基于TMS320VC5509DSPFIR滤波器设计.docVIP

课 程 设 计 报 告 课程设计名称： DSP原理与应用 系 部： 三 系 学生姓名： 蒋 璇 班 级： 08通信（2）班 学 号： 080306213 成 绩： 指导教师： 田爱君 开课时间： 2010-2011 学年 2 学期 基于TMS320VC5509 DSP的FIR滤波器设计 一、设计的要求 系统地理解和掌握高速数字信号处理器的特点和基本概念。 了解TMS320054x DSP汇编语言的特点，掌握TMS320C54x DSP常用的开发工具，掌握集成开发环境CCS的使用，熟练掌握利用CCS进行程序开发的一般过程。 掌握汇编语言程序的编写方法，汇编器和链接器的用法，能利用汇编指令实现高速数字信号处理器的一些典型用法。 在DSP应用方面得到系统锻炼，通过该课程的学习为今后从事使用DSP技术在通讯、控制等相关领域的应用、研究和开发打下良好的基础，为进入社会增加一种工作技能。 认真查阅所需资料，按照选题编制程序框图，编写源代码程序，并在DSP开发环境中进行调试，最终实现课题所要求的功能。 二、设计原理 在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。数字滤波是语音处理、图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的基本处理算法。用DSP芯片实现数字滤波除了具有稳定性好、精确度高、不受环境影响等优点外，还具有灵活性好等特点。 2.1、 TMS320VC5509简介??? TMS320VC5509是美国德州仪器公司(TI)推出的新一代数字信号处理器，其CPU在结构上包含一个32×16位指令缓存队列、2个17位×17位乘累16位算术逻辑单元(MAC)、一个40位算术逻辑单元(ALU)、一个16位算术逻辑单元(ALU)、一个40位桶形移位器和4个40位加法器。TMS320? VC5509支持多种工业标准的串行口，如：多通道缓冲串行口(McBSPs)、多媒体卡／安全数据串行口(MMC／SD)、USB和I2C总线接口等。还具有增强型主机接口(EHPI)、通用I／O口、可编程数字锁相环(DPLL)、计时器和多个DMA控制器等片上外设。TMS320VC5509高度并行的结构与优化的指令集合在一起，使得每个操作所需的时钟周期数在减少，而代码密度则在增加，进而提供了一个代码长度小、耗能低、高性能的数字信号处理引擎ai均为0，则得FIR滤波器的差分方程： (2) 对式(2)进行z变换，可得FIR滤波器的传递函数： FIR滤波器的基本结构是一个分节的延时线，把每一节的输出加权累加，得到滤波器的输出。 图2.1 FIR滤波器的结构图 FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为有限长序列。 若h(n)为实数，且满足偶对称或奇对称的条件，则FIR滤波器具有线性相位特性。 偶对称：h(n)= h(N-1-n)； 奇对称：h(n)= -h(N-1-n)。 在数字滤波器中，FIR滤波器具有如下几个主要特点： ① FIR滤波器无反馈回路，是一种无条件稳定系统； ② FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性。 三、实践步骤 3.1首先自己参照指导书完《语音信号的FIR滤波实验》，认真阅读实验中的源程序，深刻理解语音信号FIR滤波的原理及具体实现方法，包括含噪语音信号的读取，滤波后信号的输出，语音编解码器的设置（AIC23），重点理解FIR滤波器的实现（循环寻找的实现）。 3.2语音采集的采集与分析 （1）录制语音，并命名为“wjj”，保存在相应的位置（C盘）。 （2）用MATLAB对原始语音信号进行分析，画出它的时域波形和频谱fs=22050; x1 =wavread(C:\wjj.wav ) ; sound(x1,22050); %播放语音信号 y1=fft(x1,1024); %对信号做1024点FFT变换 f=fs*(0:511)/1024; figure(1) plot(x1) %做原始语音信号的时域图形 title(原始语音信号); xlabel(time n); ylabel(fuzhi n); figure(2) freqz(x1) %绘制原始语音信号的频率响应图 title(频率响应图) figure(3) s