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1 前言本课程是电子信息工程专业的专业基础课，目的为通过对课程设计任务的完成，使学生理解课程教学的理论内容，并且能够掌握和熟悉DSP的开发流程和基本的编程方法。
FIR滤波器具有严格的线性相位特性，由于图像处理、数据传输等以波形携带的信息系统。
在数字信号处理中，滤波占有极其重要的地位。
数字滤波是数字信号处理的一个基本方法。
一个DSP芯片执行数字滤波算法的能力，反应了这种芯片的功能大小。
本文介绍了数字滤波器的工作原理，给出了采用窗函数法设计FIR，并利用MATLAB软件进行辅助设计，同时使用CCS应用软件来对一段音频信号进行低通滤波的仿真与调试．从而实现DSP数字低通滤波的设计方法。
FIR数字滤波器广泛地应用于数字信号处理领域,本文对FIR滤波器的工件原理和设计方法进行了简单的介绍。
文中采用窗函数法设计FIR数字滤波器,给出了TMS320VC5402的编程语句及其仿真波形。
2 FIR滤波器基本原理一个截止频率为ωc（rad/s）［1］的理想数字低通滤波器，其表达式是：这个滤波器在物理上是不可实现的，因为冲激响应具有无限性和因果性。
为了产生有限长度的冲激响应函数过截短保留冲激响应，可以加窗函数将其截短，通过截短保留冲激响应的中心部分，就可以获得一个线性相位的FIR滤波器。
例如，使用一个简单的矩形窗设计一个长度N=127，截止频率ωc=π/2的低通滤波器，冲激响应h(n)可表示为：一般来说，FIR数字滤波器输出y(n)的Z变换形式Y(z)与输入x(n)的Z 变换形式之间的关系如下：实现结构如图1所示。
从上面的Z变换和结构图可以很容易得出FIR滤波器的差分方程表示形式。
在实际的FIR滤波器的设计中，一般采用计算机辅助设计。
Matlab是一套功能强大的适应于科学工程计算的可视化高性能语言，他提供了2种窗函数方法设计FIR 滤波器：一种是标准通带滤波器的设计FIR1;一种是多带FIR滤波器的设计FIR2。
函数FIR1只能设计标准的低通、高通、带通和带阻线性相位FIR滤波器。
题目：利用DSP的FIR滤波器设计数字处理器（DSP）有很强的数据处理能力，它在高速数字信号处理领域有广泛的使用，例如数字滤波、音频处理、图像处理等。
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。
使用可编程的DSP芯片实现数字滤波可以通过修改滤波器的参数十分方便地改变滤波器的特性，下面主要说明利用TMS320VC54x DSP芯片设计实现FIR数字滤波器。
设计目的意义一个实际的使用系统中,总存在各种干扰，所以在系统设计中,滤波器的好坏将直接影响系统的性能。
使用DSP进行数字处理，可以对一个具有噪声和信号的混合信号源进行采样,再经过数字滤波,滤除噪声,就可以提取有用信号了。
所以说，数字滤波器是DSP最基本的使用领域，熟悉基于DSP的数字滤波器能为DSP使用系统开发提供良好的基础。
技术指标1、数字滤波器的频率参数主要有：①通带截频：为通带和过渡带的边界点，在该点信号增益下降到规定的下限。
②阻带截频：为阻带和过渡带的边界点，在该点信号衰耗下降到规定的下限。
③转折频率：为信号功率衰减到1/2(约3dB)时的频率，在很多情况下，也常以fc作为通带或阻带截频。
④当电路没有损耗时，固有频率：就是其谐振频率，复杂电路往往有多个固有频率。
2、增益和衰耗滤波器在通带内的增益并非常数。
①对低通滤波器通带增益，一般指ω=0时的增益；高通指ω→∞时的增益；带通则指中心频率处的增益。
②对带阻滤波器，应给出阻带衰耗，衰耗定义为增益的倒数。
③通带增益变化量指通带内各点增益的最大变化量，如果通带增益变化量以dB为单位，则指增益dB值的变化量。
3、阻尼系数和品质因数阻尼系数α是表征滤波器对角频率为ω0信号的阻尼作用，是滤波器中表示能量衰耗的一项指标，它是和传递函数的极点实部大小相关的一项系数。
4、灵敏度滤波电路由许多元件构成，每个元件参数值的变化都会影响滤波器的性能。
封面作者：PanHongliang仅供个人学习基于DSP的FIR数字滤波器设计与实现1 引言数字信号处理器(DSP)拥有强大的数字信号处理能力，与其配套的集成可视化开发环境CCS(Coder Composer Stu-dio)更方便了 DSP应用程序的开发。
DSP／BIOS是CCS的重要组成部分，它实质上是一种基于DSP平台的规模可控的实时操作系统内核。
这里主要研究在DSP上利用DSP，BIOS实现FIR数字滤波器的方法。
2 TMS320F2812及DSP/BIOS内核介绍TMS320F2812是基于TMS320C2XXX内核的定点数字信号处理器，具有数字信号处理及强大的事件管理和嵌入式控制功能，适于有大批量数据处理的控制系统。
其性能可用于数字滤波器设计。
TMS320F2812采用高性能的静态CMOS技术，时钟频率达150 MHz；低功耗(内核电压1．9 V，I／O口电压3．3 V)；采用哈佛总线结构，片上集成许多片上外设，可实现更多功能。
开发环境是集成开发环境CCS，支持C／C++／汇编嵌入式实时操作系统DSP／BIOS，JTAG调试接口。
DSP／BIOS内核是一个尺寸可伸缩的实时内核，它是为实时信号处理应用而设计的，主要包括：(1)DSP／BIOS配置工具。
该工具可用来创建和配置在应用程序中使用的DSP／BIOS 内核对象，也可使用该工具配置存储器，线程优先权以及中断处理；(2)DSP／BIOS实时分析工具。
CCS中的分析丁具使用户可测试和分析目标DSP上应用程序的运行，包括监测CPU 负荷、日志、线程执行情况等；(3)DSP／BIOS API函数。
用户在PC端采用C、C++或汇编语言编写调用DSP／BIOS API函数的应用程序；(4)器件支持库。
提供许多宏和函数，用来简化片上外设的配置和管理。
3 数字滤波器分析数字滤波器根据冲激响应持续时间可分为有限冲激响应滤波器(FIR)和无限冲激响应滤波器(IIR)。
FIR滤波器设计与DSP实现一、实验目的1. 掌握数字滤波器的设计过程；2. 了解FIR 的原理和特性；3. 熟悉设计FIR 数字滤波器的原理和方法。
二、实验内容1. 通过MATLAB 设计确定FIR 滤波器系数；2. DSP 初始化；3. A/D 采样；4. FIR 运算，观察滤波前后的波型变化。
三、实验背景知识1. 有限冲击响应数字滤波器（FIR）的基础理论FIR 数字滤波器是一种非递归系统，其冲激响应h(n)是有限长序列，其差分方程表达式为：，其中N 为FIR 滤波器的阶数。
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。
为了使滤波器满足线性相位条件，要求其单位脉冲响应h(n)为实序列，且满足偶对称或奇对称条件，即h(n)=h(N-1-n)或h(n)=-h(N-1-n)。
这样，当N 为偶数时，偶对称线性相位FIR 滤波器的差分方程表达式为由上可见，FIR 滤波器不断地对输入样本x(n)延时后，再做乘法累加算法，将滤波器结果y(n)输出。
因此，FIR 实际上是一种乘法累加运算。
而对于线性相位FIR 而言，利用线性相位FIR 滤波器系数的对称特性，可以采用结构精简的FIR 结构将乘法器数目减少一半。
2. 本实验中FIR 的算法公式：四、实验程序的功能与结构说明1.Filter 实验所包含文件①. DEC5502_Filter.c：这是实验的主程序，包含了系统初始化，音频芯片各控制寄存器的初始化， A/D 采样程序；②. FIR_Filter 滤波子程序；③. AIC.c：音频芯片各控制寄存器的初始化；④. E2PROM_Function.c：包含对IIC 的各操作函数；⑤. I2C.c：进行I2C 初始化；⑥. mcbsp.c：配置mcbsp；⑦. SEED_DEC5502.cmd: 声明了系统的存储器配置与程序各段的连接关系。
一、课题研究的目的和意义：在信号与信息处理中，提取有用信息需要对信号进行滤波。
借助DSP数字信号处理器的高速运算能力，可以实时地对信号进行数字滤波。
本设计要求利用DSP的DMA方式进行信号采集和信号输出，同时对外部输入的信号进行数字滤波。
掌握利用DSP实现信号实时FIR滤波设计可使学生更加透彻的理解信号的采集方法和滤波方法。
学会利用Matlab对信号进行FIR滤波，掌握Matlab的信号仿真。
同时通过对DSP信号处理器及A/D、D/A 转换器以及DMA的编程，可以培养学生C语言编程能力以及使用DSP硬件平台实现数字信号处理算法的能力。
二、课题研究主要内容：1•基本部分：(1)掌握利用滤波器设计FIR滤波器的方法，并提取滤波器参数。
(2)掌握利用Matlab的信号处理工具箱的使用，以及利用Matlab对信号进行滤波。
⑶设计数字滤波算法，或调用DSPLIB中的滤波函数，实现对信号的滤波。
(4)利用C语言对A/D、D/A进行初始化。
(5)利用C语言对DMA进行初始化。
⑹编写DMA中断服务程序，实现信号的实时滤波。
(7)利用CCS信号分析工具分析信号的频谱成分，确定滤波器的参数2•发挥部分：(1)比较加不同窗和阶数时滤波器的滤波效果。
(2)测试所设计滤波器的幅频特性和相频特性，并与MATLIB下的设计结果进行比较。
(3)在实验板的Line in输入端接入正弦信号，分左右声道分别采集，并分别滤波。
三、要求完成的任务：(1)利用Matlab设计FIR滤波器，并对信号进行滤波。
(2)掌握CCS的安装、设置，工程的建立、工程设置、编译运行和调试方法。
(3)编写C语言程序实现设计要求，并在CCS集成开发环境下调试通过，实现设计所要求。
的各项功能。
(4)利用信号发生器产生输入信号，经DSP运算后正确地在示波器上显示。
(5)按要求撰写课程设计报告。
四、研究方法及技术途径：外部模拟信号先进行A/D转换，利用MCBSP勺接收寄存器接收数据。
目录1、引言.......................................................................... - 2 -1.1 研究背景................................................................ - 3 -1.2 研究意义................................................................ - 3 -1.3 研究目的................................................................ - 4 -2、DSP及其开发环境............................................................. -5 -2.1开发平台一DSP系统....................................................... -5 -2.1.1 DSP 系统的构成.................................................... - 5-2.1.2 DSP 系统的优缺点及设计流程........................................ - 5 -2.1.3 DSP 系统硬件电路图................................................ - 7 -2.2 CCS 开发环境............................................................. - 8 -2.2.1 CCS 集成开发环境.................................................. - 9 -3 FIR 滤波器的设计................................................................ - 10 -3.1 FIR 滤波器设计原理....................................................... - 10 -3.1.1 FIR 滤波器的基本结构............................................... - 10 -3.1.2 FIR 滤波器的特点................................................... - 14 -3.2 FIR 滤波器具体设计方案 .............................................. - 15 -3.2.1 窗函数法......................................................... - 15 -3.2.2 频率抽样法....................................................... - 17 -3.3 FIR 滤波器的MATLAB实现 ................................................ -18 -3.3.1 带通滤波器的MATLAB实现........................................ -19 -3.3.2 低通滤波器的MATLAB实现......................................... -21 -4、FIR滤波器的DSP实现......................................................... -22 -4.1 FFT/IFFT 算法程序及应用.................................................. - 22 -4.1.1 FFT 设计方法..................................................... - 22-4.1.2 FFT 算法的实现................................................... - 24-4.1.3 FFT 算法的仿真和测试结果......................................... - 26 -4.2 FIR 滤波器的DSP的实现................................................. -27 -4.3 总结体会 ................................................................ - 32 - 附录 A MATLAB程序............................................................... -34 - 附录B FFT的DSP实现程序........................................................ -2 -附录C FIR 的DSO实现程序........................................................ -11 -1、引言20世纪60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。
目录1、引言........................................................................................................................................ - 2 -1.1 研究背景...................................................................................................................... - 3 -1.2 研究意义...................................................................................................................... - 3 -1.3研究目的....................................................................................................................... - 4 -2、DSP及其开发环境 ............................................................................................................... - 5 -2.1 开发平台—DSP系统................................................................................................... - 5 -2.1.1 DSP系统的构成............................................................................................... - 5 -2.1.2 DSP系统的优缺点及设计流程....................................................................... - 5 -2.1.3 DSP系统硬件电路图....................................................................................... - 7 -2.2 CCS开发环境............................................................................................................... - 8 -2.2.1 CCS集成开发环境........................................................................................... - 9 -3 FIR滤波器的设计................................................................................................................. - 10 -3.1 FIR滤波器设计原理................................................................................................. - 10 -3.1.1 FIR滤波器的基本结构................................................................................. - 10 -3.1.2 FIR滤波器的特点......................................................................................... - 14 -3.2 FIR滤波器具体设计方案................................................................................. - 15 -3.2.1 窗函数法........................................................................................................ - 15 -3.2.2 频率抽样法.................................................................................................... - 17 -3.3 FIR滤波器的MATLAB实现....................................................................................... - 18 -3.3.1 带通滤波器的MATLAB实现.......................................................................... - 19 -3.3.2 低通滤波器的MATLAB实现........................................................................ - 21 -4、FIR滤波器的DSP实现 ..................................................................................................... - 22 -4.1 FFT/IFFT算法程序及应用....................................................................................... - 22 -4.1.1 FFT设计方法................................................................................................. - 22 -4.1.2 FFT算法的实现............................................................................................. - 24 -4.1.3 FFT算法的仿真和测试结果......................................................................... - 26 -4.2 FIR滤波器的DSP的实现......................................................................................... - 27 -4.3 总结体会.................................................................................................................... - 32 - 附录A MATLAB程序................................................................................................................ - 34 - 附录B FFT的DSP实现程序.................................................................................................... - 2 - 附录C FIR的DSO实现程序.................................................................................................. - 11 -1、引言20世纪60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。
基于DSP实现的FIR低通滤波器FIR（Finite Impulse Response）低通滤波器是一种数字信号处理（DSP）算法，用于滤除输入信号中高于一些截止频率的频域成分，并使输出信号只包含低于该截止频率的成分。
FIR低通滤波器通常由一组脉冲响应函数（Impulse Response）的加权和组成，其中权重决定了滤波器的频率响应。
实现FIR低通滤波器的一种常见方法是使用离散时间线性卷积运算。
滤波器的输入信号通过一个延迟线数组，然后与一组权重向量进行内积。
该内积计算的结果即为滤波器的输出。
在DSP领域，用于实现FIR低通滤波器的算法有很多种，其中最常用的是基于迭代结构（Direct Form）的算法。
此算法按照滤波器的脉冲响应函数的长度进行迭代，每次迭代处理输入信号的一个样本。
该算法的优点是实现简单、稳定可靠。
下面是一个基于DSP实现的FIR低通滤波器的伪代码示例：```python#定义滤波器的截止频率和脉冲响应函数长度def cutoff_frequency = 1000 # 截止频率为1kHzdef length = 101 # 脉冲响应函数长度为101#初始化滤波器的权重向量def weights = [0.0] * length#计算滤波器的脉冲响应函数for i in range(length):#计算当前权重对应的频率frequency = i * sampling_rate / length#如果当前频率小于截止频率，则设置权重为1，否则为0weights[i] = 1 if frequency <= cutoff_frequency else 0#初始化输入和输出信号数组def input_signal = [0.0] * signal_lengthdef output_signal = [0.0] * signal_length#循环处理输入信号的每个样本for i in range(signal_length):#延迟线数组移位，并将当前输入样本放入延迟线的第一个位置delay_line[1:] = delay_line[:-1]delay_line[0] = input_signal[i]#计算滤波器的输出output_signal[i] = sum(delay_line * weights)```这段示例代码实现了一个FIR低通滤波器，截止频率为1kHz，脉冲响应函数长度为101、首先，根据截止频率计算出权重向量。
淮北师范大学2011届学士学位论文基于DSP的FIR数字滤波器的设计与实现学院、专业物理与电子信息学院电子信息工程研究方向数字信号处理学生姓名桑建军学号20070403036指导教师姓名周建芳指导教师职称讲师2011年04月28日基于DSP的FIR数字滤波器的设计与实现桑建军淮北师范大学物理与电子信息学院235000摘要数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一，数字滤波器是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置，可作为应用系统对信号的前期处理。
用DSP芯片实现的数字滤波器具有稳定性好、精确度高、灵活性强及不受外界影响等特性。
因此基于DSP实现的数字滤波器广泛应用于语音图像处理、数字通信、频谱分析、模式识别、自动控制等领域，具有广阔的发展空间。
本文首先介绍了数字滤波器的概念及分类，以及数字滤波器的实现方法。
在理解FIR滤波器的工作原理及其设计方法的基础上，在MATLAB环境下利用矩形窗设计实现FIR滤波器。
然后通过DSP结合CCS2.0软件进行编程，最终实现了基于DSP的FIR数字低通滤波器的设计。
仿真结果表明，基于DSP实现的滤波器具有稳定性好、精确度高、灵活性强等优点，并能实现对信号的实时滤波。
关键词FIR数字滤波器；DSP；窗函数法；MATLAB；TMS320C5402Design and Realization of FIR digital filter Based on DSPSang JianjunDepartment of Physics and Electronic information , Huai Bei Normal University 235000 Abstract A digital filter, which is one of the most important parts of digital signal processing, is an algorithm or a device made of digital on time-multiplier, adder and delay of elements. It can be used to be the pretreatment of signal by application program. The FIR digital filter Based on DSP has many features ,such as uninfluenced ,high accuracy ,good stability and highly flexible .The digital filter is widely used in fields of speech image processing, digital communication, spectrum analysis, pattern recognition and automatic control, etc. It will has broad space for development.This paper firstly introduces the concept of digital filter ,classification, and the realization method of digital filter. On the basis of understanding FIR filters working principle and design method , we use rectangular window to realize the design of FIR low-pass filters under the MATLAB environment. Then ,making the design of FIR digital low-pass filters come true through programming by combination of the DSP and CCS2.0. The simulation results show that the filter based on DSP realizing have good stability, high precision, flexibility,etc, and can also realize real-time filtering.Key words FIR digital filter；DSP；Window method；MATLAB；TMS320C5402目次1 引言 (1)1.1数字滤波器的概念 (1)1.2数字滤波器的分类 (1)1.3数字的滤波器的发展及其优越性 (2)1.4数字滤波器的实现方法 (2)2 FIR数字滤波器的设计原理及MATLAB的实现 (4)2.1FIR数字滤波器的基本网络结构 (4)2.2FIR数字滤波器的设计方法 (4)2.3FIR数字滤波器的MATLAB的实现 (7)3 基于DSP的FIR数字滤波器的设计与实现 (9)3.1DSP芯片的概述 (9)3.2FIR数字滤波器的DSP实现 (11)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1 引言随着信息时代的到来，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。
数字信号在通信、语音、图像、自动控制、雷达、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。
在数字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位，与模拟滤波相比，数字滤波具有很多突出优点，比如精确度高、稳定、灵活、不要求阻抗匹配、容易实现线性相位、还可以避免模拟滤波器无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声偏移等问题。
1.1 数字滤波器的概念所谓数字滤波器[1]，是指输入、输出均为数字信号，通过数值运算关系改变输入信号所含频率成分的相对比例,或者滤除某些频率成分的器件。
若其系统函数为h(z),其脉冲响应为h(n)，对输入时间序列x(n)，若输出时间序列为y(n)，则它们在时域内有如下关系：y(n)=h(n)*x(n)在Z域内有如下关系：y(z)=h(z)*x(z) （1）式（1）中x(z)、y(z)分别是x(n)、y(n)的z变换。
在频域内有如下关系：y(jw)=h(jw)*x(jw) （2）式（2）中h(jw)是数字滤波器的频率特性；x(jw)、y(jw)分别是x(n)、y(n)的频谱，而w是数字角频率。
1.2 数字滤波器的分类按照不同的分类方法，数字滤波器有许多种类，但总起来可以分成两大类：经典滤波器和现代滤波器。
经典滤波器的特点是输入信号中有用的频率成分和希望滤除的的频率成分各占有不同的频带，通过一个合适的的选频滤波器达到滤波的目的。
例如，输入信号中含有干扰，如果信号和干扰的频带互不重叠，可滤除干扰得到纯信号。
但是，如果信号和干扰的频带互相重叠，则经典滤波器不能有效滤除干扰，这时就需要采用现代滤波器，例如维纳滤波器，卡尔曼滤波器、自适应滤波器等最佳滤波器。
现代滤波器是根据随机信号的一些统计特性，在某种最佳准则下，最大限度地抑制干扰，同时最大地恢复信号，从而达到最佳滤波的目的。
经典数字滤波器从滤波特性上分类，可以分成低通、高通、带通和带阻等滤波器。
它们有些理想幅频特性，是不可能实现的因为他们的的单位响应均是非因果且是无限长的。
我们只能按照某些准则去设计滤波器使之在误差容限内逼近理想滤波器，因此理想的滤波器可作为逼近的标准[2]。
数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应长度分类，可分为成无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器和有限长单位脉冲响应(FIR)滤波器。
FIR滤波器具有不含反馈环路、结构简单以及实现严格线性相位等优点，因而在相对要求比较严格的条件下，采用FIR滤波器。
1.3 数字的滤波器的发展及其优越性21世纪是数字化的时代，随着越来越多的电子产品将数字信号作为技术的核心，DSP已经成为推动数字化进程的动力，作为数字化的技术之一，DSP无论是在其应用广度上还是深度上，都在以前所未有的速度向前发展。
数字信号处理由于运算速度快，具有可编程特性和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中，发挥着及其重要的作用。
采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前科技发展的必然趋势。
在数字信号处理中，数字滤波器占及其重要的地位。
数字滤波是语音和图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的基本算法之一。
在许多信号处理应用中用数字滤波器替代模拟滤波器具有许多优势。
数字滤波器容易实现不同的幅度和相位频率特性指标，克服了与模拟滤波器性能相关的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。
用DSP芯片实现数字滤波器除了具有较好的稳定性、较高的精确度、不受外界环境影响外，还具有灵活性特点。
在用可编程DSP实现数字滤波器可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的相关特性。
在多数应用中也都希望根据期望指标把一个信号的频谱加以修改、整形或者运算。
这些过程都可能包含一个衰减频率范围，阻止或隔离一些频率成分，用数字滤波器来实现这些功能是方便、有效、可行的[3]。
1.4 数字滤波器的实现方法数字滤波器的实现方法有以下三种：（1）用计算机软件实现软件实现方法就是在通用的微型计算机上用软件来实现。
利用计算机的存储器、运算器和控制器把滤波所要完成的运算编程程序通过计算机来执行，软件可由使用者自己编写，也可使用现成的。
国内外的研究机构、公司已经推出了不同语言的信号滤波器处理软件包。
但是这种方法速度很慢，难以对信号进行实时处理，虽然可由用快速傅立叶变换算法累加，来加快计算速度，但要达到实时处理还是要付出很高的代价，因而该方法多在教学与科研中使用。
（2）采用DSP（Digital Signal Processing）处理器来实现DSP处理器是专为数字信号处理而设计的，如TI公司的TMS320CX系列，AD公司的ADSP21X,ADSP210X系列等。
它的主要数字运算单元是一个乘累加器(MAC)，能够在一个机器周期内完成一次成累加运算，配有适合于信号处理的指令，具备独特的循环寻址和倒序寻址能力。
这些特点都非常适合数字信号处理中的滤波器设计的有效实现，并且它速度快，成本低，在过去的20多年的时间里，软件可编程的DSP器件几乎统治了商用数字信号处理硬件的市场。
用DSP芯片实现数字滤波除了具有稳定性好、精确度高、不受环境影响外，还具有灵活性好的特点。
用可编程DSP芯片实现数字滤波可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性。
（3）用FPGA可编程器件来实现使用相关开发工具和VHDL等硬件开发语言，通过软件编程用硬件实现特定的数字滤波算法。
