DSP課程設(shè)計(jì)FIR濾波器設(shè)計(jì)說明

.專業(yè)整理..專業(yè)整理..學(xué)習(xí)幫手..學(xué)習(xí)幫手..專業(yè)整理..學(xué)習(xí)幫手.DSP課程設(shè)計(jì)學(xué)院:專業(yè)年級(jí)::學(xué)號(hào):課題:FIR濾波器設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師:日期：2016年7月2日一、設(shè)計(jì)目標(biāo)功能描述：FIR低通濾波器是濾除掉高于截至頻率的信號(hào)，容許低于截止頻率的信號(hào)通過的容：設(shè)計(jì)FIR低通濾波器使用CCS的simulator進(jìn)行濾波特性測(cè)試參數(shù):FIR低通濾波器通帶頻率為5000Hz，采樣頻率為20000Hz。二、算法研究數(shù)字濾波是將輸入的信號(hào)序列，按規(guī)定的算法進(jìn)行處理，從而得到所期望的y(n)N1ax(nk)kk0對(duì)上式進(jìn)行Z變換得到FIR濾波器的傳遞函數(shù)為：HzYzzN1bkzkXi0由上式可以看出，H(z)是z1的N-1次多項(xiàng)式，它在z平面有N-1個(gè)零點(diǎn)，同時(shí)在原點(diǎn)處有N-1個(gè)重極點(diǎn)。N階濾波圖FIR濾波器的一般結(jié)構(gòu)因?yàn)镕IR濾波器的單位抽樣響應(yīng)是有限長的，所以它永遠(yuǎn)是穩(wěn)定的。另外，若對(duì)、阻帶頻率及兩個(gè)帶上的最大和最小衰減和p p s外，很重要的一條是保證H(z)具有線性相位。三、相應(yīng)參數(shù)的計(jì)算FIR濾波器的MATLAB實(shí)現(xiàn)MATLAB是一種功能強(qiáng)、效率高、便于進(jìn)行科學(xué)和工程計(jì)算的交互式軟件包，它MATLAB中的工具箱（Toolbox）包含了許多實(shí)用程序。它提供了多種FIR濾波器設(shè)用fir1函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器fir1函數(shù)用來設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的基于窗函數(shù)的FIR濾波器，可實(shí)現(xiàn)加窗線性相b=fir1(n，Wn，‘ftype’)b=fir1(n，Wn，Window)b=fir1(n，Wn，‘ftype’，Window)其中n為濾波器的階數(shù)；Wn為濾波器的截止頻率；ftype為用來決定濾波器的類本課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)低通濾波器，采用b=fir1(n，Wn)。利用MATLAB計(jì)算濾波器系數(shù)生成.inc文件，通帶頻率為5000HZ生成.dat文件，輸入信號(hào)頻率分別為2000Hz和8000Hz四、編寫源程序1）.asm程序.globalstart,fir.mmregsCOFF_FIR_START:.sect"coff_fir".include"0205\\0205.inc"K_FIR_BFFR.set64d_data_buffer.usect"fir_bfr",64FIR_DP.usect"fir_vars",0d_filin.usect"fir_vars",1output.usect"fir_vars",1input.usect"fir_vars",1d_filout.usect"fir_vars",100hstacksize.set256stack.usect"fir_vars",stacksize.asgAR4,FIR_DATA_P.asgAR6,INBUF_P.asgAR7,OUTBUF_P.asgAR3,OUTBUF.asgAR2,INBUF.sect"fir_prog"nopstart:stm#stack+stacksize,SPLD#FIR_DP,DPSTM#d_data_buffer,FIR_DATA_PRPTZA,#K_FIR_BFFR-1STLA,*FIR_DATA_P+STM#d_filin,INBUF_PSTM#d_filout,OUTBUF_PSTM#output,OUTBUFSTM#input,INBUFSTM#100h,BKfir_loop:NOP;AddBreakpoint&porbepointLD*INBUF_P,ASTLA,*INBUFCALLfirSTHA,*OUTBUF_P+%STHA,*OUTBUFmain_end:bfir_loopfir:;SSBXSXM;SSBXFRCTSTM#d_data_buffer,FIR_DATA_PSTLA,*FIR_DATA_PSTM#(d_data_buffer+K_FIR_BFFR-1),FIR_DATA_Pfir_task:RPTZA,#K_FIR_BFFR-1MACD*FIR_DATA_P-,COFF_FIR_START,ARET.end2）.cmd程序MEMORY{PAGE0:PROG:o=100h,l=2000hPAGE1:DATA1:o=2600h,l=1000hDATA2:o=2100h,l=100hDATA3:o=2200h,l=100hDATA4:o=2300h,l=100hDATA5:o=2400h,l=100hDATA6:o=2500h,l=100h}SECTIONS{coff_fir:{}>PROGPAGE0fir_prog:{}>PROGPAGE0fir_vars:{}>DATA1PAGE1fir_coff:{}>DATA2PAGE1fir_bfr:{}>DATA3PAGE1}五、調(diào)試過程1.調(diào)試前的準(zhǔn)備啟動(dòng)SETUP并選擇芯片’c5402，關(guān)閉啟動(dòng)CCS。在CCS的安裝目錄myproject子目錄下創(chuàng)建一個(gè)文件夾0205。使用MATLAB工具編寫濾波器系數(shù)測(cè)試程序，生成0205.inc文件并保存在上述文4）使用MATLAB工具編寫輸入信號(hào)生成程序，并生成0205.dat文件保存在上述文件2.編寫及編譯程序：CCS中選中Project菜單中New命令新建一個(gè)工程并命名為0205。選中File菜單中New-SourceFile命令，將編寫的源程序以.asm格式保存在023)再選中File菜單中New-SourceFile命令，將編寫的程序以.cmd格式保存在024)選中Project菜單中AddFiletoProject命令，將以上程序加載到工程目錄5)編譯并程序，如果有錯(cuò)就修改，然后再編譯直到無誤為止。3.觀察點(diǎn)設(shè)置1)設(shè)置斷點(diǎn)：在標(biāo)號(hào)fir_loop下面的Nop語句設(shè)置軟件斷點(diǎn)（Togglebreakpoint2）選中File菜單中l(wèi)oadprogram命令，選擇Debug中的0205.out。3）選中File菜單中FileI/O命令，將會(huì)看到FileI/O對(duì)話框按照下圖操作然后選4）打開觀察窗口選擇菜單“View”、“Graph”、“Time/Frequency?”按照下面所示操作：地址分input和output,buffersize:1,displaydatasize:200DSPDataType:16-bitsignedinteger5）選擇菜單欄Debug中點(diǎn)擊Animate可觀察到此濾波器的濾波效果。.專業(yè)整理..專業(yè)整理..學(xué)習(xí)幫手..學(xué)習(xí)幫手..專業(yè)整理..學(xué)習(xí)幫手.五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析通過觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可看出高頻信號(hào)被濾去，低頻信號(hào)通過（2000Hz信號(hào)通過，六、總結(jié)