DSP原理与应用实验2

实 验 报 告

课程名称 DSP原理与应用______ 实验项目 FIR算法的DSP实现 指导教师 沈冰夏__________

学 院 信息与通信工程 _

专 业 电子信息工程______ 班级/学号 电信1201/2012010944_ 学生姓名 _______陈 雯________ 实验日期 ______ 2014-12-9 ______ 成 绩 _______________________

实验2 FIR算法的DSP实现

一、实验目的

1. 掌握汇编语言的编程方法。

2. 掌握C语言和汇编语言的混合编程。 3. 利用MATLAB设计FIR滤波器。 4. 编写浮点类型产生混合波形数据的函数。 5. 编写C语言浮点实现FIR滤波算法函数。

6. 使用CCS图形显示窗口观察和分析信号波形及其频谱。 7. 进行代码性能测评。

二、实验仪器及工具

计算机，安装Windows XP 操作系统、MATLAB、TI 的TMS320C5000 DSP 的开发软件工具CCStudio v3.3；ICETEK-VC5509教学实验箱。

三、实验内容

1． 利用MATLAB设计FIR滤波器，以单精度浮点数据类型导出滤波器系数。 2． FIR算法的TMS320C55x DSP的C语言浮点实现。

四、实验步骤

1. 采用MATLAB设计FIR低通和高通滤波器并导出滤波器系数。技术指标按照即将编写的

混合波形数据的频率自行确定，应确定的设计指标包括：通带截止频率、阻带截止频率、峰值通带波纹、最小阻带衰减和抽样频率。设计得到并导出单精度浮点数据类型的FIR滤波器系数。显示FIR滤波器的幅频响应，要求幅频响应满足设计指标。可以编写MATLAB程序设计FIR滤波器，也可以采用MATLAB的滤波器设计与分析工具设计FIR滤波器（在MATLAB 的Command Window 下键入fdatool ，打开MATLAB的滤波器设计与分析工具）。例：编写MATLAB程序利用kaiser窗设计一个低通FIR数字滤波器，通带的范围是0Hz到1100Hz, 阻带的范围是1600 Hz到4000 Hz，通带的波纹最大为0.03，阻带的波纹最大为0.03 ，信号的抽样频率为8000 Hz。

我们设计的是高通滤波器，其通带截止频率为6kHz，阻带截止频率为2kHz，通带衰减最大为1dB，阻带衰减最大是80dB，信号抽样频率为20.6kHz。matlab设计滤波器界面如下：

2. 设置CCStudio v3.3为“C55x Rev3.0 CPU Cycle Accurate Simulator”软件仿真模式，打开CCS，

创建工程，编写.cmd文件，编写主程序文件。要求.cmd 文件按照ICETEK-VC5509评估板存储器映射来编写。 编写以浮点数据类型产生混合波形数据的函数。如产生抽样频率为8000 Hz，800Hz、2100 Hz、3000 Hz的三种频率的混合波形数据，其中混合频率可以自行确定。添加文件到工程中。编译、链接、加载、运行、调试程序，使用观测窗查看波形数据；选择菜单命令View→Graph→Time/Frequency，在弹出的“Graph Property Dialog”对话框中进行相应的配置显示产生波形的时域和频域图形。

以下是输入的混频信号（2kHz和6kHz）

3. 编写C语言浮点实现FIR滤波算法函数。在主程序文件中增添C语言浮点实现FIR滤

波算法的模块，这其中包括导入MATLAB设计的FIR低通或高通滤波器浮点系数）编译、链接、加载、运行、调试程序，选择菜单View→Graph→Time/Frequency，在弹出的“Graph Property Dialog”对话框中进行相应的配置显示滤波系数和输出信号的时域图和频域的幅度图。再次加载程序，利用Profile工具测试函数大小及滤波时钟周期。

关闭CCS 软件，连接实验箱，设置CCStudio v3.3为“ICETEK USB Emulator for 'C55x”，打开工程，加载、调试程序。由于本程序是进行算法开发实现，如果程序的.cmd 链接器命令文件只使用了ICETEK-VC5509评估板的片内和片外SDRAM 存储器，那么硬件仿真程序也就能够正确执行了。

有时间的同学再次设置CCStudio v3.3为“C55x Rev3.0 CPU Cycle Accurate Simulator”软件仿真模式，并保存退出，打开CCS 集成开发环境，打开工程，将滤波系数替换为FIR高通或低通滤波器系数，运行程序，选择菜单View→Graph→Time/Frequency，在弹出的“Graph Property Dialog”对话框中进行相应的配置显示滤波系数、输出信号的时域图和频域的幅度图。

以下是滤波器的输出

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