hb嵌入式arm系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)

成

大作業(yè)績(jī)

課程名稱________________《現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》___________________________

班級(jí)通信01班姓名賀斌學(xué)號(hào)41103030119____________

（說(shuō)明：除有關(guān)原理圖、仿真圖和程序代碼外其他答案部分必須為A4

紙手寫(xiě)；嚴(yán)禁抄襲，抄襲者和被抄襲者均不計(jì)成績(jī)；時(shí)間1

周。）

一、DSP部分（8小題，共計(jì)50分）

1.說(shuō)明DSP具有哪些主要特點(diǎn)，DSP的型號(hào)如何確定？（4分）

答：（1）DSP具有如下主要特點(diǎn)：

①DSP普遍采用數(shù)據(jù)總線和程序總線分離的改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)即一條程序總線

和多條數(shù)據(jù)總線；

②DSP一般都采用多總線結(jié)構(gòu)，可同時(shí)進(jìn)行取指令和多個(gè)數(shù)據(jù)存取操作；

③DSP采用多級(jí)流水線技術(shù)，可以多指令并行執(zhí)行；

@DSP采用結(jié)構(gòu)特殊的專用硬件乘法-累加器，適合數(shù)字信號(hào)處理；

⑤DSP內(nèi)部有多個(gè)處理單元，特別適用于大量乘加操作的矩陣運(yùn)算、濾波、

FFT、Viterbi譯碼等；

⑥D(zhuǎn)SP一般都具有特殊功能的指令，專用于數(shù)字信號(hào)的處理；

⑦由于采用哈佛結(jié)構(gòu)、流水線操作、專用的硬件乘法器、特殊的指令以及集

成電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以DSP具有極短的指令周期，運(yùn)算速度快；

⑧具有較高的運(yùn)算精度，字長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)16、24、32位，還有的累加器達(dá)到40位。

⑨片上外設(shè)硬件配置豐富，具有較強(qiáng)的接口功能；

⑩許多DSP芯片都支持多處理器的結(jié)構(gòu)；

ODSP一般都具有節(jié)電管理和低功耗結(jié)構(gòu)，適用于便攜式數(shù)字終端設(shè)備。

（2）DSP型號(hào)的確定：

DSP應(yīng)用領(lǐng)域很廣，但沒(méi)有一款能滿足所有的應(yīng)用需要，需要根據(jù)系統(tǒng)

的特點(diǎn)、性能要求、成本、功耗以及技術(shù)開(kāi)發(fā)周期等因素進(jìn)行綜合考慮，一

般主要考慮以下幾個(gè)方面的因素：1.系統(tǒng)特點(diǎn)、2.算法格式、3.系統(tǒng)精度、

4.處理速度、5.功耗、6.性能價(jià)格比、7.支持多處理器、8.系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的

難易程度。

2.DSP應(yīng)用系統(tǒng)的典型開(kāi)發(fā)過(guò)程是怎樣的？（4分）

答：一般開(kāi)發(fā)過(guò)程如附件圖D2-1：

3.討論一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行和調(diào)試的TMS320VC5416最小系統(tǒng)應(yīng)具備怎樣的硬件

條件？（4分）

答：一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行和調(diào)試的TMS320VC5416最小系統(tǒng)應(yīng)具備以下的基本硬件

條件：

①能為DSP提供I/O口與內(nèi)核正常供電的供電電路；

②能為DSP提供穩(wěn)定與精確時(shí)鐘的時(shí)鐘電路；

③DSP在線調(diào)試需要的JTAG仿真調(diào)試接口電路

④復(fù)位電路，可以軟件復(fù)位，但一般都有硬件上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位相結(jié)合的

電路；

⑤DSP擴(kuò)展必要的存儲(chǔ)器（如EEPROM/FlashROM等）電路；

⑥外加的輔助電路有：

工作模式選擇電路、外部中斷輸入引腳與未用輸入引腳的上拉保護(hù)電路

及指示LED的電路等。

4.當(dāng)TMS320c54x的CPU接收到可屏蔽的硬件中斷時(shí)，滿足哪些條件中斷才

能被響應(yīng)？（3分）

答：①出現(xiàn)多個(gè)中斷時(shí)，此中斷的優(yōu)先級(jí)最高;

（2）INTM=0允許全局中斷;

③當(dāng)INTM=O時(shí)，IMR中某位為1,則開(kāi)放相應(yīng)的中斷。

5.TMS320c54X指令系統(tǒng)的尋址方式各有哪些？各尋址方式舉一例說(shuō)明（6分）

答：各尋址方式如下圖:

制方式用途靴舲含義

斛尋址主覲于常教或寄存翻觸LD膽80,A將立顆F180加載鈿

將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器SAMPLE地址單元的內(nèi)容

絕對(duì)尋址利用16位地址尋址存觸元MVKDSAMPLE,<5復(fù)制瞬助寄赭AR5所指向的地址單元

以累加耨中的內(nèi)容為地址去讀取程序存

累加器尋址將累幡中的內(nèi)容作為地址READASmem牖，寫(xiě)入Smem附晌的魏郁糯

直接尋址利用教據(jù)頁(yè)指針雕牖針尋址LDfe,A（DP+x的低7位地址）?A

間接尋址糖槌J寄轆作地址指針LD*AR1,A((ARD)->A

存轆映像

寄存器制觸尋址存轆蟋寄存器LDMSTI,B(STI)->B

壓入/觸教據(jù)存儲(chǔ)翻

歌尋址存儲(chǔ)播映像寄存瓢IRPSHMAG(SP)-1->SP,(AG)->(SP)

6.請(qǐng)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)TMS320VC5416處理器串行EEPROM自舉的硬件設(shè)計(jì)要求，以

及如何利用CCS環(huán)境2次編程實(shí)現(xiàn)DSP串行EEPROM自舉。（6分）

答：（1）要實(shí)現(xiàn)TMS320VC5416處理器的串行EEPROM自舉，DSP系統(tǒng)的硬

件設(shè)計(jì)必須滿足一定的要求：

A、需要將EEPROM的SPI接口與DSP的MCBSP2互聯(lián)，同時(shí)，為避免DSP錯(cuò)

誤的進(jìn)入其他自舉方式，需將DSP的MCBSP2接口的BDX2引腳與其外部中斷3

引腳相連，從而保證DSP系統(tǒng)加電后，DSP片上Bootloader進(jìn)入串行EEPROM自

舉方式，再者，DSP外部中斷2輸入引腳而最好接上拉電阻以防止噪聲或干

擾的影響，具體的硬件原理圖如圖D4-2所示:

DSPEEPROM

MCBSP2接口SPI串行接口

BCLKX2SCK

BFSX2CS

BDR2SOVCC

BDX2SIWP

INI3HOLD

D4-2

B、SPI接口EEPROM器件須滿足如下幾個(gè)條件：

其一,EEPROM的一幀數(shù)據(jù)必須為32bit,且每幀格式分別為8bit指令、16bit

地址、8bit數(shù)據(jù)，如附件圖D6T所示：

其二，EEPROM須支持SPI通信協(xié)議的0(0,0)工作模式；

其三，由于DSP片上Bootloader只能尋址EEPROM的64KB數(shù)據(jù)，所以EEPROM

的容量不要大于64KBo

(2)利用CCS環(huán)境2次編程實(shí)現(xiàn)DSP串行EEPROM自舉的主要步驟如下：第

1步，在CCS環(huán)境下編寫(xiě)用戶DSP系統(tǒng)應(yīng)用程序，仿真調(diào)試完畢后，生成.out

程序代碼文件，這是CCS環(huán)境下的第1次編程；第2步，將CCS環(huán)境下生成的.out

文件通過(guò)程序代碼中間過(guò)渡轉(zhuǎn)換(如圖D6-2點(diǎn)畫(huà)線框所示)最終生成.dat文件，這

一步驟是由多個(gè).exe批處理文件在DOS環(huán)境下完成；第3步，再次在CCS環(huán)境

下編程，將第2步生成的.dat文件中的用戶程序代碼通過(guò)DSP的MCBSP2接口移植

到EEPROM中。上述三步過(guò)程完成以后，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有仿真器與軟件仿真環(huán)

境的條件下，加電后獨(dú)立運(yùn)行。

7.請(qǐng)查閱相關(guān)資料，設(shè)計(jì)以TI公司TPS73HD301芯片為基礎(chǔ)TMS320VC5416

處理器雙電源供電電路，并畫(huà)出其電路原理圖。(8分)

答：以TI公司TPS73HD301芯片為基礎(chǔ)的TMS320VC5416處理器雙電源供電

電路，其電路原理圖如附件圖D7-1所示：

8.請(qǐng)先利用MATLAB軟件設(shè)計(jì)一個(gè)FIR帶通濾波器，然后在CCS軟件中建立

名為FIR.pjt的工程項(xiàng)目，接著以在MATLAB軟件中設(shè)計(jì)的FIR帶通濾波器

參數(shù)為基礎(chǔ),編寫(xiě)TMS320VC5416處理器FIR帶通濾波器C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)程序，

并以本章介紹的DSP軟件仿真實(shí)例為參考，嘗試?yán)肅CS軟件完成對(duì)該FIR

帶通濾波器工程項(xiàng)目的DSP軟件仿真，請(qǐng)給出MATLAB與C語(yǔ)言的主要程

序代碼以及仿真運(yùn)行結(jié)果圖。(15分)

答：1：首先利用MATLAB軟件設(shè)計(jì)一個(gè)FIR帶通濾波器，并進(jìn)行仿真：

(1)首先確定所要設(shè)計(jì)的FIR帶通濾波器參數(shù)設(shè)置如下：

濾波器通帶帶寬為10Hz,其中上下兩個(gè)通帶截止頻率分別為10Hz和

20Hz,其中采樣頻率為100Hz,采用FIR窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，選擇Kaiser窗(最

優(yōu)化窗)，階數(shù)指定為40階。

(2)利用MATLAB2012bAPPS中的FilterDesign&AnalysisTool工

具輸入第(1)步中確定的FIR帶通濾波器參數(shù)，參數(shù)設(shè)置如附件圖D8T2

所示：

(3)按照?qǐng)DD8-12所示輸入?yún)?shù)，并單擊工具條中“FilterCoefficients"

按鈕，可以得到如圖D8T3所示濾波器系數(shù)：

(4)按照?qǐng)DD8-13所得濾波器系數(shù)，編寫(xiě)MATLAB2012b仿真程序，具體

代碼如附件代碼圖D8-141;D8-142：

(5)在(4)代碼中，輸入信號(hào)x(n)由5Hz、15Hz、25Hz三個(gè)頻點(diǎn)的正弦

波信號(hào)合成，其中，15Hz為有用信號(hào)，而5Hz和25Hz信號(hào)為噪聲，則將此

合成波信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波器濾波后的輸出信號(hào)y(n)時(shí)域圖及有用信號(hào)濾波前后

的時(shí)域圖如附件圖D8-151所示。圖D8-152為濾波器輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的

幅度譜圖。

2：利用CCS軟件完成對(duì)設(shè)計(jì)的FIR帶通濾波器進(jìn)行DSP軟件仿真：

（1）雙擊CCS軟件（v3.3版本）“SetupCCStudiov3.3”圖標(biāo)桌面快

捷方式（如果無(wú)法打開(kāi)，請(qǐng)進(jìn)入兼容模式WINXPSP3運(yùn)行），并完成DSP軟

件仿真的相關(guān)設(shè)置。DSP軟件仿真的相關(guān)配置如附件圖D8-21所示。

（2）雙擊CCS軟件（v3.3版本）“CCStudiov3.3”圖標(biāo)桌面快捷方式（如

果無(wú)法打開(kāi)，請(qǐng)進(jìn)入兼容模式WINXPSP3運(yùn)行），并建立FIR軟件工程項(xiàng)目。

建好后的軟件工程項(xiàng)目名為FIR,如附件圖D8-22所示，包括三個(gè)文件，分

別是：MAIN,c文件、VECTORS.ASM文件、C5416.cmd文件。其中MAIN.c是主

程序文件，完成DSP初始化和輸入信號(hào)的FIR濾波運(yùn)算；VECTORS.ASM為中

斷矢量文件，C5416.cmd為鏈接命令文件。

（3）完成FIR軟件工程項(xiàng)目三個(gè)程序文件：MAIN.c.VECTORS.ASM.

C5416.cmd的代碼編寫(xiě)分別如附件圖D8-2311.D8-2312.D8-2313；D8-232K

D8-2322.D8-2323；D8-233KD8-2332；

（4）編譯并裝載FIR.out文件，運(yùn)行程序，圖像化顯示運(yùn)行結(jié)果。

FIR帶通濾波器輸入信號(hào)完整時(shí)域波形圖如附件圖D8-241所示；

FIR帶通濾波器輸入信號(hào)0~99點(diǎn)的時(shí)域波形圖如附件圖D8-242所示；

FIR帶通濾波器輸出信號(hào)時(shí)域完整的波形圖如附件圖D8-243所示；

FIR帶通濾波器輸出信號(hào)0~99點(diǎn)時(shí)域波形圖如圖D8-244所示；

FIR帶通濾波器輸入信號(hào)幅頻特性波形圖如圖D8-245所示；

FIR帶通濾波器輸出信號(hào)幅頻特性波形圖如圖D8-246所示；

二、ARM部分（6小題，共計(jì)50分）

1.嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程包括那些？其中操作系統(tǒng)的移植是必要的嗎？為什

么？（8分）

答：嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程如附件圖A1-1;

有必要，因?yàn)楫?dāng)今，嵌入式應(yīng)用越來(lái)越廣，單片機(jī)的種類(lèi)，品牌，型號(hào)繁多，

當(dāng)嵌入式操作系統(tǒng)移植后，只需要做一些修改就可以使其運(yùn)行在不同的硬件

平臺(tái)上，為使更好的分配系統(tǒng)資源的功能，更快的開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，很有必要針

對(duì)特定的硬件平臺(tái)和實(shí)際應(yīng)用移植操作系統(tǒng)。

2.電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的一般流程是什么？每個(gè)步驟包含那些內(nèi)容？（8分）

答：一：系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

①按照需要確定模擬還是數(shù)字電路還是模數(shù)混合來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能;

②確定項(xiàng)目是純硬件完成還是軟硬結(jié)合來(lái)完成系統(tǒng)功能;

③選擇合適的集成電路、微處理器、總線、分立元件、機(jī)電元件；

④存儲(chǔ)器、輸入輸出方式、DO口、傳感器、變送器、執(zhí)行結(jié)構(gòu)的接口設(shè)計(jì)。

二：系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

①硬件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)、軟件抗干擾設(shè)計(jì)；

三：系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行

①硬件系統(tǒng)的功能仿真；

②軟件系統(tǒng)的功能仿真；

③軟硬件的在線聯(lián)合調(diào)試；

④系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)試。

四：系統(tǒng)的綜合測(cè)試

①系統(tǒng)的功能測(cè)試，分為硬件測(cè)試和軟件測(cè)試；

（1）硬件測(cè)試：功能實(shí)現(xiàn)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。

（2）軟件測(cè)試：操作的方便性、容錯(cuò)性，模塊功能，運(yùn)行速度。

②系統(tǒng)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)測(cè)試；

③系統(tǒng)的容錯(cuò)性測(cè)試；

④系統(tǒng)的可靠性測(cè)試；

⑤系統(tǒng)的電氣安全性測(cè)試；

⑥系統(tǒng)的EMC測(cè)試；

⑦系統(tǒng)的機(jī)械特性測(cè)試。

3.電子系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)的主要措施有那些？（6分）

答：主要措施有冗余設(shè)計(jì)、電磁兼容性設(shè)計(jì)、元器件降額設(shè)計(jì)；電磁兼容性

設(shè)計(jì)主要顧及不對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生影響和周?chē)娮釉O(shè)備不對(duì)本系統(tǒng)造成影響，另外

在印刷電路板時(shí)，注意減少寄生耦合，連線盡量短，各級(jí)電路應(yīng)盡量自成回路及

就近接地，對(duì)電磁場(chǎng)敏感的元器件應(yīng)加以屏蔽保護(hù)。

4.設(shè)計(jì)一個(gè)以STM32F103RC為主控芯片的最小應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路。要求具

有16位LED流水燈功能和兩路UART串口功能。畫(huà)出相關(guān)電路原理圖。（12

分）

答：相關(guān)的電路原理圖為：

①電源電路如附件圖A4-1;

②復(fù)位電路如附件圖A4-2;

③晶振電路如附件圖A4-3;

@2路UART串口電路如附件圖A4-5;

⑤16位LED流水燈的電路圖A4-6；

5.請(qǐng)說(shuō)明利用MDK4.12軟件進(jìn)行ARM應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的主要步驟及過(guò)程要點(diǎn)。

（10分）

答：主要步驟有：

①創(chuàng)建一個(gè)你需要的項(xiàng)目的工程并設(shè)置芯片為STM32F103VC如附件圖

A5-11和A5-12；

②進(jìn)行各種參數(shù)的配置如附件圖A5-21；

③新建幾個(gè)工程文件，并添加如附件圖A5-31、A5-32、A5-33、A5-34

④程序代碼寫(xiě)好后，編譯進(jìn)行軟件仿真如附件圖A5-41

要點(diǎn)是芯片選擇對(duì)，參數(shù)配置正確，仿真方式選擇正確，代碼編寫(xiě)完整。

6.在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到單片機(jī)、ARM、DSP、PLD等技術(shù)和器

件，請(qǐng)根據(jù)你的了解，說(shuō)明他們各有什么特點(diǎn)、分別適合的應(yīng)用場(chǎng)合。（6

分）

答:單片機(jī)是集成了CPU、ROM、RAM、I/O的微型計(jì)算機(jī)，較高版本的單片

機(jī)運(yùn)行速度快，結(jié)構(gòu)集成，接口豐富，價(jià)格相對(duì)便宜，適合不同要求層次的

型號(hào)都有，適合用于工業(yè)控制，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的條件；

ARM處理器耗電少、性能強(qiáng)、體積小、成本低，有大量寄存器，尋址靈活,

執(zhí)行效率高適用于手機(jī)的處理器，手持式電子終端；

DSP又叫數(shù)字信號(hào)處理器，運(yùn)行速度快，適合處理大數(shù)據(jù)信號(hào)，適用于需要

處理大量數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，如信號(hào)的編碼和解碼；

PLD又叫可編程邏輯器件，是一種通用的集成電路，邏輯功能由用戶進(jìn)行編

程實(shí)現(xiàn)，具有靈活性高，設(shè)計(jì)成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，可在線檢驗(yàn)，一般應(yīng)用于

產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)和數(shù)量中等的產(chǎn)品生產(chǎn)。

附件：文中所需圖如下所示:

圖D2-1

?123456*91。21222312425262728293031'

BMyWUWWUWIHI

BFSX2〕；；III

^-EEPROMInWion-^4Address

Data力

HI

圖D6-1

程序代碼中間過(guò)渡轉(zhuǎn)換

CCS第1次「Hex500Hexbin

圖D6-2

TPS73HD301TMS320VC5416

圖D7-1

FileEditAnalysisTargetsViewWindowHelp

口髭is疊&ayaisnmEJIBs給西出J-

i—CurrentFilterInformation—?MagnitudeResponse(dB)

Structure:Direct-FormFIRm

p

Order:40)

Stable:Yes

-盲8

Source:DesignedW

StoreFilter…|051015202530

Frequency(Hz)

FilterManager...

[DesignFilter]

Filter...Done

圖D8-12

Design&AnalysisTool-[untitled.fda*]

￡ditAnalysisTarget!ViewWindow

口中Q昌E0y6QOE曰四田裕在m

CurrentFilterInformationFilterCoefficients.FilterCoefficients

Muxnezra-COE二

-0.0000000000000000011SSS388734213979

-O-00117467S179O22212

O-OOISS12677S17067622

O.008446541633872€SO7

O_010637793600508627

一O-0000000000000000094460181337378104

-O-01615X634909017169

-O.O1959S8€5479244932

-O-OOSS736384373409088

O_006684426887997994

-O.00000000000000000S392S840191434303

-0.009S722022903081787

ResponseFrequencyMagnitude

?|LowpassUnits:Hz

Highpass

Minimumo...Theattenuationatcutoff

oBandpass

frequenciesisfixedat6

BandstopLOption10

fylScalePass...

Differentiator

Chalfthepassbandgain)

DesignWindow:

Beta:

HRButterworth

FIRWindow

[DesignFBter]

ComputingResponse-Done

圖D8-13

按照?qǐng)DD8-13所得濾波器系數(shù)，編寫(xiě)MATLAB2012b仿真程序，具體代碼如下:

t=[0:l/100:10];

xl=cos(5*2*pi*t);

x2=cos(15*2*pi*t);

x3=cos(25*2*pi*t);

x=xl+x2+x3;

subplot(311);plot(t,x);

xlabel(時(shí)間);ylabelf濾波器輸入信號(hào)x(n)1)；

y=[l:1001];

b=[-0.0000000000000000011555388734213979;

-0.001174675179022212;

0.0015512677517067622;

0.0084465416338726507;

0.010637793600508627;

-0.0000000000000000094460181337378104;

-0.016151634909017169;

-0.019595865479244932;

-0.0055736384373409088;

0.006684426887997994;

-0.0000000000000000053925840191434303;

-0.0095722022903081787;

0.011493294907118123;

0.058872863213419002;

0.072076405256160783;

-0.000000000000000021498279592076442;

-0.11628982750303804;

-0.15900503912552286;

-0.057319272533400453;

0.11586957144846613;

0.20112287740565682;

0.11586957144846613;

-0.057319272533400453;

-0.15900503912552286;

-0.11628982750303804;

-0.000000000000000021498279592076442;

0.072076405256160783;

0.058872863213419002;

0.011493294907118123;

-0.0095722022903081787;

-0.0000000000000000053925840191434303;

0.006684426887997994;

-0.0055736384373409088;

圖D8-141

-0.019595865479244932;

-0.016151634909017169;

-0.0000000000000000094460181337378104;

0.010637793600508627;

0.0084465416338726507;

0.0015512677517067622;

-0.001174675179022212;

-0.0000000000000000011555388734213979];

forn=l:l:41%計(jì)算前41點(diǎn)輸出

tempt=0;

fori=l:l:n

tempt=tempt+b(i)*x(n+1-i);

end

y(n)=tempt;

end

forn=42:1:1001%計(jì)算42?1001點(diǎn)輸出

tempt=0;

fori=l:l:41

tempt=tempt+b(i)*x(n+1-i);

end

y(n)=tempt;

end

subplot(312);plot(t,y);

xlabel('時(shí)間);ylabel。濾波器輸出信號(hào)y(n)1);

subplot(313);plot(t,y,T-',t,x2);

xlabel(時(shí)間);ylabelC濾波前后信號(hào)對(duì)比上

legend。濾波后信號(hào)?濾波前信號(hào));

axis([02-11]);

figure(2)

fs=100;

X=abs(fft(x));

Y=abs(fft(y));

nl=(1:length(t))*fs/length(t);

n2=(1:length(t))*fs/length(t);

subplot(211);plot(nl,X);grid;xlabelC頻率(Hz));titleC濾波器輸入信號(hào)幅度譜);

subplot(212);plot(n2,Y);

grid;xlabelC頻率(Hz));titleC濾波器輸出信號(hào)幅度譜》;

圖D8-142

FileEditViewInsertToolsDesktopWindowHelp

口目。0|0⑨要口畫(huà)〔■口

c

x

5-

olgr

l

Y0B

^U

iL

f5

聯(lián)O25689O

域

(時(shí)間

)u

A2-

oler

掃

0“

邪

雅

_

集

-2O245689O

裝

間

時(shí)

亞1

笈

OIT濾波后信號(hào)

妲O

四濾波前信號(hào)

隔

1

安JO26O81268

燧O..4

時(shí)間

圖D8-151

圖D8-152

圖D8-22

MAIN.c的程序代碼如下：

#include<stdlib.h>

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#defineCLKMD(unsignedint*)0x58

#definepi3.1415927

#defineN64

doublefir_input_data[1001];〃濾波器輸入數(shù)據(jù)

doublefir_output_data[1001];〃濾波器輸出數(shù)據(jù)

voidHR();//FIR濾波函數(shù)

doubleb[41]={-0,0000000000000000011555388734213979,

-0.001174675179022212,

0.0015512677517067622,

0.0084465416338726507,

0.010637793600508627,

-0.0000000000000000094460181337378104,

-0.016151634909017169,

-0.019595865479244932,

-0.0055736384373409088,

0.006684426887997994,

-0.0000000000000000053925840191434303,

-0.0095722022903081787,

0.011493294907118123,

0.058872863213419002,

0.072076405256160783,

-0.000000000000000021498279592076442,

-0.11628982750303804,

-0.15900503912552286,

-0.057319272533400453,

0.11586957144846613,

0.20112287740565682,

0.11586957144846613,

-0.057319272533400453,

-0.15900503912552286,

-0.11628982750303804,

-0.000000000000000021498279592076442,

0.072076405256160783,

0.058872863213419002,

0.011493294907118123,

-0.0095722022903081787,

-0.0000000000000000053925840191434303,

0.006684426887997994,

圖D8-2311

-0.0055736384373409088,

-0.019595865479244932,

-0.016151634909017169,

-0.0000000000000000094460181337378104,

0.010637793600508627,

0.0084465416338726507,

0.0015512677517067622,

-0.001174675179022212,

-0.0000000000000000011555388734213979};

//FIR濾波器參數(shù)，與MATLAB仿真程序中的FIR濾波器參數(shù)一致

voidmain()

(

inti;

//DSP處理器寄存器初始化

asm(Hstm#0000h,CLKMD");

while(*CLKMD&0x01);

asm("stm#50c7h,CLKMD");〃設(shè)置CPU運(yùn)行頻率=101M

asm("stm#7eO8h,SWWSR");/*setwait-statecontrolregfor:7for1/0,7forext

data,2forextprogram*/

asm(Hstm#00e0h,PMST");//MP/MC=1,IPTR=001,ovly=l,drom=0

asm(nstm#0800h,BSCR");/*setexternal-banksswitchcontrolfor:nobank

switching;PS-DS=lBH=0,EXIO=0*/

〃生成HR濾波器輸入數(shù)據(jù)

for(i=6;i<1001;i++)

(

fir_input_data[i]=cos(10*pi*0.01*i)+cos(30*pi*0.01*i)+cos(50*pi*0.01*i);

}〃調(diào)用FIR濾波函數(shù)，對(duì)輸入數(shù)據(jù)fir_input_data進(jìn)行FIR濾波運(yùn)算，計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)

〃于輸出數(shù)據(jù)fir_output_data中

FIR(fir_input_data);

while(l)

(

}；

J//FIR濾波函數(shù)

voidFIR(double*x)

(

intn,i;

for(n=0;n<41;n++)

(

fir_output_data[n]=0;

for(i=0;i<n;i++)

圖D8-2312

fir_output_data[n]+=b[i]*x[n-i];

}

)

for(n=41;n<1001;n++)

(

fir_output_data[n]=0;

for(i=0;i<41;i++)

(

fir_output_data[n]+=b[i]*x[n-i];

}

)

}圖D8-2313

VECTORS.ASM文件程序代碼如下：

.ref_c_int00

.sect".vectors"

rs:BD_c_int00

nop

nop

nmi:rete

nop

nop

nop

sintl7:rete

nop

nop

sintl8:rete

nop

nop

sintl9:rete

nop

nop

sint20:rete

nop

nop

sint21:rete

nop

nop

sint22:rete

nop

圖D8-2321

nop

sint23:rete

nop

nop

sint24:rete

nop

nop

sint25:rete

nop

nop

sint26:rete

nop

nop

sint27:rete

nop

nop

sint28:rete

nop

nop

sint29:rete

nop

nop

sint30:rete

nop

nop

intO:rete

nop

nop

inti:rete

nop

nop

int2:rete

nop

nop

tintO:rete

nop

nop

brintO:rete

nop

nop

bxintO:rete

nop

圖D8-2322

nop

dmacO:rete

nop

nop

dmacl:rete

nop

nop

int3:rete

nop

nop

hpint:rete

nop

nop

brintl:rete

nop

nop

bxintl:rete

nop

nop

dmac4:rete

nop

nop

dmac5:rete

nop

nop

rsvdl:rete

nop

nop

rsvd2:rete

nop

nop

圖D8-2323

C5416.cmd的文件程序代碼如下:

-1rts.lib

-stack0x800

-heap0x800

MEMORY

PAGE0:

圖D8-2331

RESEVE:org二0x0000en=0x0080

VECT:org=0x0080len=0x0080

PROG:org=0x0100len=OxlfOO

PAGE1:

RESEVE:org=0x0000len=0x2000

RAM:org=0x2000len=0x2000

}

SECTIONS

(

.text:>PROGPAGE0

.cinit:>PROGPAGE0

.switch:>PROGPAGE0

.vectors:>VECTPAGE0

.const:>RAMPAGE1

.bss:>RAMPAGE1

.stack:>RAMPAGE1

.system:>RAMPAGE1

.data:>RAMPAGE1

)

圖D8-2332

回GraphPropertyDialog

圖D8-241

「GraphPropertyDialog,區(qū)

DisplayTypeISingleTime西|

GraphTitle輸入信號(hào)皿?MM

StartAddressfir_input_data

PageData

AcquisitionBufferSize1000

IndexIncrement1

DisplayDataSize100

DSPDataType32"bitfloatingpoint

SamplingRate(Kz)1

PlotDataFromLefttoRight

Left-shiftedDataDisplayYes

AutoscaleOn

DCValue0

AxesDisplayOn

TimeDisplayUnits

StatusBarDisplayOn

MagnitudeDisplayScaleLinear

DataPlotStyleLine

GridStyleZeroLine

CursorModeNoCursor

圖D8-242

日GraphPropertyDialog

DisplayTypeSingleTime

GraphTitle輸出信號(hào)魂時(shí)照瓢圖

StartAddressfir_output_data

PageData

AcquisitionBufferSize1001

IndexIncrement1

DisplayDataSize1001

DSPDataType32-bitfloatingpoint

SamplingRate(Hz)1

PlotDataFromLefttoRight

Left-shiftedDataDisplayYes

AutoscaleOn

DCValue0

AxesDisplayOn

TimeDisplayUnits

StatusBarDisplayOn

MagnitudeDisplayScaleLinear

DataPlotStyleLine

GridStyleZeroLine

CursorNode|NoCursor

圖D8-243

0GraphPropertyDialog

1DisplayType

ISingleTime直|

GraphTitle微馳醐腳圖

StartAddressfir.outputjata

PageData

AcquisitionBufferSize1000

IndexIncrement1