基于fir的高通滤波器DSP综合报告.docVIP

《DSP应用系统设计》综合设计报告 题目： 基于fir算法的DSP高通滤波器设计 摘 要 DSP技术一般指将DSP 处理器用于完成数字信号处理的方法与技术。目前的DSP芯片以其强大的数据处理功能在通信和其他信号处理领域得到广泛注意并已成为开发应用的热点技术。许多领域对于数字信号处理器的应用都是围绕美国德州仪器所开发的DSP处理器来进行的。DSP芯片是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器。主要应用是实时快速的实现各种数字信号处理算法，如卷积及各种变换等。其中利用DSP来实现数字滤波器就是很重要的一种应用，本文深入研究基于美国德州仪器公司 TI TMS320VC5509A DSP芯片的滤波器系统软件实现方法，用窗口设计法实现FIR滤波器，并在以TI TMS320VC5509A为微处理器的DSK上实现，实验结果表明滤波结果效果良好，达到了预期的性能指标。 一、引言 随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为如今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。数字信号处理（DSP）包括两重含义：数字信号处理技术（Digital Signal cessing）和数字信号处理器（Digital Signal Processor）。 采用MATLAB设计FIR数字滤波器的方法有多种，本实验采用fir1函数b fir1 N,Wn，‘high’ 其中N+1为滤波器阶数，b为返回的长度为N+1的系数向量。Wn为归一化边界频率，0 Wn 1.0，Wn 处增益为-6dB。Wn 1.0对应的非归一化频率为Fs/2，其中Fs为采样频率。 Fs 64000Hz，低通滤波器的边界频率fp 2000Hz，则对应的归一化数字角频率为Wn fp/ Fs/2 0.0625，取N 100（对应的滤波器阶数为101）。于是，该高通fir滤波器的设计指令为b fir1 100,0.0625,‘high’ 。执行该指令得到的系数为： b [6,3,0,-4,-8,13,-19,-25,-31,-38,-44,-49,-52,-53,-51,-45,-34,-20,0,24,53,85,120,155,189,221,247,266,274,270,251,216,163,91,0,-110,-238,-381,-538,-705,-879,-1055,-1229,-1397,-1554,-1695,-1817,-1915,-1988,-2033,30713,-2033,-1988,-1915,-1817,-1695,-1554,-1397,-1229,-1055,-879,-705,-538,-381,-238,-110,0,91,163,216,251,270,274,266, 247,221,189,155, 120,85,53,24, 0,-20,-34,-45,-51,53,-52, -49, -44, -38, -3, 25, -19, -13, -8, 4, 0, 3, 6] 采用函数plot b 可以绘制滤波器的冲击响应图： 采用函数freqz b 可以绘制滤波器的频率响应图： 2．实验源程序（清单） （1）main.c为主程序，用于设置滤波器、测试信号参数，产生测试信号，调用fir滤波程序。 （2）firhigh.asm为采用汇编语言编写的fir滤波模块。 （3）high.cmd为命令文件。 四、软件实现 1．启动Code Composer Studio，选择工作目录。 2.建立工程high。 3. 向工程high中加载文件main.c、firhigh.asm、high.cmd。 4．建立配置文件5509a.ccxml（选择VC5509A Simulater模式）。 5. 编译、链接工程，下载程序。 6．全速运行程序，数秒钟后暂停。观察滤波器输入信号、输出信号波形。 7．退出CCS。 五、实验结果与分析 IN: OUT: COEFF: 六、结论 本设计很好的完成了滤波任务，满足了准确性和稳定性的要求。 七、附件：源程序清单 /*high.cmd/ main.obj highfir.obj -stack 512 -sysstack 512 MEMORY DARAM: o 0x100, l 0x7f00 DARAM2: o 0x8000, l 0x7f00 SECTIONS vectors: DARAM .text: DARAM .stack: DARAM .sysstack: DARAM