老師對畢業(yè)設(shè)計(jì)的引 導(dǎo)，我知道了畢業(yè)設(shè)計(jì)該如何去做，雖然她 20 只是給了我設(shè)計(jì)的思路，但我從中發(fā)現(xiàn)要完成一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)必須要有基本的理論知識，因此我就先去了解了關(guān)于 DSP的 FIR濾波器的設(shè)計(jì)， FIR濾波器設(shè)計(jì)的理論知識，然后又去了解 CCS的安裝和使用原理，這使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行的還算是順利，但是在后面程序的設(shè)計(jì)中就有一點(diǎn)點(diǎn)問題，因?yàn)槲覍?C語言了解的不多，但汪老師給我解釋了一次，又有一點(diǎn)的了解，自己又下來不斷的學(xué)習(xí)，最終把程序也修改好了，但是因?yàn)闀r(shí)間的原因。真的非常感謝汪老師細(xì)心的指導(dǎo)。 float FIR()。 float fXn[FIRNUMBER]={ }。 float fSignal1,fSignal2。 float f2PI。 float fIn[256],fOut[256]。 main() { nIn=0。 f2PI=2*PI。 fSignal2=PI*。 fStepSignal2=2*PI*。 fIn[nIn]=fInput。 nIn%=256。 fOut[nOut]=fOutput。 /* break point */ if ( nOut=256 ) { nOut=0。i0。 fXn[0]=sin((double)fSignal1)+cos((double)fSignal2)/。 if ( fSignal1=f2PI ) fSignal1=f2PI。 if ( fSignal2=f2PI ) fSignal2=f2PI。 } float FIR() { float fSum。 for ( i=0。i++ ) { fSum+=(fXn[i]*fHn[i])。 } 程序 2 include void SDRAM_init( void ) { ioport unsigned int *ebsr =(unsigned int *)0x6c00。 ioport unsigned int *emirst=(unsigned int *)0x801。 ioport unsigned int *ce01 =(unsigned int *)0x803。 //ioport unsigned int *ce03 =(unsigned int *)0x805。 //ioport unsigned int *ce12 =(unsigned int *)0x807。 ioport unsigned int *ce21 =(unsigned int *)0x809。 //ioport unsigned int *ce23 =(unsigned int *)0x80B。 //ioport unsigned int *ce32 =(unsigned int *)0x80D。 ioport unsigned int *sdc1 =(unsigned int *)0x80F。 //ioport unsigned int *sdt =(unsigned int *)0x811。 ioport unsigned int *sdc2 =(unsigned int *)0x813。//0xa01 24 *ebsr = 0xa01。 *egcr = 0X220。 *ce11 = 0X1fff。 *ce31 = 0x1fff。 *sdc1 = 0X5958。 *init = 0。 clkmd=(unsigned int *)0x1c00。 // 0x2033。// 200MHz=0x2513 } void SetDSPPLL(unsigned int uPLL) { ioport unsigned int *clkmd。 *clkmd =uPLL。 ioport unsigned int *TMCR_MM =(unsigned int *)0x07FF。 25 *TMCR_MM =0x000。 wp=*pi。 %過渡帶寬△ w的計(jì)算 N0=ceil(11*pi/deltaw)。 %為了實(shí)現(xiàn)第一類偶對稱濾波器，應(yīng)確保其長度 N為奇數(shù) n=[0:1:N1]。 %截止頻率取為兩邊緣頻率的平均值 hd=ideal(wc,N)。 %求窗函數(shù) h=hd.*wdbla。 %對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn) dw=2*pi/20xx。 stem(n,wdbla)。布萊克曼窗 39。ylabel(39。)。n39。 stem(n,h)。實(shí)際脈沖響應(yīng) 39。 xlabel(39。)。h(n)39。 plot(w/pi,db)。 title(39。)。 axis([0 1 150 10])。頻率（單位： pi)39。 ylabel(39。) set(gca,39。,39。,39。,[0,1]) set(gca,39。,39。,39。,[60,0]) subplot(2,2,4)。 title(39。)。 xlabel(39。)。相位 (Φ )39。 al=(M1)/2。 m=nal+eps。 程序 5 function [db,mag,pha,grd,w]=myfreqz(b,a)。 [H,w]=freqz(b,a,N,39。)。w=(w(1:1:501))39。 db=20*log10((mag+eps)/max(mag))。 grd=grpdelay(b,a,