施一剑《DSP原理与应用精品教学》实践三 正弦余弦信号发生实验.docVIP

实验三 正弦余弦信号发生器 一 实验目的 了解产生正弦余弦信号的方法及各自的优缺点； 熟悉使用C语言编写较复杂的程序； 熟悉使用汇编语言编写较复杂的程序 ； 二 实验内容 本试验要求产生连续的余弦信号，本文给出两种程序：C语言编写的程序和汇编语言编写的程序。下面编译调试的是C语言程序。 三 实验原理 产生连续的余弦波形的方法主要有两种，第一种方法为查表法，即事先将需要输出的数据计算好，存储在DSP中，然后依次输出就可以了。查表法的优点是速度快，可以产生频率较高的波形，而且不占用DSP的计算时间；查表法的缺点是在于需要占用DSP的内部的存储空间，尤其对采样频率尤其比较大的输出波形，这样，需要占用的内部的空间将更大，而DSP内部的存储空间毕竟有所限制。这样使得查表法的应用场合十分有限。 第二种方法为计算法，即采用计算的方法依次计算数据而后输出，然后再计算而后输出。计算法的优缺点正好和查表法相反。其优点是不占用DSP的存储空间，其缺点是占用DSP的计算时间，使得执行程序的开销变大。 由于查表法实现较为方便，本实验仅介绍计算法产生一个余弦波信号，余弦信号的递推公式为： 从上式得知，它分两步产生余弦。第一步是估计的值，第二步是使用n控制的乘法和减法运算产生信号。然后就可以利用上式计算出后面的数据。 四 程序设计 本实验程序基于以上设计思路，使用C语言实现连续余弦波的输出，主程序如下： /* Program for generates a sequence cosine signal */ /**********余弦信号产生程序**********************/ /* If you use oscillograph you can see this signal */ ioport unsigned port0bfff; #define IOSR port0bfff #define _cosx 0.999390827 #pragma DATA_SECTION(_cosx,data_buf1) float _cosx[200]; #pragma DATA_SECTION(dacdata,data_buf2) int dacdata[180]; void delay(void); void main(void) { unsigned int i=0; _cosx[0]=1.000; dacdata[0]=4095; _cosx[1]=_COSX; dacdata[1]=_COSX*2047+2048; i=1; while(1) { if(i++179) break； _cosx[i]=2*_COSX*_cosx[i-1]-_cosx[i-2]; dacdata[i]=_cosx[i]*2047+2048； } i=0; while(1) { if(i179) i=0; IOSR=dacdata[i++]; /*delay*/ } } void delay(void) { long int j; for(j=0; j200; j++) asm(_nop); } 程序所使用的配置文件为： -c -o cosine.out -l rts.lib MEMORY { PAGE 0: PARAM : origin=0x1000, length=0x0efd PAGE 1: DARAM : origin=0x2000, length=0x2000 } SECTIONS { .text : {} PARAM PAGE 0 .cinit: {} PARAM PAGE 0 .data: {} DARAM PAGE 1 .bss: {} DARAM PAGE 1 .const: {} DARAM PAGE 1 } 对程序的说明： 使用标准C语言编写程序，使用CCS自带的C Compiler将C语言文件转换成标准汇编语言文件； CCS中的C Compiler对程序中用到的变量是自动分配RAM空间的，用户也可以自己分配RAM的特定空间给特定的变量； 标准C语言不提供直接访问硬件的语句，所以对硬件的访问必须使用CCS提供的硬件访问语句； 如果必要，可以使用C和汇编的嵌套编程，使用asm“_xxxxx”； 五 实验步骤 如实验一所示，把cos目录中的所有程序拷贝到ti\myproject\cos下，在C5402 Dvice Simulator界面