DSP-CH4-3探析.ppt

3 FIR滤波器的’C54x实现方法;当h(n)＝ h(N-1-n)或h(n)＝-h(N-1-n)，则滤波器具有线性相位特性。偶对称线性相位FIR滤波器(N为偶数)的差分方程表达式为：;由上可见，FIR滤波算法实际上是一种乘法累加运算。 它不断地输入样本x(n)，经延时（Z-1）后，作乘法累加，再输出滤波结果y(n)。 ’C54x片内有I/O资源，CPU通过外部译码可以寻址64K I/O单元。 有两条指令实现输入、输出： PORTR PA， Smem； PA→Smem PORTW Smem，PA； PA←Smem;2） Z-1的实现方法;数据存储器 数据存储器 数据存储器;（2）．用循环缓冲器实现z -1;顶部 底部 初始： x（n） x（n-1） x（n-2） x（n-3） x（n-4） x（n-5） 输入： x（n） x（n-1）x（n-2）x（n-3）x（n-4） x（n+1） 2次： x（n） x（n-1） x（n-2）x（n-3）x（n+2） x（n+1） 循环缓冲区实现Z-1的优点：它不需要移动数据，不存在一个机器周期中要求能进行一次读和一次写的数据存储器，因而可以将循环缓冲区定位在数据存储器的任何位置。因此，尽量采用循环缓冲区。 实现循环缓冲区间接寻址的关键问题是：如何使N个循环缓冲区单元首尾单元相邻?要做到这一点，必须： 1）必须利用BK(循环缓冲器长度)寄存器实现按模间接寻址。;2）为了使循环寻址正常进行，所开辟的循环缓冲区的长度必须是2k＞N，其中k是整数，N是FIR滤波器的阶（即横向滤波器的抽头系数的数目）。而且，循环缓冲区的起始地址必须对准2k的边界。 如，N=32时循环缓冲区的边界必须是比32(20h)大的二进制边界，如0080h、00C0h、0100h、0140h均可。 对循环寻址的上述两条要求是通过.ASM文件和.CMD命令实现的。 假定N=32，辅助寄存器用AR3，缓冲区定义名为D_LINE：; FIR.ASM x0 ．usect “D_CIRCLE”，32 ．text STM #32，BK ；BK＝循环缓冲区长度 … * AR3+％ ；循环寻址 LINK.CMD MEMORY {PAGE 0:…. PAGE 1: RAM: org=0080h,len=100h } SECTIONS { D_CIRCLE：align(64){}＞RAM PAGE l 。。。 } 下面通过例子介绍FIR滤波器的‘C54X实现方法。;系数对称的FIR滤波器，由于具有线性相位特性，因此应用很广，特别是对相位失真要求很高的场合，如调制解调器(MODEMS) 一个N=8的FIR滤波器，若a(n)=a(N-1-n)，就是对称FIR滤波器，其输出方程为： y(n)=aox(n)+alx(n-1)+a 2x(n-2)+a3x(n-3)+ a4x(n-4)+a5x(n-5)+a6x(n-6)+a7x(n-7) 总共有8次乘法和7次加法。如果改写成： y(n)=ao[x(n)+x(n-7)]+al[x(n-1)+x(n-6)]+ a 2[x(n-2)+x(n-5)]+a3[X(n-3)+x(n-4)] 变成4次乘法和7次加法。可见乘法运算的次数减少了一半。这是对称FIR的又一个优点。 ;对称FIR滤波器’C54x，实现要点如下： （1）在数据存储器中开辟两个循环缓冲区：New循环缓冲区存放N/2个新数据；O1d循环缓冲区中存放老数据。循环缓冲区的长度为N/2。 （2）设置循环缓冲区指针：AR2指向New缓冲区中必威体育精装版的数据；AR3指向O1d缓冲区中最老的数据。 （3）在程序存储器中设置系数表。 数据存储器 程序存储器 New循环缓冲区 O1d循环缓冲区 系数表 80h x（n） ← AR2 88h x（n-4） COFF a0 低地址 81h x（n-3） 89h x（n-5）