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基于FIR数字滤波器音频滤波实验

一、实验目的

1.通过实验，加深对线性相位FIR数字滤波器特性理解;

2.学习在DSP平台上基于FIR滤波器实现对音频信号滤波的方法;

3.学习利用MATLB中的FDATool设计滤波器的方法；

4.了解TI公司语音芯片TLV320AIC23的基本功能、接口及控制方法；

5.了解Gel文件的功能及用途

二、实验原理

FIR数字滤波器是数字信号处理相关工程领域一种常用的滤波器。FIR数字

滤波器满足适当条件时，具有线性相位特性，且设计方法简单，性能稳定，因此

在音频信号处理、雷达信号处理等方面都有着广泛的应用。

本实验利用ti公司的立体声音频处理芯片TLV320AIC23及DSP

TMS320VC5509，对模拟音频信号进行采样、滤波、编码输出实验;基于信号特

点，借助MATLABFDATool工具设计相应的FIR数字滤波器，获得滤波器系数；

通过调用TI算法库dsplib中已优化的滤波函数fir2()实现滤波；实验过程中为了

方面控制FIR滤波器的切换，要求学习、编辑、使用Gel文件进行调试。

三、实验设备

1.DSP综合实验箱一台

本实验采用了瑞泰创新科技公司生产的ICETEK–VC5509-A综合DSP实验

箱。该实验系统由四个模块组成：DSP评估板、仿真器、信号源、显示与电机模

块，如下图所示，本实验用到前三个模块。

2.PC兼容机一台

操作系统为WindowsXP，安装CodeComposerStudio3.3软件与Matlab仿真

软件。

3.示波器一台

4.耳机、麦克风

四、实验内容

1.TLV320AIC23芯片接口控制参数设施；

2.分析数字化音频信号的频域特征

3.利用MATLABFDATool工具设计FIR数字滤波器；

4.CCS软件调试与可视化观察FIR滤波器频域响应；

5.完成基于FIR数字滤波器对音频信号的滤波实验；

6.利用可视化工具观察、分析实验效果；

五、实验步骤

1、连接设备

基本原则：所有连线工作都必须在断电状态下完成。

（1）检查：保证试验箱总电源(位于实验箱面板左上角)处于关闭状态（圆圈的一端按下为

“关”的状态）。

（2）连接DSP开发板与仿真器：将ICETEK-5100USB仿真器（试验箱面板左下方的红色模

块）右侧的黑色排线与DSP开发板（试验箱面板右下方的电路板）左上角的JTAG接口连接，

连接时注意：将手指垫在相应位置的下方，将连接线插到底，保证稳固连接。

（3）连接仿真器与电脑：用实验箱附带的USB信号线，一头接在计算机的USB接口，另一

头接在仿真器左侧的插口（注意：不是DSP开发板的接口），注意仿真器上指示灯Power（红

色）和Run（绿色）点亮。

（4）连接电脑音频输出端与DSP开发板：用1根实验箱附带的音频信号线，连接电脑音频

输出A端口和ICETEK-VC5509-A开发板的“J5”插座，将耳机上的音频输入插头插入。

ICETEK-VC5509-A开发板的“J7”插座。

（5）连接电源并接通：将实验台桌面上的三相电源连接线插入实验箱左侧箱壁上的电源插

孔中，打开实验箱上的电源总开关(位于实验箱底板左上角)，使开关位于“开”的位置(竖

线的一端按下为”开”的状态),电源开关右侧的指示灯亮。然后打开DSP系统电源（位于实

验箱底板右下角）。

2、设置CCS工作模式

3、打开CCS

双击桌面上的“CCStudiov3.3”启动CCS。

，

4、打开工程并加载程序

首先选择菜单Debug→ResetCPU，然后打开工程，假设工程名为

Lab0704-AudioFIR2GEL，所在文件夹为“，所在文件夹为“”（注意，文件名

和目录中不能有汉字）。

选择菜单“Projec