STM32F4 DSP库学习笔记9-DSP库函数中IIR滤波器的实现和效果
我们来实际操作STM32F4 DSP库的IIR滤波器。
与IIR滤波器函数有关的源文件如下图所示：
STM32F4 DSP库中采用biquad作为一个单元。一个biquad是2阶，n个biquad串联之后就是n阶滤波器。
基本的单元结构如下所示：
我们可以求出一个biquad的差分函数形式是：
y[n] = b0 * x[n] + b1 * x[n-1] + b2 * x[n-2] - a1 * y[n-1] - a2 * y[n-2]
Matlab里的计算就是按照上面的式子计算的，但是STM32F4 DSP库里的系数a1，a2是取反的。
下面就介绍如何使用MATLAB设计IIR滤波器。
举个例子，我们要设计一个采样率为1kHz，4阶，截止频率100Hz的巴特沃斯滤波器。
首先和设计FIR滤波器一样，首先在MATLAB命令窗口输入fdatool，调出滤波器设计窗口
按照方框所示设置好参数：
点击Design Filter：
注意红框里面是直接II型，我们要把他改为直接I型。
点击Edit->Convert Structure，选择I型：
转化好后，点击File-Export，
第一项选择Coefficient File（ASCII）：
第一项选择好以后，第二项选择Decimal：
点击Export，保存后生成如下文件：
系数对应如下：
1 2 1 1 -1.3209134308194264 0.63273879288527657
b0 b1 b2 a0 a1 a2
1 2 1 1 -1.0485995763626117 0.29614035756166951
b0 b1 b2 a0 a1 a2
关于dsp28335的课程设计
一、教学目标
本课程的教学目标是使学生掌握DSP28335的基本原理、编程方法和应用技巧。具体包括以下三个方面：
1. 知识目标：学生需要了解DSP28335的硬件结构和功能特点，掌握其基本指令集和编程方法，了解其在数字信号处理领域的应用场景。
2. 技能目标：学生能够熟练使用DSP28335的开发工具和软件，编写简单的程序实现数字信号处理算法，并进行硬件调试。
3. 情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够认识到数字信号处理技术在现代社会中的重要性，激发对DSP技术的兴趣和热情，培养创新意识和团队合作精神。
二、教学内容
本课程的教学内容主要包括以下几个部分：
1. DSP28335的硬件结构：介绍DSP28335的处理器核心、存储器、外设接口等主要组成部分，以及其功能特点。
2. DSP28335的编程方法：讲解DSP28335的基本指令集，包括数据运算、控制转移、中断管理等，并通过实例演示编程过程。
3. DSP28335的应用案例：分析DSP28335在数字信号处理领域的典型应用，如音频处理、图像处理等，引导学生掌握实际应用中的算法和技巧。
三、教学方法
为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：
1. 讲授法：教师讲解DSP28335的基本原理和编程方法，引导学生掌握相关知识。
2. 案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生了解DSP28335在数字信号处理领域的应用技巧。
3. 实验法：安排实验室实践环节，让学生动手编写程序并进行硬件调试，提高实际操作能力。
4. 讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得和经验，培养团队合作精神。
四、教学资源 为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源：
1. 教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2. 参考书：推荐相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3. 多媒体资料：制作精美的PPT课件，提高课堂讲解的生动性和趣味性。
DSP 和 DIP 學習的方法
作者： 丁建均
國立台灣大學電信工程學研究所
前言：
學過 digital signal processing (DSP) 或 digital image processing (DIP) 的同學都會有這個感想，DSP 和 DIP 真的是相當「博大精深」的領域，即使是唸了二年的碩士，甚至再唸了四年的博士之後，往往都會覺的，似乎對於 DSP 和 DIP ，只學到其中一小部分，還有許多的東西，在畢業之前，還尚未接觸到。
不過，別因此而感到氣餒，無論是在學術界還是工業界，我們看重的，往往是「專才」而非「通才」。一個只熟悉少數幾個子領域，但是對這些子領域的了解專精到別人難以取代的人，往往會比什麼都知道一點，但是什麼都有其他人可以取代的人來得受歡迎。要在專業上有登峰造極的表現，也是需要對於某一個子領域作相當深入的了解。畢竟，達文西的時代已經過去了。過去科學不發達，任何一個領域都沒有眾多的文獻，只要花一些時間去學習，就可以幾乎學通所有相關的知識。如今，不管是任何一個領域，都有相當豐富的文獻，想要同時精通多個領域，是相當不實際的。與其花時間把各個子領域的知識樣樣學，樣樣不精通，還不如選擇少數幾個子領域，好好的鑽研相關的知識。
但這並不代表，我們在研究所內，就只需針對自己研究的題目好好研究，將其他DSP、DIP 相關的子領域的知識全部忽略…….什麼是「碩」士？什麼是「博」士？「碩」和「博」，都有廣大的意思。如果唸了兩年的碩士，或四年的博士，結果卻只有有少數幾個東西精通……是不是有點名實不符呢？若你想在學術界發展，或是在產業界做研發，有的時候，許多的新理論、新產品，是將多個領域的知識，互相綜合、連貫、激盪，才可以創造出來的，如果只通一兩個領域，對其他領域一無所知，在創新上，常常會過到瓶頸。
那麼，既然專精於部分的子領域，是很重要的，對各個領域多少了解一點，也是必需的，可是研究所的時間，又只有短短幾年…..如何能同時達成這兩個目標呢？
DSP原理及应用是什么专业学的
1. 简介
DSP（Digital Signal Processing）是数字信号处理的缩写。它涉及信号的数字化、滤波、编码、压缩、解码、特征提取等方面的技术和方法。DSP在现代通信、音频处理、图像处理、雷达、医学影像等领域具有广泛的应用。那么，DSP原理及应用是什么专业学的呢？
2. 电子信息工程专业
DSP作为一门重要的学科，通常会作为电子信息工程专业的一部分进行学习。电子信息工程专业主要涉及电子技术、通信技术、电子器件与电路、数字电路、模拟电子技术等方面的知识。学习DSP原理及应用，可以帮助学生深入了解数字信号处理的理论和技术，并将其应用于实际工程中。
3. 信号与系统
在学习DSP原理及应用之前，首先需要打下信号与系统的基础。信号与系统是DSP的基础学科，它涉及信号的表示、传输、处理、分析等方面的知识。学习信号与系统可以帮助理解DSP的基本概念和原理。
以下是信号与系统的一些基本概念： - 信号的分类：连续信号和离散信号 - 信号的表示：时域表示和频域表示 - 系统的分类：线性系统和非线性系统 - 系统的特性：稳定性、因果性、线性性、时不变性
4. DSP原理
DSP原理是学习DSP的核心内容，它包括数字信号的表示、采样与量化、离散时间系统、时域分析、频域分析、滤波器设计等方面的知识。
以下是DSP原理的一些基本概念： - 数字信号的表示：离散时间序列、离散幅度序列 - 采样与量化：采样定理、采样频率、量化精度 - 离散时间系统：差分方程、单位冲激响应、单位阶跃响应 - 时域分析：线性时不变系统的时域响应、卷积运算
- 频域分析：离散傅里叶变换、频谱分析、功率谱密度 - 滤波器设计：数字滤波器的设计方法和原理
5. DSP应用
学习了DSP原理之后，就可以将其应用于各个领域的工程和项目中。DSP在通信、音频、图像、医学影像等领域具有广泛的应用。 以下是DSP应用的一些例子： - 通信领域：调制解调器、信号编码、信道均衡
