北邮信号与信息处理DSP实验三.doc

信号与信息综合处理 班级：2013211124 姓名：王丹頔 学号：2013210659 实验三 FIR滤波器实现 实验目的 开发环境，掌握调试要素，并理解过程 实验原理 AIC23 图1 AIC23结构图 图2 AIC23编码器控制寄存器 图3 AIC23寄存器集合 图4 采样速率设置 图5 采样率可配参数 void DSK6416_init() 设置所有的CPLD寄存器到上电状态，初始化内部BSL数据结构； 在使用任何BSL函数之前都必须调用。 DSK6416_AIC23_openCodec函数 DSK6416_AIC23_CodecHandle DSK6416_AIC23_openCodec (int id, DSK6416_ AIC23_Config *Config)； id：指定使用哪个编码器，DSK6416上为id=0； Config：指向包含编码器寄存器值的结构，以该结构中的值初始化寄存器； 调用成功：返回编码器句柄；失败：返回INV常数(-1)。 DSK6416_AIC23_write函数 Int16 DSK6416_AIC23_write(DSK6416_AIC23_CodecHandle hCodec, Int32 val)； hCodec, Val：编码器句柄，写入编码器的值； 返回TRUE：数据成功写入； 返回FALSE：数据端口忙。 DSK6416_AIC23_closeCodec函数 DSK6416_AIC23_closeCodec(DSK6416_AIC23_CodecHandle hCodec)； 关闭编码器。FIR滤波器实现 介绍 FIR滤波器滤波过程： ， 如果输入信号长度为M，滤波器系数长度为N，线性卷积后输出数据长度为L=M+N-1。即为： ， DSP程序优化 DSP 采用了具有独立程序总线和数据总线的哈佛总线结构，仅片内程序总线宽度就可达到256 位，即每周期可并行执行8 条32位指令； 片内两套数据总线的宽度分别为32 位； 除了多功能单元外，流水技术是提高DSP 程序执行效率的另一主要手段。 优化入门 通过选定C 编译器的选项来实现优化。在这个阶段可实现程序级优化，从而部分消除多余代码； 针对C 源程序，进行优化。在运算中，循环经常占用大量的时钟周期, 对循环的优化成为代码优化的重点； 对重点段直接线性汇编。 编译选项： mv6400：使所产生的代码能利用C64x增加的硬件资源和指令集。此选项编译器默认执行； on：其中n可以取值为0、1、2和3，编译器将根据n的不同，执行不同等级的优化； k：生成编译器输出的.asm汇编文件； mw：生成详细的软件流水报告。使用-mw后，系统会默认使用-k选项，生成.asm汇编文件并且在其中加入软件流水报告。 关键字 restrict 关键字restrict是对指针、引用或数组的一种限定； 使用restrict关键字是为了确保其限定的指针在声明的范围内，是指向一个特定对象的唯一指针，即这个指针不会和其它指针指向存储器的同一地址； 使用restrict关键字可以使使编译器更容易确定是否有别名信息，从而更好地优化代码。 _nassert语句 C6416可以在每个时钟周期加载两个64位比特数，对于short类型数据则可以实现一个周期加载两对short数据并行进行运算； 为了能够使两个short数据并行运算，数据的存储地址必须按字地址对齐，这样存取时才不会出错； _nassert可以告诉编译器数据的对齐信息，编译器便可进行数据优化。 程序功能 FIR滤波器 设计64阶滤波器，对已知信号进行卷积运算，滤波，说明如下：滤波系数由 x[N]为原序列， 函数抽样产生，其中； h1[M]为低通滤波器系数，y1N]为低通滤波结果； 2[M]为带通滤波器系数，y2N]为带通滤波结果； 3[M]为高通滤波器系数，y3N]为高通滤波结果。 指定音频信号，具体如下 播放原始信号N]，持续时间 播放低通滤波的结果y1[N]持续时间暂停 播放带通滤波的结果y2[N]持续时间暂停 播放高通滤波的结果y3[N]持续时间结束播放 程序优化 通过o2编译选项，程序结构优化以及使用关键词和语句，可进行程序优化，优化后结果可。信息 模块 FIR： ：进行不同截止频率的滤波，获得低通、带、高通后的滤波信号，以供后续播放 输入接口： 输出接口：播放： ：，按照指定播放音频信号 输入接口： 输出接口：AIC23，输出播放的音频信号 #include stdio.h #include math.h #include string.h #include dsk6416.h #include dsk6416_aic23.h