DSP的数字滤波器的设计.docVIP

目录 摘要 I 第1章 课程设计的目的和要求 1 第2章 系统功能介绍及总体设计方案 2 第3章 主要内容和步骤 3 3.1 滤波器原理 3 3.2 操作步骤 3 第4章 详细设计 4 第5章 实验过程 5 5.1 汇编语言实验步骤与内容 5 5.2 实验过程中出现的错误及解决的办法 7 5.3 CCS程序运行后的各种输出结果 7 第6章 结论与体会 10 参考文献 11 附件：源程序清单 12 DSP 实现FIR滤波的关键技术 12 汇编程序清单 14 第1章 课程设计的目的和要求 通过课程设计，加深对DSP芯片TMS320C54x的结构、工作原理的理解，获得DSP应用技术的实际训练，掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。通过使用汇编语言编写具有完整功能的图形处理程序或信息系统，使学生加深对所学知识的理解，进一步巩固汇编语言讲法规则。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的汇编语言程序，从而具备解决综合性实际问题的能力。 第2章 系统功能介绍及总体设计方案 2.1系统功能介绍 一个实际的应用系统中，总存在各种干扰。 图1 总体设计方案 第3章 主要内容和步骤 3.1 滤波器原理 对于一个FIR滤波器 其中是FIR的滤波器的为延时结，为端口信号函数。 最基本的FIR滤波器可用下式表示： 其中输入采样序列，是滤波器系数，是滤波器的阶数表示滤波器的输出序列，也可以用卷积来表示输出序列与、的关系，如下： 3.2 操作步骤 （1）打开FDATOOL,根据滤波要求设置滤波器类型、通带截止频率、指定阶数采样频率指定完设计参数后单击按钮Design Filter，生成滤波器系数。把生成的滤波器系数传到目标DSP选择菜单Targets-Export to Code Composer Studio(tm)IDE，打开Export to C Header File对话框，选择C header file，指定变量名(滤波器阶数和系数向量)，输出数据类型可选浮点型或32 b，16 b整型等，根据自己安装选择目标板板号和处理器号，单击OK，保存该头文件，需指定文件名(filtercoeff．h)和路径(保存在c：\ti\myprojects\fir工程中)。第4章 详细设计 图4.1 MATLAB程序流程图 CCS汇编程序流程图如图4.2所示 图4.2 CCS汇编程序流程图 第5章 实验过程MATLAB辅助DSP 实现FIR ,其总体过程为在DSP 中编写处理程序，在MATLAB中利用滤波器设计、分析工具( FDATOOL) ,根据指定的滤波器性能快速设计一个FIR ,然后把滤波器系数以头文件形式导入CCS 中,头文件中MATLAB 辅助DSP 实现FIR 数字滤波器含滤波器阶数和系数数组,在MATLAB中调试、运行DSP 程序并显示、分析处理后的数据。使用该方法,便于采用汇编语言来实现程序。头文件名不变,当MATLAB中设计的滤波器系数改变时,相应头文件中系数也改变,方便了程序调试、仿真。 （1）在MATLAB中先编写程序，查看待滤波和已滤波的信号的时域和频域波形，如图5.1和图5.2所示。 图5.1 待滤波信号的时域图 图5.2 待滤波信号的频域图 利用FDA TOOL 设计FIR 滤波器的参数，操作步骤如图5.3所示。 图5.3 FIR滤波器的参数 打开Export，把Numerator改为B,如图5.4所示。 图5.4 Export设置 已滤波的信号的时域和频域波形，如图5.5和图5.6所示。 图5.5 已滤波信号时域波形图 图5.6 已滤波信号频域波形图 MATLAB滤波器设计工具在完成FIR设计后,如图5.7所示，在Export as中选择16bit符号整数输出，然后单击OK按钮。生成fir.h C语言头文件。将系数稍作修改，调整后拷贝到程序的系数初始化空间即可。 图5.7 MATLAB输出数值转换图 （2）在CCS中编写汇编语言程序，进行调试，实现带通滤波的功能。在CCS IDE 中建立LHM.pjt工程,用汇编语言编写处理主程序fir.asm。另外根据板上的存储器配置方式,编写存储器配置文件fir.cmd文件,将MATLAB生成的LHM.h和input1.dat文件拷贝到LHM.pjt工程文件夹下，进行编译、链接,生成可执行文件LHM.out。 （3）加载初始化data数据，图5.8所示。 图5.8 data初始化图 运行程序，查看输入输出波形，修改相应参数进行调试。 5.2 实验过程中出现的错误及解决的办法 （1）在MATLAB程序设计中，采样频率设置的过小，截止频率大于采样频率