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DSP课程设计报告

DSP课程设计报告
DSP课程设计报告

目录

1.课程设计目的及意义 .................... 错误!未定义书签。

2. 课程设计题目描述要求及理论基础........ 错误!未定义书签。

题目要求 ............................. 错误!未定义书签。

数字滤波器的简介及发展............... 错误!未定义书签。

FIR数字滤波器的特点................. 错误!未定义书签。

FIR滤波器具有的优点................. 错误!未定义书签。

MATLAB软件简介...................... 错误!未定义书签。

3. 课程设计报告内容 ..................... 错误!未定义书签。

设计方案的选定与原理................. 错误!未定义书签。

用窗函数法设计FIR滤波器............. 错误!未定义书签。

设计方案程序及图表.................... 错误!未定义书签。

4.总结.................................. 错误!未定义书签。参考书目:.............................. 错误!未定义书签。

1.课程设计目的及意义

(1)学会MATLAB的使用,掌握MATLAB的程序设计方法;

(2)掌握在Windows环境下语音信号采集的方法;

(3)掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法;

(4)掌握MATLAB设计FIR滤波器;

(5)学会用MATLAB对信号进行分析和处理。

2. 课程设计题目描述要求及理论基础

题目要求

(1)语音信号的采集;

要求利用windows下的录音机(开始—程序—附件—娱乐—录音机,文件—属性—立即转换—8000KHz,8位,单声道)或其他软件,录制一段自己的话音,时间控制在1秒左右。然后在MATLAB软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。通过wavread函数的使用,要求理解采样频率、采样位数等概念。

wavread函数调用格式:

y=wavread(file),读取file所规定的wav文件,返回采样值放在向量y 中。

[y,fs,nbits]=wavread(file),采样值放在向量y中,fs表示采样频率(Hz),nbits表示采样位数。

y=wavread(file,N),读取前N点的采样值放在向量y中。

y=wavread(file,[N1,N2]),读取从N1点到N2点的采样值放在向量y中。(2)语音信号的频谱分析;

要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在MATLAB中,可以利用函数fft对信号进行快速付立叶变换,得到信号的频谱特性;从而加深对频谱特性的理解。

(3)数字滤波器的设计;

带通滤波器性能指标fb1=1 200 Hz,fb2=3 000 Hz,fc1=1 000 Hz,fc2=3 200 Hz,As=100 dB,Ap=1 dB。在MATLAB中,可以利用函数fir1设计FIR滤波器

(4)对语音信号进行滤波处理;

(5)对滤波前后的语音信号频谱进行对比分析;

数字滤波器的简介及发展

数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统,其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。因此,数字滤波器本身既可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用的数字计算机,也可以将所需要的运算编成程序,让通用计算机来执行。

从数字滤波器的单位冲击响应来看,可以分为两大类:有限冲击响应(FIR)数字滤波器和无限冲击响应(IIR)数字滤波器。滤波器按功能上分可以分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BSF)。

相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号,频率响应特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等,这些优势决定了数字滤波器的应用将会越来越广泛。同时DSP处理器的出现和FPGA的迅速发展也促进了数字滤波器的发展,并为数字滤波器的硬件实现提供了更多的选择。

数字滤波器具有以下显著优点:精度高:模拟电路中元件精度很难达到10-3,以上,而数字系统17位字长就可以达到10-5精度。因此在一些精度要求很高的滤波系统中,就必须采用数字滤波器来实现。[1]

灵活性大:数字滤波器的性能主要取决于乘法器的各系数,而这些系数是存放在系数存储器中的,只要改变存储器中存放的系数,就可以得到不同的系统,这些都比改变模拟滤波器系统的特性要容易和方便的多,因而具有很大的灵活性。

可靠性高:因为数字系统只有两个电平信号:“1”和“0”,受噪声及环境条件的影响小,而模拟滤波器各个参数都有一定的温度系数,易受温度、振动、电磁感应等影响。并且数字滤波器多采用大规模集成电路,如用CPLD或FPGA来实现,也可以用专用的DSP处理器来实现,这些大规模集成电路的故障率远比众多分立元件构成的模拟系统的故障率低。

易于大规模集成:因为数字部件具有高度的规范性,便于大规模集成,大规模生产,且数字滤波电路主要工作在截止或饱和状态,对电路参数要求不严格。

因此产品的成品率高,价格也日趋降低。相对于模拟滤波器,数字滤波器在体积、重量和性能方面的优势己越来越明显。比如在用一些用模拟网络做的低频滤波器中,网络的电感和电容的数值会大到惊人的程度,甚至不能很好地实现,这时候若采用数字滤波器则方便的多。

并行处理数字滤波器的另外一个最大优点就是可以实现并行处理,比如数字滤波器可采用DSP处理器来实现并行处理。

在很多实际应用中如语音和音频信号处理中,数字滤波器来实现选频功能。因此,指标的形式应为频域中的幅度和相位响应。在通带中,通常希望具有线性相位响应。在FIR滤波器中可以得到精确的线性相位。FIR滤波器传递函数的极点是固定在原点,是不能动的,它只能靠改变零点位置来改变它的性能,所以要达到高的选择性,必须用高的阶数,对于同样的滤波器设计指标,FIR滤波器所要求的阶数可能比IIR滤波器高5-10倍,结果成本高信号延时也较大,如果按线性相位要求来说,则IIR滤波器就必须加全通网络进行相位校正,同样大大增加了滤波器的阶数和复杂性。而FIR滤波器却可以得到严格的线性相位。[2]从结构上看,FIR滤波器只要采用非递归结构,不论在理论上还是实际的有限精度运算中都不存在稳定性问题,因此造成的频率特性误差也较小。此外FIR 滤波器可以采用快速傅立叶变换算法,在相同的阶数条件下运算速度可以快的多。

FIR数字滤波器的特点

在数字信号处理应用中往往需要设计线性相位的滤波器,FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时,很容易做到严格的线性相位特性。FIR滤波器不断地对输入样本x(n)延时后,再作乘法累加算法,将滤波结果y(n)输出,因此,FIR实际上是一种乘法累加运算。

在数字滤波器中,FIR滤波器的最主要的特点是没有反馈回路,故不存在不稳定的问题,同时,可以在幅度特性是随意设置的同时,保证精确的线性相位。稳定和线性相位特性是FIR滤波器的突出优点。另外,它还有以下特点:设计方式是线性的;硬件容易实现;滤波器过渡过程具有有限区间;相对IIR滤波器而言,阶次较高,其延迟也要比同样性能的IIR滤波器大得多。

FIR滤波器具有的优点

可在幅度特性随意设计的同时,保证精确、严格的线性相位;由于FIR滤波器的单位脉冲h(n)是有限长序列,因此FIR滤波器没有不稳定的问题;由于FIR 滤波器一般为非递归结构,因此,在有限运算下不会出现递归型结构中的极限振荡等不稳定现象误差较小;FIR滤波器可以采用FFT算法实现,从而提高了运算效率。

MATLAB软件简介

20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB 推向市场。到20世纪90年代,MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。

MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多,工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。

功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。

MATLAB具有许多的优点比如:语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富;MATLAB既具有结构化的控制语句(如for循环,while循环,break语句和if语句),又有面向对象编程的特性;程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行,等等优点。

MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用MATLAB 函数集)扩展了MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。

(1)MATLAB常用基本数学函数:

abs(x):纯量的绝对值或向量的长度、angle(z):复数z的相角(Phase angle)、 sqrt(x):开平方、 real(z):复数z的实部、imag(z):复数z 的虚部、conj(z):复数z的共轭复数、round(x):四舍五入至最近整数、fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数、floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数、ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数、

rat(x):将实数x化为多项分数展开、rats(x):将实数x化为分数表示、sign(x):符号函数 (Signum function)。当x<0时,sign(x)=-1;当x=0时,sign(x)=0;当x>0时,sign(x)=1。rem(x,y):求x除以y的馀数gcd(x,y):整数x和y的最大公因数、lcm(x,y):整数x和y的最小公倍数、exp(x) :自然指数pow2(x):2的指数、log(x):以e为底的对数,即自然对数或、log2(x):以2为底的对数、log10(x):以10为底的对数sin(x):正弦函数、cos(x):余弦函数、tan(x):正切函数。[3]

(2)MATLAB作图语句:

一维数组即一个行向量或列向量的作图用“plot”命令画。这时横轴表示数组中各数的序号。“plot”还可以用指定的自变量数组和对应的函数数组来作图。如果是二维数组,则横、纵轴分别表示第1个向量和第2

个向量。函数subplot可以把一个图形窗分为几个区域,在每个区域中分别绘图。此外,还可以绘制三维图形(mesh)、直方图(hist)、等值线图(contour)等。

(3)控制语句:

MATLAB有和其他高级语言相类似的控制语句,如循环(for)、中止循环(break)、条件(if,while)等。

(4)用于数字信号处理的工具箱——Signal

它包含数字信号处理常用的滤波器设计、傅里叶变换、z变换等。

3. 课程设计报告内容

设计方案的选定与原理

目前FIR滤波器的设计方法主要有三种:窗函数法、频率取样法和切比雪夫等波纹逼近的最优化设计方法。常用的是窗函数法和切比雪夫等波纹逼近的最优化设计方法。本实验中的窗函数法比较简单,可应用现成的窗函数公式,在技术

指标要求不高的时候是比较灵活方便的。它是从时域出发,用一个窗函数截取理想的)(n h d 得到h(n),以有限长序列h(n)近似理想的)(n h d ;如果从频域出发,用理想的)(ωj d e h 在单位圆上等角度取样得到H(k),根据h(k)得到H(z)将逼近理想的)(z H d ,这就是频率取样法。[4]

FIR 数字滤波器系统的传递函数为:

∑-=-==1

)()()()(N n n z n b z X z Y z H (1)

通过反z 变换,数字滤波器的差分方程为:

∑-=-=1

0)()()(N m m n x m b n y (2)

由此得到系统的差分方程:

1)]-(N -1)x[n -b(N )1()1()()0()(+???+-+=n x b n x b n y (3) 如图所示:

图1 k 阶FIR 数字滤波器功能框图

通常FIR 的计算时间都较长。很多时候我们需要牺牲时间来获得想要得到的滤波器功能。

用窗函数法设计FIR 滤波器

根据过渡带宽及阻带衰减要求,选择窗函数的类型并估计窗口长度N (或阶数M=N-1),窗函数类型可根据最小阻带衰减As 独立选择,因为窗口长度N 对最小阻带衰减As 没有影响,在确定窗函数类型以后,可根据过渡带宽小于给定指

标确定所拟用的窗函数的窗口长度N ,设待求滤波器的过渡带宽为Δw,它与窗口长度N 近似成反比,窗函数类型确定后,其计算公式也确定了,不过这些公式是近似的,得出的窗口长度还要在计算中逐步修正,原则是在保证阻带衰减满足要求的情况下,尽量选择较小的N ,在N 和窗函数类型确定后,即可调用MATLAB 中的窗函数求出窗函数wd (n )。

根据待求滤波器的理想频率响应求出理想单位脉冲响应hd(n),如果给出待求滤波器频率应为Hd ,则理想的单位脉冲响应可以用下面的傅里叶反变换式求出:

?-=ππωωωπ

d e e H n h j j d d )(21)( (4)

在一般情况下,hd(n)是不能用封闭公式表示的,需要采用数值方法表示;从w=0到w=2π采样N 点,采用离散傅里叶反变换(IDFT )即可求出。

[5]

用窗函数wd(n)将hd(n)截断,并进行加权处理,得到:

)()()(n n h n h d ω= (5)

如果要求线性相位特性, 则h(n)还必须满足:

)1()(n N h n h --±= (6)

根据上式中的正、 负号和长度N 的奇偶性又将线性相位FIR 滤波器分成四类。 要根据所设计的滤波特性正确选择其中一类。 例如, 要设计线性相位低通特性可选择h(n)=h(N-1-n)一类,而不能选h(n)=-h(N-1-n)一类。

以下是几种常用的窗函数:

(1) 矩形窗:

)()(n R n N =ω (7)

(2)Hanning 窗:

)()]1

2cos(1[5.0)(n R N n n N --=πω (8)

(3)Hamming 窗:

)()]1

2cos(46.054.0[)(n R N n n N --=πω (9)

(4)Blackman 窗:

)()]1

4cos(08.0)12cos(5.042.0[)(n R N n N n n N -+--=ππω (10)

(5)Kaiser 窗:

)(]1)12[(1()(2

ββωΩ---=

I N n I n o (11)

设计方案程序及图表

对语音信号进行频谱分析,在MATLAB 中,可以利用函数fft 对信号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性

z1=wavread('d:\');

y1=z1(1:8192);

Y1=fft(y1);

n=0:8191;

plot(n,Y1);

图像输出如图:

图2语音信号频谱分析图

一个理想的带通滤波器应该有平稳的通带(bandpass,允许通过的频带),同时限制所有通带外频率的波通过。但是实际上,没有真正意义的理想带通滤波器。真实的滤波器无法完全过滤掉所设计的通带之外的频率的波。事实上,在理想通带边界有一部分频率衰减的区域,不能完全过滤,这一曲线被称做滚降斜率(roll-off)。滚降斜率通常用dB度量来表示频率的衰减程度。一般情况下,滤波器的设计就是把这一衰减区域做的尽可能的窄,以便该滤波器能最大限度接近完美通带的设计。

图3带通滤波器幅频曲线

图4带通滤波器相频曲线

程序设计如下:

clear;close all

[z1,fs,bits]=wavread('d:\')

y1=z1(1:8192);

Y1=fft(y1);

fp1=1200 ;fp2=3000 ;

fc1=1000 ;fc2=3200 ;

As=100 ;Ap=1 ; %数字带通滤波器技术指标Fs=8000 ;

wp1=2*pi*fp1/Fs;

wc1=2*pi*fc1/Fs;

wp2=2*pi*fp2/Fs;

wc2=2*pi*fc2/Fs;

wdel=wp1-wc1;

beta=*;

N=ceil((As-8)/wdel);

ws =[(wp1+wc1)/2/pi,(wp2+wc2)/2/pi];

wn= kaiser(N+1,beta);

b=fir1(N,ws,wn);

figure(1);

freqz(b,1)

x=fftfilt(b,z1);

X=fft(x,8192);

figure(2);

subplot(2,2,1);plot(abs(Y1));axis([0,1000,0,]);

title('滤波前信号频谱');

subplot(2,2,2);plot(abs(X));axis([0,2000,0,]);

title('滤波后信号频谱')

subplot(2,2,3);plot(z1);

title('滤波前信号波形');

subplot(2,2,4);plot(x);

title('滤波前信号波形');

sound(x,fs,bits);

窗函数法:相位响应有严格的线性,不存在稳定性问题, 设计简单。

图形分析如下:

图5 FIR 带通

图6 语音信号频谱

通带范围为(,),最大衰减为0dB,阻带范围为(,),最小衰减为100dB,相位是线性的,基本满足滤波要求。

语音信号经过带通滤波器后,低频分量基本被衰减。

4.总结

这次课程设计,由于自己数字信号处理的理论课程跟不上进度,对数字滤波器的设计缺少认识。而且需要运用MATLAB软件,所以比较吃力。设计过程,看了一遍数字信号处理课程关于数字滤波器的设计的内容,再通过利用参考文献与网络,完成了用MATLAB进行数字信号处理课程设计。

通过课程设计,加深了对课堂抽象概念的理解,巩固了课堂上所学的理论知识,并能很好地理解与掌握数字信号处理中的基本概念、基本原理、基本分析方法。同时掌握编程方法和解决实际问题的技巧。

通过这次练习是我进一步了解了信号的产生、采样及频谱分析的方法。以及其中产生信号和绘制信号的基本命令和一些基础编程语言。让我感受到只有在了解课本知识的前提下,才能更好的应用这个工具;并且熟练的应用MATLAB也可以很好的加深我对课程的理解,方便我的思维。这次设计使我了解了MATLAB 的使用方法,学会分析滤波器的优劣和性能,提高了分析和动手实践能力。同时我相信,进一步加强对MATLAB的学习与研究对我今后的学习将会起到很大的帮助。

与其他高级语言的程序设计相比,MATLAB环境下可以更方便、快捷地设计出具有严格线性相位的FIR滤波器,节省大量的编程时间,提高编程效率,且参数的修改也十分方便,还可以进一步进行优化设计。相信随着版本的不断提高,MATLAB在数字滤波器技术中必将发挥更大的作用。同时,用MATLAB计算有关数字滤波器的设计参数,如H(z)、h(n)等,对于数字滤波器的硬件实现也提供了一条简单而准确的途径和依据。

参考书目:

[1] 余成波.《数字信号处理及MATLAB实现》.清华大学出版社版.北京.2009年

[2] 程佩青.《数字信号处理教程》.清华大学出版社出版.北京.2007年

[3] 丁玉美.《数字信号处理》.西安电子科技大学出版社.西安.2008年

[4] .奥本海姆.《数字信号处理》,.科学出版社.北京.2009年

[5] 胡广书.《数字信号处理——理论、算法与实现(第二版)》.电子工业出版社.北京 .2008年

dsp课程设计实验报告

DSP 课程设计实验 一、语音信号的频谱分析: 要求首先画出语音信号的时域波形,然后对语音信号进行频谱分析。在MATLAB 中,可以利用函数fft 对信号进行快速傅立叶变换,得到信号的频谱特性,从而加深对频谱特性的理解。 其程序为: >> [y,fs,bits]=wavread('I:\',[1024 5120]); >> sound(y,fs,bits); >> Y=fft(y,4096); >> subplot(221);plot(y);title('原始信号波形'); | >> subplot(212);plot(abs(Y));title('原始信号频谱'); 程序运行结果为: 二、设计数字滤波器和画出频率响应: 根据语音信号的特点给出有关滤波器的性能指标: 低通滤波器性能指标,p f =1000Hz ,c f =1200Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 高通滤波器性能指标,c f =4800Hz ,p f =5000Hz ,s A =100dB ,p A =1dB ; 带通滤波器性能指标,1p f =1200Hz ,2p f =3000Hz ,1c f =1000Hz ,2c f =3200Hz ,s A =100dB , p A =1dB ;

】 要求学生首先用窗函数法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数firl 设计FIR滤波器;然后再用双线性变换法设计上面要求的三种滤波器,在MATLAB中,可以利用函数butte、cheby1和ellip设计IIR滤波器;最后,利用MATLAB中的函数freqz画出各种滤波器的频率响应,这里以低通滤波器为例来说明设计过程。 低通: 用窗函数法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; >> N=ceil(/*(wc-wp)/2))+1; >> beta=*; >> Win=Kaiser(N+1,beta); 、 >>b=firl(N,wc,Win); >>freqz(b,1,512,fs); 程序运行结果: 这里选用凯泽窗设计,滤波器的幅度和相位响应满足设计指标,但滤波器长度(N=708)太长,实现起来很困难,主要原因是滤波器指标太苛刻,因此,一般不用窗函数法设计这种类型的滤波器。 用双线性变换法设计的低通滤波器的程序如下: >> fp=1000;fc=1200;As=100;Ap=1;fs=22050; >> wc=2*fc/fs;wp=2*fp/fs; 》 >> [n,wn]=ellipord(wp,wc,Ap,As); >> [b,a]=ellip(n,Ap,As,wn); >> freqz(b,a,512,fs); ^

DSP课程设计总结报告

课程设计总结报告课程名称DSP控制器及其应用 设计题目万年历设计 业专电子信息工程 班级 姓名 学号

指导教师 报告成绩 信息工程学院 年六月十三日二〇一四 录目 言前 (3) 设计要求第一章4.....................................................................................基本要求1.14.....................................................................................

系统的组成和工作原理第二章5............................................................. 芯片的工作原理VC5509APGE2.1DSPTMS3205.............................. 液晶显示器的工作原理2.2LCD16026..............................................主电路图及程序流程图第三章.. (7) 主电路图3.17...................................................................................... 程序总流程图3.27.............................................................................. 程序分块流程图3.38..........................................................................软件程序设计第四章9.............................................................................

dsp课程设计实验报告总结

DSP课程设计总结(2013-2014学年第2学期) 题目: 专业班级:电子1103 学生姓名:万蒙 学号:11052304 指导教师: 设计成绩: 2014 年6 月

目录 一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计 3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计 4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------7 4.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8 五课程设计总结-----------------------------------------------------14

DSP课程设计 (3)

深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○一四~二○一五学年度第1 学期 课程编号 课程 名称 单片机/ARM /DSP技术实践 主讲 教师 评 分 学号姓名 专业年级 题 目: 基于DSP2812的课程设计

一、实验要求 由外接的信号发生器产生一正弦信号(电压范围:0~3V),通过DSP的AD功能对此正弦信号进行采集,通过DSP的SCI功能与PC机之间进行通信,把所采集的AD信号发送至PC机端,在超级终端上进行实时显示。 二、实验原理 2.1 ADC概述 ADC,即模/数转换器,将模拟量转换成数字量,提供给控制器使用。TMS320F2812片上有一个12位分辨率、具有流水线结构的模/数转换器,其机构框图如图1所示。其前端为2个8选1多路切换器和2路同时采样/保持器,构成16个模拟输入通道,模拟通道的切换由硬件自动控制,并将各模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。 图1 ADC机构框图 2.2 ADC模块特点 (1)带2个8选1多路切换器和双采样/保持器的12位的ADC,共有16个模拟输入通道; (2)模拟量输入范围:0.0V-3.0V;

(3)转换率:在25MHZ的ADC时钟下为80ns; (4)转换结果存储在16个结果存储器中; (5)转换结果=4095*(输入的模拟信号-ADCLO)/3; (6)多种A/D触发方式:软件启动、EVA和EVB; (7)灵活中断方式:可以在每次转换结束或每隔一次转换结束触发中断; 3.AD C转换步骤 (1)初始化DSP系统; (2)设置PIE中断矢量表; (3)初始化ADC模块; (4)将ADC中断的入口地址装入PIE中断矢量表中,开中断; (5)软件启动ADC转换; (6)等待ADC中断; (7)在ADC中断中读取ADC转换结果,软件启动下一次ADC中断。 三、实验实现 3.1硬件方案设计 本实验以TMS320F2812为核心控制部件,利用软件编程,通过ADC模块对试验箱上的信号发生器发出的正弦信号进行采集,由于试验箱上的信号发生器只能调节到2V,所以此次实验只针对2V的正弦信号,再通过串口线与PC机连接,将采集转换的数字信号传送到PC机端的串口助手,并还原成采集时的电压值。硬件框架图如图2所示。本次ADC采用SEED-DEC2812的AD接口的ADCINA6通道。 图2 硬件框架图

DSP实验报告

电气信息工程学院 D S P技术与综合训练 实验报告 班级 08通信1W 姓名丁安华 学号 08313115 指导老师倪福银刘舒淇 2011年09 月

目录 实验一 LED演示 1.1.实验目的 -------------------------------------------------P2 1. 2.实验设备-------------------------------------------------P2 1. 3.实验原理-------------------------------------------------P2 1. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P3 1. 5.实验程序编写----------------------------------------------P4 1. 6.实验步骤-------------------------------------------------P7 1. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P7实验二键盘输入 2.1.实验目的 -------------------------------------------------P8 2.2.实验设备-------------------------------------------------P8 2. 3.实验原理-------------------------------------------------P8 2. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P9 2. 5.实验程序编写----------------------------------------------P10 2. 6.实验步骤-------------------------------------------------P14 2. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P14实验三液晶显示器控制显示 3.1.实验目的 -------------------------------------------------P15 3.2.实验设备-------------------------------------------------P15 3.3.实验原理-------------------------------------------------P15 3. 4.实验程序设计流程------------------------------------------P17 3. 5.实验程序编写----------------------------------------------P18 3. 6.实验步骤-------------------------------------------------P22 3. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P23实验四有限冲激响应滤波器(FIR)算法 4.1.实验目的 -------------------------------------------------P23 4.2.实验设备-------------------------------------------------P23 4.3.实验原理-------------------------------------------------P24 4.4.实验程序设计流程------------------------------------------P25 4. 5.实验程序编写----------------------------------------------P25 4. 6.实验步骤-------------------------------------------------P27 4. 7.实验结果与分析--------------------------------------------P28

DSP实验报告

实验一 程序的控制与转移 一、实验目的 1、掌握条件算符的使用。 2、掌握循环操作指令(BNAZ )和比较操作指令(CMPR ) 二、实验设备 计算机、ZY13DSP12BD 实验箱、5402EVM 板。 三、实验原理 程序控制指令主要包括分支转移、子程序调用、子程序返回、条件操作及循环操作等。通过传送控制到程序存储器的其他位置,转移会中断连续的指令流。转移会影响在PC 中产生和保护的程序地址。其中转移可以分为两种形式的,一种是有条件的,另一种是无条件的。 四、实验内容 编写程序,实现计算y= ∑=5 1 i i x 的值。 五、实验步骤 1、用仿真机将计算机与ZY13DSP12BD 实验箱连接好,并依次打开实验箱电源、仿真机电源,然后运行CCS 软件。 2、新建一个项目:点击Project -New ,将项目命名为example2,并将项目保存在自己定义的文件夹下。 3、新建一个源文件example2.asm 。将该文件添加到工程example2.pjt 中。 4、在工程管理器中双击example2.asm ,编写源程序: .tiltle ”example2.asm ” .mmregs STACK .usect ”STACK ”,10H ;堆栈的设置 .bss x,5 ;为变量分配6个字的存储空间 .bss y,1 .def start .data table: .word 10,20,3,4,5 ;x1,x2,x3,x4,x5 .text Start: STM #0,SWWWSR ;插入0个等待状态 STM #STACK+10H,sp ;设置堆栈指针 STM #x,AR1 ;AR1指向x RPT #4 ;下一条被重复执行5遍 MVPD table,*AR1+ ;把程序存储器中的数据传送到数据存储器 LD #0,A ;A 清零 CALL SUM ;调用求和函数 end: B end SUM: STM #x,AR3 ;AR3指向x STM #4,AR2 ;AR2=4 loop: ADD *AR3+,A ;*AR3+A-->A,然后AR3+ BANZ loop,*AR2- ;如果AR2的值不为0,则跳到loop 处;否则执行下一条指令 STL A,*(y) ;把A 的低16位赋给变量y

DSP课程设计报告

共享知识分享快乐 盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 数据采集处理和控制系统设计 一课程设计要求 1.基本DSP硬件系统设计要求 ①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器,包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块; ②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可,重点考查电路模块方案设计与系统地址分配; ③设计方案以电路示意图为主,辅以必要的文字说明。 2.基本软件设计要求 ①看懂所给例程,画出例程输出波形示意图; ②修改例程程序,使之输出其它波形,如方波、三角波、锯齿波等均可; ③设计方案以程序实现为主,辅以必要的文字说明。 3.课程设计报告要求 ①硬件系统设计:设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图 ②软件系统设计:示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码(带程序注释) ③报告总结 二系统分析 利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP 中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。通过键盘或者串口命令选择算法的功能,将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。主要功能如下: (1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存,会用CCS 软件显示采集的数据波形。 (2)对采集的数据进行如下算法分析: ①频谱分析:使用fft 算法计算信号的频率。 ②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波,并且计算滤波前后信号的频率。 ③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能,并且将结果在 LCD 上显示。 绘制出DSP系统的功能框图、使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB 版图。 在 DSP 中采集信号,用CCS 软件显示采集的数据波形,以及对采集的数据进行算法分析。 三硬件设计 3.1 硬件总体结构

DSP技术与课程设计实验报告二(精)

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称: D SP 原理及C 程序开发 第二次实验 实验名称:基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2012 年 4 月 18日 评定成绩:审阅教师: 第一部分实验:基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关 一.实验目的 1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。 3. 学习在C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。 二.实验设备 计算机,ICETEK –F28335-A 实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源)。 三.实验原理

1.TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口 存储器扩展接口是DSP 扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。 -ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM 外,还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。具体扩展地址如下: 0x180004- 0x180005:D/A 转换控制寄存器 0x180001:板上DIP 开关控制寄存器 0x180000:板上指示灯控制寄存器 -与ICETEK –F28335-A 评估板连接的ICETEK-CTR 显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备: 208000-208004h :读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器 208002-208002h :液晶辅助控制寄存器 208003-208004h :液晶显示数据寄存器 2.指示灯与拨码开关扩展原理

dsp课程设计报告(2)分析

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power DSP课程设计 题目: FIR数字低通滤波器 学院信息工程学院 专业电子信息工程 姓名 学号 指导教师

摘要 (1) 一. 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2设计方法分析 (1) 二.FIR滤波器设计过程 (2) 2.1 FIR滤波器原理 (2) 2.2 FIR滤波器的实现方法 (3) 2.3 FIR滤波器的MATLAB实现 (4) 2.4 设计流程图 (6) 三.MATLAB和 CCS操作步骤及仿真结果 (7) 3.1 matlab中的.M文件的编写 (7) 3.2 工程文件的建立 (12) 3.3 仿真结果及分析 (12) 四.心得与总结 (12)

摘要 当前,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注,其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到了飞速地发展,并被广泛应用于语音和图象处理、数字通信、谱分析、模式识别和自动控制等领域。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,几乎出现在所有的数字信号处理系统中。设计中通过MATLAB环境中图形化的方式建立数字信号处理的模型进行DSP的设计和仿真验证,将设计的图形文件.mdl直接转换成C语言程序在CCS中运行。利用MATLAB 软件开发产品加速了开发周期,比直接在CCs中编程方便快捷了很多,对于任何复杂功能的DSP系统,只需要进行少量的添加和修改就能完成功能正确的C语言程序设计。 一. 绪论 1.1设计背景 一个实际的应用系统中,由于设备或者是外界环境的原因,总存在各种干扰,使信号中混入噪声,譬如音频信号中高频成分的噪声使得音乐听起来刺耳,失去了原有悦耳的音质。为了提高信号质量,可以对信号进行滤波,从噪声中提取信号,即对一个具有噪声和信号的混合源进行采样,然后经过一个数字滤波器,滤除噪声,提取有用信号。DSP(数字信号处理器)与一般的微处理器相比有很大的区别,它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利,本文选用TMS320C54X作为DSP处理芯片,通过对其编程来实现FIR滤波器。对数字滤波器而言,从实现方法上,有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。由于FIR滤波器只有零点,因此这一类系统不像IIR系统那样易取得比较好的通带与阻带衰减特性。但是FIR系统有自己突出的优点:①系统总是稳定的;②易实现线性相位;③允许设计多通带(阻带)滤波器。其中后两项是IIR系统不易实现的。 1.2设计方法分析 FIR滤波器的设计方法分析 数字滤波器依据冲激响应的宽度划分为有限冲激响应(FIR)滤波器和无限冲激响应滤波(IIR)。FIR 滤波器是有限长单位冲激响应滤波器,在结构上是非递归型的,有限冲激响应滤波器(FIR),具有以下的优点:(1)可以在幅度特性随意设计的同时,保证精确、严格的线性相位;(2)由于FIR滤波器的单位脉冲响应h(n)是有限长序列,因此F I R 滤波器没有不稳定的问题;(3)由于FIR 滤

dsp实验报告 哈工大实验三 液晶显示器控制显示实验

实验三液晶显示器控制显示实验 一. 实验目的 通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法,了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 二. 实验设备 计算机,ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。 三.实验原理 ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板,它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接,可以控制其各种外围设备。 液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。 控制I/O 口的寻址:命令控制I/O 接口的地址为0x8001,数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004,辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。 显示控制方法: ◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器,分别对应屏幕显示的象素,向其中写入数 值将改变显示,写入“1”则显示一点,写入“0”则不显示。其地址与象素的对应 方式如下: ◆发送控制命令:向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口 写入命令控制字,然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释 和 C 语言控制语句举例。 ?显示开关:0x3f 打开显示;0x3e 关闭显示; ?设置显示起始行:0x0c0+起始行取值,其中起始行取值为0 至63; ?设置操作页:0x0b8+页号,其中页号取值为0-7; ?设置操作列:0x40+列号,其中列号为取值为0-63; ◆写显示数据:在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后,可以将待显示的 数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。

DSP实验报告

学校代码学号分类号密级 DSP实验报告 院系名称 专业名称 年级 学生姓名 指导老师 年月日

实验一数据存储实验 一、实验目的 1. 掌握 TMS320C54X 程序空间的分配; 2. 掌握 TMS320C54X 数据空间的分配; 3. 能够熟练运用TMS320C54X 数据空间的指令。 二、实验设备 计算机,CCS 3.1版软件,DSP仿真器,E300实验箱,DSP-54XP CPU板。 三、实验系统相关资源介绍 1. 本实验指导书是以TMS320VC5416为例,介绍其相关的内部和外部存储器资源。对于其他类型的CPU请参考查阅相关的数据手册。) 下面给出TMS320VC5416的存储器分配表: 对于数据存储空间而言,映射表相对固定。值得注意的是内部寄存器都映射到数据存储器空间内。因此在编程时这些特定的空间不能作其他用途。 对于程序空间而言,其映射表和CPU 的工作模式有关。当MP/MC 引脚为高电平时,CPU 工作在微处理器模式;当MP/MC引脚为低电平时,CPU工作在微计算机模式。具体的MP和MC模式下的程序和数据映射关系如上图所示。 2. 样例程序实验操作简单说明: 本实验程序将对0x1000 开始的8 个地址空间,填写入0xAAAA 的数据,然后读出,并存储到以0x1008开始的8个地址空间,在CCS中可以观察DATA存储器空间地址0x1000~0x100F 值的变化。 四、实验步骤与内容 1. 在进行 DSP实验之前,需先连接好仿真器、实验箱及计算机,连接方法如下所示: 2. E300 底板的开关SW4 的第1位置ON,其余位置OFF,SW5全部置ON,其余开关不做设置要求。 3. 上电复位 在硬件安装完成后,确认安装正确、各实验部件及电源连接无误后,启动计算机,接通仿真器电源,此时,仿真器上的“红色指示灯”应点亮,否则DSP开发系统与计算机连接存

DSP课程设计报告—刘雅琪

一、课程设计的目的和要求 1.1课程设计目的: 本课程是DSP技术类课程配套的课程设计,要求学生通过高级语言或汇编语言编程实现较复杂的功能。通过课程设计,使学生加深对DSP芯片 TMS320C54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。 1.2课程设计要求 1、认真查阅资料 2、课程设计前认真预习 3、遵守课程设计时间安排 4、认真保质保量完成设计要求 5、认真书写报告 二、系统功能介绍及总体设计方案 2.1 功能介绍 随着信息技术和计算机技术的飞速发展, 数字信号处理技术在众多领域得到广泛应用。数字滤波器由于其精度高、稳定性好、使用灵活等优点, 广泛应用在各种数字信号处理领域。数字滤波器根据冲击响应函数的时域特性, 可以分为FIR (有限长冲激响应滤波器)和IIR(无限长冲激响应滤波器)。FIR滤波器与IIR 滤波器相比,具有严格的线性相位,幅度特性可任意等优点。而且, FIR 滤波器的单位抽样响应是有限长的, 故一定是稳定的, 他又可以用快速傅里叶变换(FFT)算法来实现过滤信号,可大大提高运算效率。 本课程设计的是一个等波纹FIR 低通滤波器,其具体参数为:采样频率 F s=1000Hz,通带频率F pass=150Hz截止频率F sg=250Hz,通带衰减A pass =0.5dB 阻带衰减A stop=80dB。 2.2 总体设计方案: 先进行Matlab 程序设计产生待滤波数据(借助设计工具FDATOOL 产生设计系数),将其导入CCS在CCS!进行仿真调试运行,得到了输入和输出的波形及

其频谱。 三、主要设计内容和步骤 3?1 FIR 数字滤波器的原理分析 3.1.1FIR 数字滤波器 数字滤波器原理一般具有如下差分方程 N A N -1 y(n) f a k X( n- k) 、b k y( n-k) k z 0 k =0 式中x(n)为输入序列,y(n)为输出序列,兔和b k 为滤波器系数,N 是滤波器阶 N J 数。当所有的b k 均为零,则有 y (n )八 时(n-k) ⑵ k=0 (2) 式是FIR 滤波器的差分方程,其一般形式为 N -1 y(n)「h k x( n-k) (3) k £ 对(3)式进行z 变换,整理后可得FIR 滤波器的传递函数 FIR 的直接型结构: x(n) ——B —— h(0) n "(2) ' b ——■—— 1 h(N £3) ?_m h(N £2) I ---- ■—1 ? ■ ” £ ■ 1 h(N £l) z £i z £i y(n) H(z) = 迩 2 X o -k h)k)z

单片机及DSP课程设计报告

本科课程设计说明书 设计题目:TMS320VC30DSP开发板制作 学院:__明德学院_ 班级:__电自11151 学号:112003110184 学生姓名:魏乾 指导教师:刘晓燕 2014年6月23日

贵州大学本科课程设计第 1 页 摘要 数字信号处理器(Digital Signal Processor;简称为DSP)是针对数字信号处理需要而设计的一种可编程的单片机,是现代电子技术、计算机技术和信号处理技术相结合的产物。随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理器在电子信息、通信、软件无线电、自动控制、仪器仪表、信息家电等高科技领域获得了越来越广泛的应用。 数字信号处理器由于运算速度快,具有可编程特性及接口灵活,使得它在许多电子信息产品的研制、开发与应用中,发挥着越来越重要的作用;采用DSP器件来实现数字信号处理系统更是成了当前的发展趋势。与此同时,如何以最短的开发周期,开发出能充分发挥DSP 潜能的高质量的应用软件,已经成了广大DSP工程技术人员共同关心的问题。据估计,在DSP应用系统的开发中,特别是对于比较复杂的或对时间要求十分严格的应用系统,绝大部分的开发时间用于软件的设计与调试。DSP软件的调试离不开DSP的开发工具,因此熟悉并掌握DSP的开发工具是开发出高质量DSP软件的必备条件。正是出于这种目的,本论文对美国德州仪器(简称T1)公司推出的新一代16位定点TMS320C3XDSP进行了介绍,该系列DSP是目前TI 公司推出性价比最高的第三代浮点数字信号处理器之一。

贵州大学本科课程设计第 2 页 数字信号处理器DSP以其独特的结构和快速实现各种数字信号处理算法的突出优点,在通信、雷达、声纳、语音信号处理、图象处理、高速控制和仪器设备等众多领域获得了广泛应用。在掌握开发和深入了解其结构的基础上制作了TMS320VC33 DSP开发板。开发板集成了TMS320VC33的存储器扩展,AD前向通道,后向通道(DA)的接口,RS232接口,并能通过USB仿真器下载程序脱机运行,并介绍了系统板上各部分电路原理和JTAG接口。 关键词:TMS320VC33 AD前向通道RS232接口JTAG接口 一、设计目的 为了进一步巩固学习的理论知识,增强学生对所学知识的实际应用能力和运用所学的知识解决实际问题的能力,开始为期两周的课程设计。通过设计使学生在巩固所学知识的基础之上具有初步的单片机系统设计与应用能力。 1、通过本设计,使学生综合运用《单片机技术原理与应用》、《DSP 原理与应用》《C语言程序设计》以及《数字电路》、《模拟电路》等课程的内容,为以后从事电子产品设计、软件编程、系统控制等工作奠定一定的基础。 2、学会使用KEIL C和PROTEUS等软件,用C语言或汇编语言编写

DSP课程设计报告

数据采集处理和控制系统设计 一课程设计要求 1.基本DSP硬件系统设计要求 ①基本DSP硬件系统以TMS320C54x系列为核心处理器,包括最小系统、存储器扩展、显示器、键盘、AD、DA等电路模块; ②硬件设计画出主要芯片及电路模块之间的连接即可,重点考查电路模块方案设计与系统地址分配; ③设计方案以电路示意图为主,辅以必要的文字说明。 2.基本软件设计要求 ①看懂所给例程,画出例程输出波形示意图; ②修改例程程序,使之输出其它波形,如方波、三角波、锯齿波等均可; ③设计方案以程序实现为主,辅以必要的文字说明。 3.课程设计报告要求 ①硬件系统设计:设计思路、设计系统功能、主要芯片选型及使用方法、设计方案说明、电路示意图 ②软件系统设计:示例程序功能解读及输出波形示意图、设计软件功能、设计思路、实现源码(带程序注释) ③报告总结 二系统分析 利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号的叠加。在DSP 中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。通过键盘或者串口命令选择算法的功能,将计算的信号频率或者滤波后信号的频率在LCD 上显示。主要功能如下: (1)对外部输入的模拟信号采集到DSP 内存,会用CCS 软件显示采集的数据波形。 (2)对采集的数据进行如下算法分析: ①频谱分析:使用fft 算法计算信号的频率。 ②对信号进行IIR 滤波或FIR 滤波,并且计算滤波前后信号的频率。 ③外部键盘或者从计算机来的串口命令选择算法功能,并且将结果在 LCD 上显示。 绘制出DSP系统的功能框图、使用AD(Altium Designer)绘制出系统的原理图和PCB 版图。 在 DSP 中采集信号,用CCS 软件显示采集的数据波形,以及对采集的数据进行算法分析。 三硬件设计 3.1 硬件总体结构

DSP实验报告

DSP实验报告 电子111班 刘卓 112099 同组人:张顺 112108

指令实验 一、实验目的 1、了解DSP的结构及引脚功能; 2、掌握DSP的基本指令。 二、实验要求 了解怎样对DSP进行简单的编程操作、运算控制等基本汇编语言及算术语言、实验测试及除错验证。 三、实验步骤 见教材342页。 四、实验结果 1、直观结果 .title "ex1" .mmregs .def _c_int00 DAT0 .SET 60H DAT1 .SET 61H DAT2 .SET 62H DAT3 .SET 63H .text ADD3 .MACRO P1,P2,P3,ADDRP LD P1,A ADD P2,A ADD P3,A STL A,ADDRP .ENDM _c_int00:B start start: LD #004h,DP ;DP=0004,ST0=1804 STM #1000h,SP ;SP=1000 SSBX INTM ;INTM=1 bk0: ST #0012h,DAT0 ;D(0x0260)=0x0012 LD #0023h,A ;A=0000000023 ADD DAT0,A ;A=0000000035,ST0=1004,C=0 NOP NOP bk1: ST #0054h,DAT0 ;D(0x0260)= 0x0054 LD #0002h,A ;A=0000000002 SUB DAT0,A ;A=FFFFFFFFAE NOP NOP bk2: ST #0345h,DAT0 ;D(0x0260)=0x0345 STM #0002h,T ;T=0002

DSP技术及课程设计实验报告二(精)

DSP技术及课程设计实验报告二(精)

东南大学自动化学院 实验报告 课程名称: D SP 原理及C 程序开发 第二次实验 实验名称:基于DSP 系统的实验——指示灯、拨码开关和定时器院(系):自动化专业:自动化 姓名:学号: 实验室:实验组别: 同组人员:实验时间:2012 年 4 月 18日 评定成绩:审阅教师: 第一部分实验:基于DSP 系统的实验——指示灯和拨码开关 一.实验目的 1. 了解ICETEK –F28335-A 评估板在TMS320F28335DSP 外部扩展存储空间上的扩展。 2. 了解ICETEK –F28335-A 评估板上指示灯和拨码开关扩展原理。 3. 学习在C 语言中使用扩展的控制寄存器的方法。 二.实验设备 计算机,ICETEK –F28335-A 实验箱(或ICETEK 仿真器+ICETEK–F28335-A 评估板+相关连线及电源)。 三.实验原理

1.TMS320F28335DSP 的存储器扩展接口 存储器扩展接口是DSP 扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。 -ICETEK –F28335-A 评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM 外,还扩展了指示灯、DIP 开关和D/A 设备。具体扩展地址如下: 0x180004- 0x180005:D/A 转换控制寄存器 0x180001:板上DIP 开关控制寄存器 0x180000:板上指示灯控制寄存器 -与ICETEK –F28335-A 评估板连接的ICETEK-CTR 显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备: 208000-208004h :读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器 208002-208002h :液晶辅助控制寄存器 208003-208004h :液晶显示数据寄存器 2.指示灯与拨码开关扩展原理

dsp课程设计报告

DSP课程设计总结(2014-2015学年第2学期) 题目:数据采集处理和控制系统设计 专业班级:电子1202 学生姓名:李茹 学号:12052203 指导教师:李莉 设计成绩: 2015 年7 月

目录 一设计目的 (1) 二系统分析 (1) 1.1设计要求 (1) 1.2主要任务 (1) 三硬件设计 (2) 3.1 硬件总体结构 (2) 3.2 DSP模块设计 (4) 3.3 电源模块设计 (6) 3.4 时钟模块设计 (6) 3.5 存储器模块设计 (7) 四软件设计 (9) 4.1 软件总体流程 (9) 4.2 核心模块及实现代码 (9) 五课程设计总结 (29) 六参考文献 (29)

此设计结合硬件、软件得到一个基于TMS320VC5416芯片,能完成数据采集、频谱分析、滤波、LCD显示的DSP系统。以此加强了对DSP功能的认识,复习了Altium Designer 软件的使用方法。并在此基础上利用CCS软件编程实现A/D采集,FFT变换处理,低通滤波,显示滤波成分等功能的完整的小型数字处理系统。 二系统分析 1.1设计要求 (1)硬件设计要求 设计一个功能完备的,能够独立运行的精简DSP硬件系统,使用Altium Designer绘制出系统原理图和PCB图。 (2)软件设计要求 利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号,或者产生两个频率的信号叠加。在DSP中采集信号,并且对信号进行频谱分析,滤波等。通过串口命令选择算法功能,将计算的信号频率或者滤波后的信号频率在LCD上显示。 1.2主要任务 (1)DSP 硬件系统设计 设计DSP基本结构并绘制单片机最小系统原理图和PCB图。 (2)数据采集处理和控制系统设计 利用CCS软件编程实现数据采集x(n)→对数据FFT处理、分析频率成分→根据频率成分设计FIR低通滤波器h(n)→卷积x(n)*h(n)=y(n)得到滤波之后的信号→分析滤波之后y(n)的频率成分→LCD显示高频,低频和滤波器的截止频率。

DSP实验报告

DSP实验报告 1.问题一:设置硬件设备时,找不到实验设备上的仿真器的型号,F2812 XDS510 Emulator怎么办? 解决的方法:只要找到F2812 XDS5100 Emulator添加即可,再添加成功后在System configuration 的窗口中显示F2812 XDS510 Emulator,多的一个0自动就去去除了。 2.问题二:问什么.c文件编译连接通过后程序点run,依然无法运行,会弹出warning窗口,No valid program is currently loaded into memory. 解决的办法:是因为没有添加.out文件的缘故,弹出warning窗口要选择no,然后在菜单的File>>load program 弹出窗口,选择Debug文件夹下的.out添加。3.问题三:执行write_buffer一行时,如果按F10执行程序和按F11执行程序现象 有和不同。 现象:执行write_buffer一行时。如果按F10执行程序,则程序在mian主函数中运行,如果按F11,则程序进入write_buffe函数内部的程序运行。 4.问题四:怎样可以看到结构体变量中的每个元素? 解决办法:把str变量加到观察窗口中,点击变量左边的“+”,观察窗口可以展开结构变量,就可以看到结构体变量中的每个元素了。 5.问题五:在读懂实验2-1程序后,修改了实验2-1的程序,重新编译、连接执 行程序,可是为什么其执行的结果没有改变? 解决办法:对.OUT文件进行重新加载。因为在修改了实验2-1的程序后,重新编译、连接程序,此时.OUT文件已经改变了。如果不重新加载,那么执行的.OUT 文件依旧是之前的.OUT文件,其结果将不会改变。 6.问题六:实验1-1的波形不能显示,显示出杂乱无章的杂声波怎么办?(按实 验指导书应该是正弦波)。 解决办法:原因框中的第二项Start Address中的Inp-buffer设置错了,正确的应该是inp_buffer 中间那根划线是关键。最好的办法就是直接从volume.c的文件中复制inp_buffer再粘贴,这样就不会错了,如果自己输入的话,输入法不对,或是输错都容易

DSP课程设计报告

1.课程设计目的及意义........ 2.课程设计题目描述要求及理论基础 题目要求 ............. 数字滤波器的简介及发展. ..... FIR 数字滤波器的特点 ...... FIR 滤波器具有的优点 ...... MATLAB^件简介............. 3.课程设计报告内容 ......... 设计方案的选定与原理. ..... 用窗函数法设计FIR滤波器...... 设计方案程序及图表. ....... 4.总结............... 错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 未定义书签错误! 参考书目:

1.课程设计目的及意义 (1)学会MATLA的使用,掌握MATLAB勺程序设计方法; (2)掌握在Windows环境下语音信号采集的方法; ( 3)掌握数字信号处理勺基本概念、基本理论和基本方法; (4)掌握MATLAB^计FIR滤波器; (5)学会用MATLAB寸信号进行分析和处理。 2.课程设计题目描述要求及理论基础题目要求 (1)语音信号的采集; 要求利用windows下的录音机(开始一程序一附件一娱乐一录音机,文件一属性—立即转换— 8000KHz, 8 位,单声道)或其他软件,录制一段自己的话音,时间控制在1秒左右。然后在MATLAB^件平台下,禾U用函数 wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。通过 wavread 函数的使用,要求理解采样频率、采样位数等概念。 wavread 函数调用格式: y=wavread(file) ,读取 file 所规定的 wav 文件,返回采样值放在向量 y 中。 [y,fs,nbits]=wavread(file) ,采样值放在向量 y 中, fs 表示采样频率( Hz),nbits 表示采样位数。 y=wavread(file,N),读取前N点的采样值放在向量 y中。 y=wavread(file,[N1,N2]) ,读取从N1点到N2点的采样值放在向量 y中。 ( 2)语音信号的频谱分析;要求首先画出语音信号的时域波形;然后对语音信号进行频谱分析,在 MATLAB^,可以利用函数fft对信号进行快速付立叶变换,得到信号的频谱特 性;从而加深对频谱特性的理解。 ( 3)数字滤波器的设计; 带通滤波器性能指标 fb1 = 1 200 Hz,fb2 = 3 000 Hz,fc1 = 1 000 Hz,fc2 =3 200 Hz,As= 100 dB,Ap= 1 dB。在 MATLA沖,可以利用函数 fir1 设计 FIR 滤波器(4)对语音信号进行滤波处理;(5)对滤波前后的语音信号频谱进行对比分析; 数字滤波器的简介及发展 数字滤波器是指完成信号滤波处理功能的,用有限精度算法实现的离散时间线性非时变系统,其输入是一组数字量,其输出是经过变换的另一组数字量。因此,数字滤波器本身既可以是用数字硬件装配成的一台完成给定运算的专用的数字计算机,也可以将所需

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