实验dsp

dsp原理与应用实验报告总结DSP（Digital Signal Processing）数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。

在本次实验中，我们探索了DSP的原理和应用，并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。

以下是对实验结果的总结与分析。

实验一：数字滤波器设计与性能测试在本实验中，我们设计了数字滤波器，并通过性能测试来评估其滤波效果。

通过对不同类型的滤波器进行设计和实现，我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。

实验二：数字信号调制与解调本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程，了解数字信号的传输原理与方法。

通过模拟调制与解调过程，我们成功实现了数字信号的传输与还原，验证了调制与解调的可行性。

实验三：数字信号的傅里叶变换与频谱分析傅里叶变换是一种重要的信号分析方法，可以将信号从时域转换到频域，揭示信号的频谱特性。

本实验中，我们学习了傅里叶变换的原理，并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。

实验四：数字信号的陷波滤波与去噪处理陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法，本实验中我们学习了数字信号的陷波滤波原理，并通过实验验证了其在去噪处理中的有效性。

实验五：DSP在音频处理中的应用音频处理是DSP的一个重要应用领域，本实验中我们探索了DSP在音频处理中的应用。

通过实验，我们成功实现了音频信号的降噪、均衡和混响处理，并对其效果进行了评估。

实验六：DSP在图像处理中的应用图像处理是另一个重要的DSP应用领域，本实验中我们了解了DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。

通过实验，我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理，并观察到了不同算法对图像质量的影响。

通过以上一系列实验，我们深入了解了DSP的原理与应用，并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。

本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解，也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。

通过实验的结果和总结，我们可以得出结论：DSP作为一种数字信号处理的方法，具有广泛的应用前景和重要的实际意义。

DSP实验报告⼀、综合实验内容和要求1. 实验⽬的(1) 学习掌握CCS3.3编译器的使⽤；(2) 通过实验学习掌握TMS320F28335的GPIO ，浮点计算； (3) 学习并掌握A/D 模块的使⽤⽅法；(4) 学习并掌握中断⽅式和查询⽅式的串⼝通信； (5) 学习并掌握28335DSP 的定时器相关的设置与运⽤； (6) 学习信号时域分析的⽅法，了解相关波形参数的计算⽅法； (7) 了解数字滤波的⼀些基本⽅法； (8) 学习数码管的驱动及运⽤。

(9) 学习MATLAB 串⼝以及画图的运⽤。

2. 实验设计内容与要求：(1) 对给定的周期波形信号采⽤TI 公司的TMS320F28335DSP ，利⽤试验箱上的相关资源计算出波形的周期T ，波形的有效值rms V ，平均值avg V 。

其中，有效值和平均值的计算公式(数字量的离散公式)如下：rms V =1()NavgiV u i N=∑式中N 为⼀个周期采样点数，()u i 为采样序列中的第i 个采样点。

(2) 通过算法计算出波形的有效值和平均值，利⽤串⼝通信把测得的数据发送到串⼝助⼿查看，或者在MATLAB 上编写上位机程序，把发送的数据在MATLAB 上画出来。

(3) 把测得的数据实时显⽰在数码管上。

⼆、硬件电路图1为试验系统的硬件图，硬件电路主要包括TMS320F28335DSP 实验箱，SEED-XDS510仿真器，数码管，SCI,信号发⽣器，电脑，串⼝线等。

图1 硬件电路图三、实验原理本试验主要是通过程序去测量⼀个周期波形的有效值、平均值、峰值等相关参数。

计算离散数据的有效值可⽤公式rms V =平均值可⽤公式1()N avgiV u i N=∑。

所以⾸先需要测出波形的周期，然后确定每个周期需要采样的点数N ，最后去计算平均值和有效值。

v mv 1图2 理想输⼊采样波形如图2所⽰为⼀个正弦输⼊波形，m V 为输⼊波形的峰值，1V 是介于0~ m V 的⼀个值。

9. DSP开发基础实验9.1 实验目的1. 了解DSP开发系统的基本配置2. 熟悉DSP集成开发环境（CCS）3. 掌握C语言开发的基本流程4. 熟悉代码调试的基本方法9.2 实验仪器计算机，C2000 DSP教学实验箱，XDS510 USB仿真器9.3 实验内容建立工程，对工程进行编译、链接，载入可执行程序，在DSP硬件平台上进行实时调试，利用代码调试工具，查看程序运行结果。

9.4 实验准备CCS 2（C2000）这一集成开发环境，不仅支持汇编的编译、链接，还支持对C/C++汇编、编译、链接以及优化。

同时强大的IDE开发环境也为代码的调试提供了强大的功能支持，已经成为TI 各DSP系列的程序设计、制作、调试、优化的主流工具。

TMS320C28x软件开发流程如图9.1所示。

下面简单介绍各主要模块功能。

• C/C++ Compiler（C/C++编译器）C/C++编译器把C/C++程序自动转换成C28x的汇编语言源程序。

这种转换并非一一对应，甚至会产生冗余的汇编代码，在某些场合需要使用优化器（Optimizer）来提高转换的效率，使得汇编代码长度尽可能的短小，程序所使用的资源尽可能的少。

优化器是编译器的一部分。

• Assembler（汇编器）汇编器负责将汇编源程序转换为符合公共目标格式（COFF）的机器目标代码，这种转换是一一对应的，每一条汇编指令都对应了唯一的机器代码。

源文件中还包括汇编指令、伪指令和宏指令。

• Linker（链接器）链接器负责把可重定位的多个目标文件和目标库文件转换为一个DSP可执行程序。

链接器必须依赖配置命令文件（CMD）的指令，实现对目标文件中各段的定位。

• Run-time-support library（运行支持库）对于用C/C++语言中编写DSP程序中的某些功能（例如存储器的寻址定位、字符串转换等）并不属于C/C++语言所能描述对象，包含在C/C++编译器中的运行支持库却可以很好的支持这些算法的标准ANSI/ISO C函数描述。

实验一: 闪灯实验熟悉DSP 软硬件测试系统实验目的1.了解SHARC 系列高性能数字信号处理器的程序开发过程和编程语言；2.熟悉集成开发工具VisualDSP++, 学会使用VisualDSP++进行SHARC 系列ADSP 的程序开发、编译与调试；3.掌握SHARC 系列ADSP 的程序加载设计和加载过程。

实验内容利用波形产生信号板, 结合FPGA 编程技术和程序编程器, 编写测试ADSP21065L 和FPGA 之间硬件连接的应用程序, 同时完成应用程序的加载和脱机操作, 在信号指示灯“HL2”上产生可调周期的脉冲信号, “点亮”与“熄灭”指示灯HL2。

实验要求通过DSP 编程, 在其FLAG11引脚上模拟如下波形的周期信号:要求:(1) 500H T ms >,500L T ms >. (2) 并用示波器查看波形, 测量信号周期。

实验步骤1. 熟悉电路图, 清楚波形产生电路板ADSP21065L 与可编程FPGA 器件之间的连接关系；2. 编写FPGA 程序。

在FPGA 内部将ADSP21065L 的标志引脚FLAG11（引脚号26）设置为输出, 作为FPGA 的输入信号, 在FPGA 内部编程将该信号直接输出在发FPGA 的37引脚号上, 设置37引脚为输出信号, 驱动板上的HL2 LED 指示灯；3. 启动VisualDsp++4.5,选择project 工程选项菜单, 创建一个名称为Test.dpj 的工程文件, 选择处理器的型号为ADSP-21065L ；4．弹出一个对话框, 选择是否需要加入VDSP kernel ,选择“NO ”；5. 在工程中加入以下参考源文件:\exp1\test(boot)\ boot1.asm 和boot1.ldf 6．编译, 链接调试, 生成可执行文件。

7．运行程序, 可以看到波形发生电路板上的指示灯“HL2”不断闪动。

8. 利用示波器观测系统时钟,并测量产生信号的波形和周期。

《DSP技术实验》DSP程序的调试和分析方法实验
一、实验目的
1.熟悉CCS集成开发坏境，掌握工程的建立、编译、链接等方法。

2.掌握DSP程序调试的基本方法。

3.利用DSP实现对数字信号的FIR滤波分析。

二、实验仪器与器材
集成开发环境CCS8.0、实验代码文件main.c、实验文件signal_500_2000_2500_Hz_with_AWGN_fs8000.dat
三、实验内容
1.安装并运行CCS8.0，选择
TMS320C6655建立一个新的
项目。

将代码文件main.c添
加进项目中，并运行。

在
targetConfigs文件中选择
好对应的仿真器件型号。

2.设置断点，调试程序。

在代码第70、73、78、79行设置
断点，在断点上右击鼠标，打开
Breakpoint Properties,如下
图所示。

3.点击Tool—Graph—Dual time,参数如下图设置
4.运行程序，分析输入、输出信号的时频域图形，评估FIR的滤波效果。

5.点击Tool—Profile—Setup Profile Data Collection，查看FIR 函数调用消耗的指令周期。

四、实验结果分析
1.实验结果
图 1输入
图 2输出
图 3输入波形
图 4输出波形
图 5指令周期
2、结果分析
FIR滤波效果好，输出波形为完整sin波形
五、实验小结
通过本次实验，熟悉了CCS的开发环境，掌握了DSP的调试，能够利用代码对信号进行FIR滤波。

实验报告||实验名称 D SP课内系统实验课程名称DSP系统设计||一、实验目的及要求1. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。

熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性。

了解各种窗函数对滤波器特性的影响。

2. 掌握设计IIR数字滤波器的原理和方法。

熟悉IIR数字滤波器特性。

了解IIR数字滤波器的设计方法。

3.掌握自适应数字滤波器的原理和实现方法。

掌握LMS自适应算法及其实现。

了解自适应数字滤波器的程序设计方法。

4.掌握直方图统计的原理和程序设计；了解各种图像的直方图统计的意义及其在实际中的运用。

5.了解边缘检测的算法和用途，学习利用Sobel算子进行边缘检测的程序设计方法。

6.了解锐化的算法和用途，学习利用拉普拉斯锐化运算的程序设计方法。

7.了解取反的算法和用途，学习设计程序实现图像的取反运算。

8.掌握直方图均衡化增强的原理和程序设计；观察对图像进行直方图均衡化增强的效果。

二、所用仪器、设备计算机，dsp实验系统实验箱，ccs操作环境三、实验原理（简化）FIR：有限冲激响应数字滤波器的基础理论，模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。

数字滤波器系数的确定方法。

IIR:无限冲激响应数字滤波器的基础理论。

模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。

数字滤波器系数的确定方法。

、自适应滤波：自适应滤波器主要由两部分组成：系数可调的数字滤波器和用来调节或修正滤波器系数的自适应算法。

e(n)=z(n)-y(n)=s(n)+d(n)-y(n)直方图：灰度直方图描述了一幅图像的灰度级内容。

灰度直方图是灰度值的函数，描述的是图像中具有该灰度值的像素的个数，其横坐标表示像素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数与图像像素总数之比)。

图像边缘化：所谓边缘(或边沿)是指其周围像素灰度有阶跃变化。

经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化，利用边缘临近一阶或二阶方向导数变化规律，用简单的方法检测边缘。

一、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理。

2. 掌握离散时间信号的基本运算和变换方法。

3. 熟悉数字滤波器的设计和实现。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是利用计算机对信号进行采样、量化、处理和分析的一种技术。

本实验主要涉及以下内容：1. 离散时间信号：离散时间信号是指时间上离散的信号，通常用序列表示。

2. 离散时间系统的时域分析：分析离散时间系统的时域特性，如稳定性、因果性、线性等。

3. 离散时间信号的变换：包括离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶变换（FFT）等。

4. 数字滤波器：设计、实现和分析数字滤波器，如低通、高通、带通、带阻滤波器等。

三、实验内容1. 离散时间信号的时域运算（1）实验目的：掌握离散时间信号的时域运算方法。

（2）实验步骤：a. 使用MATLAB生成两个离散时间信号；b. 进行时域运算，如加、减、乘、除等；c. 绘制运算结果的时域波形图。

2. 离散时间信号的变换（1）实验目的：掌握离散时间信号的变换方法。

（2）实验步骤：a. 使用MATLAB生成一个离散时间信号；b. 进行DTFT、DFT和FFT变换；c. 绘制变换结果的频域波形图。

3. 数字滤波器的设计和实现（1）实验目的：掌握数字滤波器的设计和实现方法。

（2）实验步骤：a. 设计一个低通滤波器，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等；b. 使用MATLAB实现滤波器；c. 使用MATLAB对滤波器进行时域和频域分析。

4. 数字滤波器的应用（1）实验目的：掌握数字滤波器的应用。

（2）实验步骤：a. 采集一段语音信号；b. 使用数字滤波器对语音信号进行降噪处理；c. 比较降噪前后的语音信号，分析滤波器的效果。

四、实验结果与分析1. 离散时间信号的时域运算实验结果显示，通过MATLAB可以方便地进行离散时间信号的时域运算，并绘制出运算结果的时域波形图。

dsp实验报告实验一:CCS入门实验实验目的:1. 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法;熟悉SEED-DEC643实验环境; 掌握CCS集成开发环境的调试方法。

2.学习用标准C 语言编写程序;了解TI CCS开发平台下的C 语言程序设计方法和步骤; 熟悉使用软件仿真方式调试程序。

3. 学习用汇编语言编写程序; 了解汇编语言与 C 语言程序的区别和在设置上的不同;了解TMS320C6000 汇编语言程序结果和一些简单的汇编语句用法学习在CCS 环境中调试汇编代码。

4. 在了解纯C 语言程序工程和汇编语言程序工程结构的基础上，学习在C 工程中加入汇编编程的混合编程方法; 了解混合编程的注意事项;理解混合编程的必要性和在什么情况下要采用混合编程5. 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法; 熟悉SEED-DEC643实验环境;掌握CCS集成开发环境的调试方法。

实验原理:CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。

CCS 提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力序。

使用此命令后，要重新装载.out 文件后，再执行程序。

使用 CCS常遇见文件简介1. program.c: C 程序源文件;2. program.asm: 汇编程序源文件;3. filename.h: C 程序的头文件，包含DSP/BIOS API模块的头文件;4. filename.lib: 库文件;5. project.cmd: 连接命令文件;6. program.obj: 由源文件编译或汇编而得的目标文件;7. program.out: 经完整的编译、汇编以及连接后生成可执行文件; 8. program.map: 经完整的编译、汇编以及连接后生成空间分配文件; 9.project.wks: 存储环境设置信息的工作区文件。

P.S(CMD文件中常用的程序段名与含义1. .cinit 存放C程序中的变量初值和常量;2. .const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量;3. .text 存放C程序的代码;4. .bss 为C 程序中的全局和静态变量保留存储空间;5. .far 为C 程序中用far声明的全局和静态变量保留空间;6. .stack 为 C 程序系统堆栈保留存储空间，用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果;7. .sysmem 用于 C 程序中malloc、calloc 和 realloc 函数动态分配存储空间。

DSP实验报告一引言本实验旨在通过实际操作，探索数字信号处理（DSP）的基本概念和技术。

DSP是一种通过数字计算来处理连续时间信号的技术，被广泛应用于音频处理、图像处理、通信系统等领域。

本实验将重点介绍数字信号的采样、量化和离散化过程，并通过实际编程实现。

实验过程1. 信号的采样1.1 信号的定义在DSP领域，信号是指随着时间变化的某种物理量，可以是声音、图像等。

我们首先需要定义一个连续的信号，用于采样和处理。

在本次实验中，我们选择了一个简单的正弦信号作为示例：x(t) = A \\sin(2\\pi f t)其中，A表示幅值，f表示频率，t表示时间。

1.2 采样过程为了将连续信号转换为离散信号，我们需要对信号进行采样。

采样是指在一定时间间隔内对连续信号进行测量。

我们可以通过模拟采样器来模拟采样过程。

在本实验中，我们选择了采样频率为100Hz，即每秒采样100次。

使用Python编程实现采样过程：import numpy as np# 信号参数设置A =1f =10# 采样频率设置fs =100# 采样点数设置N =100# 生成时间序列t = np.arange(N) / fs# 生成采样信号x = A * np.sin(2* np.pi * f * t)上述代码中，我们通过调整A和f的值来模拟不同的信号。

生成的信号将存储在x变量中，可以用于后续处理。

2. 信号的量化2.1 量化过程量化是指将连续信号的幅值转换为离散的数值。

在实际应用中，我们通常使用有限位数来表示信号的幅值。

常用的量化方式有线性量化和非线性量化。

在本实验中，我们选择了线性量化方式。

具体的量化过程可以通过下列Python代码实现：import math# 量化位数设置bits =8# 量化步长计算step_size =2* A / (2** bits -1)# 信号的量化x_quantized = np.round(x / step_size) * step_size上述代码中，我们通过调整bits的值来控制量化位数。