課程設(shè)計報告（理工類）課程名稱：DSP應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計專業(yè)班級：學(xué)生學(xué)號：學(xué)生姓名：所屬院部：指導(dǎo)教師：20092010學(xué)年第1學(xué)期實驗項目名稱：基于DSP的數(shù)字濾波器設(shè)計與仿真實驗學(xué)時：2周（分散40學(xué)時）同組學(xué)生姓名：實驗地點：B402實驗日期：2009.11.16-11.27實驗成績：批改教師：批改時間：一、課程設(shè)計的目的和要求通過課程設(shè)計，加深對DSP芯片TMS320C54x的結(jié)構(gòu)、工作原理的理解，獲得DSP應(yīng)用技術(shù)的實際訓(xùn)練，掌握設(shè)計較復(fù)雜DSP系統(tǒng)的基本方法。通過使用匯編語言編寫具有完整功能的圖形處理程序或信息系統(tǒng)，使學(xué)生加深對所學(xué)知識的理解，進(jìn)一步鞏固匯編語言講法規(guī)則。學(xué)會編制結(jié)構(gòu)清晰、風(fēng)格良好、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)膮R編語言程序，從而具備解決綜合性實際問題的能力。二、系統(tǒng)功能介紹及總體設(shè)計方案1、系統(tǒng)功能介紹一個實際的應(yīng)用系統(tǒng)中，總存在各種干擾。數(shù)字濾波器在語音信號處理、信號頻譜估計、信號去噪、無線通信中的數(shù)字變頻以及圖像信號等各種信號處理中都有廣泛的應(yīng)用，數(shù)字濾波器也是使用最為廣泛的信號處理算法之一。在本設(shè)計中，使用MATLAB模擬產(chǎn)生合成信號，然后利用CCS進(jìn)行濾波。設(shè)定模擬信號的采樣頻率為32000Hz，。設(shè)計一個FIR低通濾波器，其參數(shù)為：濾波器名稱：FIR低通濾波器采樣頻率：Fs=40000Hz通帶：4000Hz4500Hz過渡帶：2500Hz3000Hz，3500Hz4000Hz帶內(nèi)波動：0.5dB阻帶衰減：50dB濾波器級數(shù)：N=154濾波器系數(shù)：由MATLAB根據(jù)前述參數(shù)求得。2、總體設(shè)計方案流程圖使用MATLAB編寫程序產(chǎn)生待濾波數(shù)據(jù)使用MATLAB濾波器的設(shè)計分析工具FDATOOL設(shè)計FIR濾波器使用CCS編寫程序?qū)崿F(xiàn)濾波功能查看程序運行后的輸入輸出波形并比較濾波效果圖1總體設(shè)計方案三、主要內(nèi)容和步驟1、濾波器原理對于一個FIR濾波器系統(tǒng)，它的沖擊響應(yīng)總是又限長的，其系統(tǒng)函數(shù)可記為：其中N-1是FIR的濾波器的階數(shù)，為延時結(jié)，為端口信號函數(shù)。最基本的FIR濾波器可用下式表示：其中輸入采樣序列，是濾波器系數(shù)，N是濾波器的階數(shù)Y（n）表示濾波器的輸出序列，也可以用卷積來表示輸出序列y(n)與x(n)、h(n)的關(guān)系，如下：y(n)=x(n)*h(n)2、DSP實現(xiàn)FIR濾波的關(guān)鍵技術(shù)用線性緩沖區(qū)實現(xiàn)FIR濾波器程序清單：.title“FIR1.ASM”.mmregs.defstartx.usect“x”，8PA0.set0PA1.set1.dataCOEF：.word1*32768/10.word2*32768/10.word-4*32768/10.word3*32768/10.word-4*32768/10.word2*32768/10.word1*32768/10.textstart:SSBXFRCTSTM#x+7,AR2STM#6,AR0LD#x+1,DPPORTRPA1,x+1FIR1:RPTZA,#6MACD*AR2-,COEF,ASTHA,*AR2PORTW*AR2+,PA0BDFIR1PORTRPA1,*AR2+0.end用循環(huán)緩沖區(qū)實現(xiàn)FIR濾波器程序清單：.title“FIR2.ASM”.mmregs.defstart.bssy,1xn.usect“xn”,7b0.usect“b0”,7PA0.set0PA1.set1.datatable:.word1*32768/10.word2*32768/10.word3*32768/10.word4*32768/10.word5*32768/10.word6*32768/10.word7*32768/10.textstart:SSBXFRCTSTM#b0,AR1RPT#6MVPDtable,*AR1+STM#xn+6,AR2STM#b0+6,AR3STM#7,BKSTM#-1,AR0LD#xn,DPPORTRPA1,xnFIR2:RPTZA,#6MAC*AR2+0%,*AR3+0%,ASTHA,yPORTWy,PA0BDFIR2PORTRPA1,*AR2+0%.end3.操作步驟（1）打開FDATOOL,根據(jù)濾波要求設(shè)置濾波器類型、通帶截止頻率、指定階數(shù)、采樣頻率等。指定完設(shè)計參數(shù)后單擊按鈕DesignFilter，生成濾波器系數(shù)。（2）把生成的濾波器系數(shù)傳到目標(biāo)DSP。選擇菜單Targets-ExporttoCodeComposerStudio(tm)IDE，打開ExporttoCHeaderFile對話框，選擇Cheaderfile，指定變量名(濾波器階數(shù)和系數(shù)向量)，輸出數(shù)據(jù)類型可選浮點型或32b，16b整型等，根據(jù)自己安裝選擇目標(biāo)板板號和處理器號，單擊OK，保存該頭文件，需指定文件名(filtercoeffh)和路徑(保存在c：timyprojectsfir工程中)。（3）修改CCS匯編程序，刪掉數(shù)據(jù)前的所有文字，在開頭加上.data，第二行加coeff.word,在每行的前面加上.word，比且把每行的最后的逗號去掉。（4）編譯匯編程序，如果有錯誤，按錯誤進(jìn)行修改；沒錯誤，則往下執(zhí)行。（5）加載初始化DATA數(shù)據(jù)。運行程序，查看輸入輸出波形，修改相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)試四、詳細(xì)設(shè)計在本實驗中使用MATLAB模擬產(chǎn)生信號，觀察濾波前的時域波形和頻域波形。MATLAB仿真后，使用得到的濾波器參數(shù)，進(jìn)行DSP編程，在DSP中實現(xiàn)帶通濾波，并使用CCS的頻譜分析功能，查看DSP的濾波效果。