DSP第十章

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第十章第节斯托克斯公式资料讲解

第十章第节斯托克斯公式资料讲解

o
y
则 n 1 {1,1,1}
x
3
7
即 co sco sco s1,
3
1
1
1
3
I
x
y2 z2
3
y z2 x2
3 ds z
x2 y2
D xy
x y1 2
x y3 2
43(xyz)ds
(在 上 xyz3) 2
4 3
23ds
2
3
Dxy
3dxdy
9 2
.
8
三、物理意义---环流量与旋度
一、斯托克斯(stokes)公式
定理 设 为分段光滑的空间有向闭曲线,是
以为边界的分片光滑的有向曲面, 的正向与
的侧符合右手规则, 函数
P( x, y, z),Q( x, y, z),R( x, y, z)
在包含曲面(R yQ z)dyd(zP zR x)dzdx(Q xP y)dxdy
[ R y ( Q z ) co ( P z s R x ) co ( Q x s P y ) c] o d
(P co Q sco s R co )dss
其中
的单 n c 位 i o c s 法 o j c sk o ,向
的单 t c 位 o i c s 切 o j c sk o 向
PdxQdyRdz
斯托克斯公式
2
便于记忆形式
dydzdzdxdxdy
x
y
z PdxQdyRdz
PQR
另一种形式
cos cos cos
x
y
z dsPdxQdyRdz
P QR
其 n {c , 中 c, o c o } o s s s

DSP-10章AD和11章SPI

DSP-10章AD和11章SPI

[1]允许发送/禁止发送 [0]使能中断/禁止中断.
3.状态寄存器SPISTS:[7]超时标志
(超时:没有取走接收的数据前又接到一个字符)
[6]中断标志 [5]发送缓冲器满标志 4.波特率配置SPIBRR 5.仿真接收缓冲寄存器SPIRXEMU(读时不清中断标志) 6.接收缓冲寄存器SPIRXBUF(右对齐方式) 7.发送缓冲寄存器SPITXBUF 8.发送/接收移寄存器SPIDAT(先高后低) 9.中断优先级控制寄存器SPIPRI
3.ADC时钟预定标:结构如下:
ACQPS3~ACQPS0 */2 CPU clock *1~16 PS S/H (2.PS)
若CPS=0,PS=CLK(fclk=fc)
1 A/d 11.ACLK 一次APC转换时间 S/H时间+AD转换时间
CPS=1,PS=2CLK(fCLK=fc/2)
4.校准模式
五.ADC转换应用举例:
本节介绍一个A/D采样的例程,该程序用事件管理器B的定时器4定时时间 到来触发A/D采样的启动。采样时采用级连模式,一次作16个转换,转换通道分 别是0-15。转换完成后,在A/D中断服务子程序中将转换结果读出。该程序只考 虑了作一次A/D采样。
.include “F2407REGS.H” .def _c_int0 (1)建立中断向量表 .sect “.vectors” RSVECT B _c_int0 INT1 B GISR1 INT2 B PHANTOM INT3 B PHANTOM INT4 B PHANTOM INT5 B PHANTOM INT6 B PHANTOM RESERVED B PHANTOM SW_INT8 B PHANTOM : SWINT31 B PHANTOM

DSP10-3

DSP10-3

利用MATLAB进行一维DWT分析
边界条件的设定: dwtmode(‘per’); 周期化边界条件;
其他常用边界条件还有:
‘sym’ 对称性边界
‘zpd’ 补0边界
‘spd’ 一阶平滑边界
在MATLAB中,信号序列编号从1开始!
利用MATLAB进行一维DWT分析
信号分段:
由于DWT采用二进变换的形式,为了提高分
1 0 1 E z Rz z 0 1
DWT的计算
xn 1 2 3 4 5 6 7 8
c1 n c0 2n 1 m h0 m
m 0 3
c1 0 c0 1 h0 0 c0 0h0 1 ?
2 考虑到2通道临界抽取特点,可以将待分析数
据序列长度切割为2n;
DWT分析步骤
3 可以将原始信号序列看作0级c系数;
xn c0 n
4 利用递推关系,由低级系数计算高级系数:
c j 1 n c j 2n 1 m h0 m
m 0 N N
d j 1 n c j 2n 1 m h1 m
利用MATLAB进行一维DWT分析
%选择小波组,得出各滤波器的系数; wname='db2'; [h0,h1,g0,g1]=wfilters(wname);
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
%将数据序列送入分析滤波器,得出分解系数;
x=[1,2,3,4,5,6,7,8]; [c,d]=dwt(x,h0,h1,'mode','per'); %利用重建滤波器和分解系数,可以重建原始数据 x1=idwt(c,d,g0,g1,'mode','per');

第10章ARM官方DSP库的FastMathFunctions的使用

第10章ARM官方DSP库的FastMathFunctions的使用

printf("%f\r\n", arm_sin_f32(i * PI / 128));
}
printf("***************************************************************\r\n");
for(i = 0; i < 256; i++) {
/* 这里是0 - 32767 对于[0 2*pi) */ printf("%d\r\n", arm_sin_q15(i*128)); } printf("***************************************************************\r\n");
注意输入参数 x 是弧度制即可,也就是说 sine 函数的一个周期对应于弧度[ 0 2*PI)。下面我们先通过 Matlab 绘制一个周期的 sine 曲线。新建一个.m 格式的脚本文件,并写入如下函数: x = 0:0.01:2*pi; plot(x, sine(x)) 运行后显示效果如下:
点击上面截图中的Tools->Data statistics,获取数据的分析结果,我们主要看Y轴。
10.2.3 arm_sin_q15
函数定义如下: q31_t arm_sin_q15(q15_t x) 使用中只需注意参数x的数值范围[0 2^15)相当于弧度[0 2*PI)即可。
10.3 平方根 sqrt
浮点数的平方根计算只需调用一条浮点指令即可,而定点数的计算要稍显麻烦。
10.3.1 arm_sqrt_f32
for(i = 0; i < 256; i++) {

DSP完整版

DSP完整版

第一.二章1 DSP芯片的结构特点?答:(1)改进的哈弗结构 1,哈弗结构 DSP处理器将程序代码和数据的存储空间分开,各有自己的地址总线和数据总线。

(目的是为了同时取指令和取操作数,并进行指令和数据的处理,从而大大提高运算速度) 2.,改进的哈弗结构在改进的哈弗结构的基础上,使得程序的代码和数据的存储空间之间也可以进行数据的传送。

(2)多总线结构多总线结构可以保证在一个机器周期内多次访程序和数据的空间。

TMS320C54X内有P,C,D,E4条总线。

P:传送取自ROM的指令代码和立即数;C,D:传送从RAM读出的操作数;E:传送写入到RAM中的数据。

(3)流水线技术将指令的各个部分驻重叠起来执行,而不是一条指令执行完之后,才开始执行下一条指令。

第一条指令去指后,在译码时,第二条指令就取值,第一条指令取数时,第二条指令译码,而第三条指令就考试取值。

(4)多处理单元(5)特殊的DSP指令(6)指令周期短功能强(7)运算精度高(8)丰富的外设(9)功耗低DSP最重要的特点是:特殊的内部结构,强大的信息处理能力及较高的运行速度。

2DSP分为两种:1,定点DSP,数据采用定点方式表示,正数表示是方法和小数表示方法。

2.浮点DSP,数据既可以表示成整数,也可以表示成浮点数。

3 DSP芯片可以归纳为三大系列:(1)TMS320C2000系列:适用于控制领域TMS320P2407(2)TMS320C5000 系列:应用与通信领域TMS320C54X(3)TMS320C6000系列:应用于图像处理TMS320C60X区别:三者CPU内部结构相同,片内存储器,外设电路配置不同。

4:TMS320C54X的内部结构:(1)CPU 包括算术逻辑运算单元,乘法器,累加器,移位寄存器,各种专门用途的寄存器,地址生成器及内部总线。

1,先进的总线结构(1条程序总线,3条数据总线和4条地址总线)2,位算术逻辑运算单元,包括1个40位桶形移位寄存器和2个独立的40位累加器3,17×17位并行乘法器,与40为专用加法器相连,用于非流水线是单周期乘法/ 累加运算(4)比较,选择,存储空间:用于加法/比较选择(5)指数编码器:可以在单个周期内计算40位累加器中数值的指数(6)双地址生成器:包括8位辅助寄存器和2个辅助寄存器算术运算单元(2)存储器系统包括片内的程序ROM,片内单访问的数据RAM和双访问的数据RAM,外接存储器接口。

DSP(数字信号处理)课件

DSP(数字信号处理)课件

第1章 绪论 章
DSP定义:利用数字计算机或专用数字硬件,对数字信号进行 DSP定义:利用数字计算机或专用数字硬件, 定义 的一切处理运算称为数字信号处理。 的一切处理运算称为数字信号处理。 DSP芯片:解决实时处理要求,适合DSP运算需求的单片可编程 DSP芯片:解决实时处理要求,适合DSP运算需求的单片可编程 芯片 DSP 微处理器芯片。 微处理器芯片。
用于初始化
LD LD LD LD LD
# 80h, A ;80h A # 32767,B ;32767 B # 23,DP ;23 DP # 15,ASM ;15 ASM # 3,ARP ;3 ARP
OVLY=0, 则片内RAM只映象到数据存储空间 若OVLY=0, 则片内RAM只映象到数据存储空间 若OVLY=1, 则片内 , 则片内RAM映象到程序和数据空间 映象到程序和数据空间
DROM位 位
当DROM=1,则部分片内 ,则部分片内ROM映象到数据空间 映象到数据空间 映象与MP/MC的有关 当DROM=0,则片内 ,则片内ROM映象与 映象与 的有关
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2.5 TMS320C54x片内外设简介 片内外设简介
1.通用 引脚 .通用I/O引脚 2.定时器 . 3.时钟发生器 . 4.主机接口(HPI) 4.主机接口(HPI) 5.串行口 . 6.软件可编程等待状态发生器 . 7.可编程分区转换逻辑 .
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第3章 TMS320C54x的数据寻址方式 章 的数据寻址方式
除程序存储器空间和数据存储器空间外, 除程序存储器空间和数据存储器空间外,C54x系 系 列器件还提供了I/O存储器空间 利用I/O空间可 存储器空间, 列器件还提供了 存储器空间,利用 空间可 以扩展外部存储器。 以扩展外部存储器。 I/O存储器空间为 存储器空间为64K字(0000h~FFFFh),有 ),有 存储器空间为 字 ~ ), 两条指令PORTR和PORTW可以对 存储器空 可以对I/O存储器空 两条指令 和 可以对 间操作, 间操作,读写时序与程序存储器空间和数据存储 器空间有很大不同。 器空间有很大不同。 使用片内存储器没有等待状态,速度快; 使用片内存储器没有等待状态,速度快; 使用片外存储器可以对更大的存储空间寻址, 使用片外存储器可以对更大的存储空间寻址,但 是速度较慢。 是速度较慢。

第十章_调制解调器

第十章_调制解调器

3.2调制解调器的原理及功能
一般人的语音频率范围是300—3400Hz,为了进 行话音信号在普通的电话系统中传输,在线路上 给它分配一定的带宽,国际标准取4KHz为一个标准话 路所占用的频带宽度。在这个传输过程中:语音信号 以300—3400Hz频率输入,发送方的电话机把这个语 音信号转变成模拟信号,这个模拟信号经过一个频分 多路复用器进行变化,使得线路上可以同时传输多路 模拟信号,当到达接收端以后再经过一个解频的过程 把它恢复到原来的频率范围的模拟信号,再由接收方 电话机把模拟信号转换成声音信号。
调制与解调
采用调制解调器也可以把音频信号转换成较高频率的信 号和把较高频率的信号转换成音频信号。所以调制的另一目 的是便于线路复用,以便提高线路利用率。 进行调制时,常把正弦信号 Asin(t + )作为基准信号 或称载波信号。任何载波信号都有三个特征:振幅,频率和 相位。 基于载波信号的三个主要参数,可以 把调制方式分为
2.按传输速率分类
(1)低速MODEM。传输速率在600bit/s以下。 (2)中速MODEM。传输速率在1200bit/s-9600bit/s之间。 (3)高速MODEM。传输速率在9600bit/s以上。
3.4调制解调器的分类 3.按调制方式分类 (1)频移键控(FSK)MODEM。用于远程终端之类的 低速接口传输。 (2)相移键控(PSK)MODEM。用于中速传输。
频率调制(频移键控方式) 频率调制FSK: 频率调制简称调频制,是用数字的基带 信号控制正弦载波信号的频率。它把振幅和相位定为常量 ,而频率为变量,每一种频率值代表一种信息元。这个方 法叫做频移键控FSK。如图所示。
FSK方式的抗干扰能力优于ASK,在音频线路中,传输 速率也只有1200bit/s。FSK还常用于高频无线传输。

DSP10-1

DSP10-1

窄过渡带的宽带FIR滤波器设计 低阶滤波器 互补滤波器 通过内插进
行频谱压缩 目标滤波器
窄过渡带的宽带FIR滤波器设计 设计要求: 在标准数字频率范围内,过渡带宽度为d的锐 截止宽带低通滤波器; 设计步骤:
先设计截止频率为 /2的低通滤波器 H1 z ,
设定其过渡带宽度为 Ld / 2;
模拟抗混叠滤波器的数字实现
优点:
使抗混叠处理的主要过程数字化; 简化系统结构,降低成本; 提高速度,加大灵活性; 能够有效降低量化噪声,提高信噪比。
窄带FIR滤波器的高效实现
窄带滤波器输出信号的带宽很窄,可以 降低采样率进行表达; 如果设计要则可以利用M倍抽取滤波器实现窄
subplot(2,1,2),stem(n1,y); title('抽取信号');
与抽取和内插有关的MATLAB函数
与抽取和内插有关的MATLAB函数 Interp(x,r,l,a):对信号进行内插 输入参数:信号x,内插因子r,计算内插 点的信号样值个数l,原信号带宽a; 输出参数:内插后信号y,内插滤波器系数
低通滤波器阶数n,
滤波器类型:默认为切比雪夫滤波器
与抽取和内插有关的MATLAB函数 例1 用10阶切比雪夫滤波器进行3倍下采样 x=rand(100,1);r=3;n=10; y=decimate(x,r,10); n=1:100;n1=1:3:100; subplot(2,1,1),stem(n,x); title('初始信号'); subplot(2,1,2),stem(n1,y); title('抽取信号');
向量h(FIR);
与抽取和内插有关的MATLAB函数 例3 用12阶滤波器进行3倍内插

DSP复习资料

DSP复习资料

DSP复习资料1、什么是数字信号处理器(DSP)?DSP 可以分为哪两类?a、数字信号处理器是⼀种专门⽤于实现各种数字信号处理算法的微处理器,通常可分为专⽤DSP和通⽤DSP两类。

b、⽤于实现某些特定数字信号处理功能的DSP 属于专⽤DSP。

什么是DSP?DSP:Digtal Signal Processing 数字信号处理技术典型的微处理器系统根据CPU特点,可以分为:1)通⽤单⽚机(Micro-controller) 8/16bit优点:成本低、体积⼩。

缺点:运算与扩展能⼒较弱。

编程:汇编、C语⾔。

2)PC及其兼容机(Micro-processor)缺点:成本⾼、体积⼤、实时性差。

优点:运算与扩展能⼒强,软件资源丰富。

编程:汇编及多种⾼级语⾔。

3)DSP(Digital Signal Processor)16/32bit特点:运算能⼒相当强、实时性、体积⼩、成本较低、功耗较低编程:汇编、C、C++。

4)专⽤微处理器特点:使⽤简单,灵活性差,主要⽤于⼀些批量⽣产的产品。

如家⽤电器的智能控制、⼯业控制。

DSP: Digtal Signal Processor 数字信号处理器TI公司从80代初推出了全球第⼀款“数字信号处理器”TMS320C010,从此引发了⼀场“数字信号处理”⾰命。

我们现在所说的DSP,如果没有特殊说明,⼀般均指“数字信号处理器”。

2、DSP 芯⽚的主要特点有哪些?DSP 从结构上进⾏了优化,使其更适合于哪类运算,从⽽可以⾼速实现多种不同的数字信号处理算法?DSP的特点:在⼀个指令周期内可完成⼀次乘法和⼀次加法运算程序和数据空间分开,可以同时访问指令空间和数据空间⽚内具有快速RAM,通常可通过独⽴的数据总线在两块中同时访问具有低开销或⽆开销循环及跳转的硬件⽀持快速的中断处理和硬件I/O⽀持具有在单周期内操作的多个硬件地址产⽣器可以并⾏执⾏多个操作⽀持流⽔线操作,使取指令、译码、取操作数和执⾏指令等可以重叠执⾏。

电子技术应用《数电》教案

电子技术应用《数电》教案

电子技术应用《数电》教案第一章:数字电路基础1.1 数字电路概述了解数字电路的定义、特点和应用领域熟悉数字电路与模拟电路的区别1.2 数制和码制学习二进制、八进制、十六进制的表示方法掌握不同码制(如ASCII码、BCD码)的转换方法1.3 逻辑门学习与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门电路掌握逻辑门的功能和真值表第二章:组合逻辑电路2.1 组合逻辑电路概述了解组合逻辑电路的定义和特点熟悉组合逻辑电路的分类和应用2.2 常用组合逻辑电路学习译码器、编码器、多路选择器、多路分配器等电路掌握组合逻辑电路的设计方法2.3 组合逻辑电路的设计实例设计一个4x1多路选择器设计一个全加器第三章:时序逻辑电路3.1 时序逻辑电路概述了解时序逻辑电路的定义和特点熟悉时序逻辑电路的分类和应用3.2 触发器学习SR触发器、JK触发器、T触发器、CTR触发器等电路掌握触发器的真值表、时序图和功能3.3 时序逻辑电路的设计实例设计一个2位同步计数器设计一个顺序检测器第四章:数字电路仿真4.1 数字电路仿真概述了解数字电路仿真的定义和意义熟悉数字电路仿真工具的使用4.2 常用数字电路仿真工具学习Multisim、Proteus等仿真工具的基本操作掌握仿真工具中元器件的选型和连接方法4.3 数字电路仿真实例利用仿真工具验证组合逻辑电路的功能利用仿真工具验证时序逻辑电路的功能第五章:数字电路实验5.1 数字电路实验概述了解数字电路实验的目的和意义熟悉数字电路实验步骤和注意事项5.2 数字电路实验器材和仪器学习数字电路实验所需的器材和仪器使用方法掌握实验器材和仪器的连接和调试方法5.3 数字电路实验实例完成一个组合逻辑电路的实验完成一个时序逻辑电路的实验第六章:数字电路测试与维护6.1 数字电路测试概述理解数字电路测试的目的和方法熟悉测试用例的设计和测试过程6.2 数字电路测试方法学习静态测试和动态测试两种方法掌握测试电路的搭建和测试结果的分析6.3 数字电路维护与故障排除了解数字电路维护的基本原则学习故障排除的步骤和方法第七章:数字系统设计流程7.1 数字系统设计概述理解数字系统设计的基本流程熟悉各个设计阶段的任务和目标7.2 需求分析与规格说明学习如何进行需求分析掌握编写数字系统规格说明书的方法7.3 数字系统设计实现学习数字系统设计的具体步骤掌握硬件描述语言(如Verilog)的使用第八章:数字信号处理器(DSP)8.1 DSP概述理解DSP的定义、特点和应用熟悉DSP与其他处理器的比较8.2 DSP的结构与工作原理学习DSP的内部结构和工作流程掌握DSP的指令集和编程方法8.3 DSP应用实例学习DSP在音频处理、图像处理等领域的应用设计一个简单的DSP应用系统第九章:数字电路与系统的安全与保护9.1 数字电路与系统的安全了解数字电路与系统的安全问题学习加密算法和数字签名技术9.2 硬件安全措施学习物理不可克隆功能(PUF)和硬件安全模块(HSM)掌握安全启动和安全存储的实现方法9.3 系统保护与版权保护了解系统保护的重要性学习数字版权管理(DRM)和软件保护的方法第十章:未来数字电路技术的发展趋势10.1 新兴数字电路技术了解量子计算、神经形态计算等新兴技术学习这些技术对传统数字电路的影响10.2 数字电路设计的未来趋势分析数字电路设计的发展方向探讨可持续发展和环保在数字电路设计中的作用10.3 教育与培训强调终身学习在数字电路技术发展中的重要性探讨在线教育和虚拟实验室在数字电路教学中的应用重点和难点解析一、数字电路基础:理解不同数制和码制之间的转换,以及逻辑门的功能和真值表。

DSP实验设计计划书--混沌语音加密

DSP实验设计计划书--混沌语音加密

题目10:语音信号的混沌保密通信设计与实现(草稿版)一、 实验目的:1、了解6713DSK板上的音频信号输入/输出接口2、学习使用API函数控制音频信号的采集和播放3、学习混沌保密通信的基本内容4、了解混沌加密/解密的算法的实现方法二、 实验设备:计算机(作为调试主机),DSK实验箱,音频线,音源三、 实验硬件连接:1、用音频线将音频信号源(计算机声卡的第二个插孔)连接到DSK板上的Line_in插头(面向操作者的四个插孔中的右边的第二个);2、用立体声耳机的耳机插头连接DSK板上的HEADPHONE插孔(面向操作者的四个插孔中左边的第一个);3、DSK板上电,启动CCS。

说明:DSK板上带有进行音频信号采集和解码的CODEC32接口电路,可以方便的实现语音信号的采集和回放。

四、 基于时空混沌同步的保密通信方法时空混沌在时间和空间上相互影响,在时间方向和空间方向上相互影响且都具有混沌行为,不仅具有初始条件敏感性,而且具有边界条件敏感性,对参数变化敏感,可以具有无穷多的自由度。

单向耦合映像格子:单向耦合映像格子(OCOML )是一种简单而又方便的时空混沌模型,在时空混沌研究工作中备受青睐。

单向耦合映像格子模型被应用于保密通信中。

其模型为:()()()()()()()()01011 1,2..., 0,1,...,n n i n i n x i init i x d j x i f x i f x i i m j nεε+===−+−⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦== (1.1)其中,init(i)为离散时间的驱动变量(通常取m 个介于(0,1)的任意初值),d(j)为空间格点的驱动变量(通常取1个介于(0,1)的任意初值),n 代表离散时间,{}i ε为耦合强度(为保证混沌同步通常取(0.8,1)i εε=∈),m 为耦合映像格子系统的空间维数。

()f x 为混沌单元的非线性混沌映射算子,一般()f x 取为Logistic 映射,即:()()41f x x x =−。

12第十章配位化合物温相如

12第十章配位化合物温相如

第十章 配位化合物学习要点配合物、配合物价键理论、sp 、sp 3、dsp 2、sp3d2、d2sp3杂化轨道、外轨型、内轨型配合物、磁矩、晶体场理论、分裂能、晶体场稳定化能(CFSE )、螯合物、配位平衡学习指南配合物是配位化合物的简称。

配离子或配位分子是由中心原子提供价层空轨道,配体中的配原子提供孤对电子,以配位键结合而成的难解离的复杂结构单元。

它是由中心原子和配体组成的。

中心原子往往是过渡金属离子,配体一般分为单齿配体和多齿配体,配体中直接与中心原子配位的原子称为配原子。

配离子或配位分子中配原子的数目称为中心原子的配位数。

配合物顺、反异构体的理化性质不同。

配合物的名称有俗名、商品名和系统命名,系统命名法是配合物内外界之间服从一般无机化学命名原则,内界命名的先后顺序所遵循的一般原则是配体数—配体名称—合—中心原子名称(中心原子氧化数),不同配体按阴离子—中性分子—阳离子顺序排列。

配合物的价键理论认为:中心原子与配体之间以配位键相结合,成键过程中,中心原子提供的价层空轨道首先进行杂化,形成杂化空轨道,配合物的空间构型,取决于中心原子价层空轨道的杂化类型。

常见的杂化方式有sp 、sp 2、sp 3、dsp 2、sp 3d 2、d 2sp 3等。

配合物的内、外轨型,可通过配合物的磁矩测定,结合中心原子的价层电子结构来判断,进一步可推断中心原子价层空轨道的杂化类型、配合物的空间构型、磁性及定性说明部分配合物的稳定性。

配合物的晶体场理论把中心原子和配体都看成点电荷,中心原子和配体之间靠静电作用力相结合,并不形成共价键。

在晶体场的作用下,中心原子d 轨道发生能级分裂,分裂能的大小与配合物的空间构型、配体场强、中心原子所带的电荷数和它所属周期等因素有关。

对于d 4~d 7电子构型的中心原子,其配合物有高、低自旋之分。

根据晶体场稳定化能的相对大小可以比较相同类型配合物的稳定性。

晶体场理论还可以较好地解释配合物的颜色。

dsp电子书

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冯·诺依曼结构(P5)通用微处理器,存储器结构为冯·诺依曼结构。

程序存储器和数据存储器共用一个公共的存储空间和单一的地址和数据总线。

哈佛结构它是一种并行体系结构,其主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中,每个存储器独立编址,独立访问。

系统中设计了程序总线和数据总线两条总线,从而使数据的吞吐率提高了1倍。

TMS320系列DSP芯片更在基本的哈佛结构上作了改进,一是允许数据存放在程序存储器中,并能被算术运算指令直接使用,增强了芯片的灵活性;二是指令存储在高速缓冲器中,当执行此指令时,不需要再从存储器中读取指令,节约了一个指令周期的时间。

(54xx系列的DSP总线结构改进的哈佛结构:1组程序总线,3组数据总线,4组地址总线)流水线操作(P6)DSP芯片采用多组总线结构,允许CPU同时进行指令和数据的访问。

因而可在内部实行流水线操作。

TMS320系列处理器的流水线深度从2-6级不等,也就是说,处理器可以并行处理2-6条指令,每条指令处于流水线上的不同阶段。

在6级流水线操作中,DSP每执行一条指令,需要经过预取指、取指、译码、寻址、取操作数和执行等流水线阶段。

这些操作可以独立的处理,这可使指令的执行能够完全重叠。

这样就增强了处理器的处理能力。

(1)指令送到总线-占用总线运行-运行结束释放总线(2)指令送到总线-占用总线运行-运行结束释放总线(3)指令送到总线-占用总线运行-运行结束释放总线流水线冲突的几个问题?中央处理器单元(P26)乘法器/加法器单元作用和相互之间的关系(P27,作业)⏹乘法器/加法器在一个单指令周期内完成17x17-bit的二进制补码乘法运算和一个40-bit的加法运算。

⏹乘法器/加法器单元由以下部分组成:乘法器,加法器,有符号/无符号输入控制,分数控制,零检测器,舍入器(二进制补码),溢出/饱和逻辑和暂存器(TREG)。

⏹乘法器有两个输入:一个是从TREG,数据存储器操作数,或一个累加器中选择;另一个则从程序存储器,数据存储器,一个累加器或立即数中选择。

DSP10-2

DSP10-2
多相分解
H z hk z
k 0 N k

N /M l 0
hMl z
l 0
Ml

N /M l 0
hMl 1z
M 1 j 0
Ml 1
...

N /M l 0
hMl z Ml z 1
N /M
hMl 1z Ml ...
1 / 2 1 / 2 E z 1 1
1 1 / 2 Rz 1 1 / 2
分解滤波器组
H 0 z E z2 H z 1

1 1 1 z 1 1 2 2 z 1 z 1
M通道准确重建滤波器组的设计原理 M通道准确重建滤波器组的充分条件:
E z R z z I

只要满足上述条件,则信号通过抽取并进
行重建后,只有时间延迟,没有任何失真;
即使采用远非理想的滤波器组进行多相分
解,也能实现准确重建。
M通道准确重建滤波器组的设计原理
例:2通道临界抽取的Haar滤波器组
块变换法设计
频率调制法设计
设计思想: 设计一个满足子带要求的低通滤波器, 再通过频率调制方式构成其他各子带滤波器。
余弦调制法设计
利用余弦函数实现频率调制:
对于M通道滤波器组,子带宽度为:
M
对于第m子带,频移距离为:2m 1
2M
余弦调制法设计步骤
首先设计一个N阶线性相位低通滤波器,其截止 频率为:
余弦调制法设计
滤波器冲激响应和幅频特性如图所示:
余弦调制法设计
进行余弦调 制后,各子
带的冲激响

DspBuilder中文教程2

DspBuilder中文教程2

第10章 DSP Builder 设计深入应用Matlab/DSP Builder 可以对多种类型的电子线路模块或系统进行建模、分析和硬件实现,且更擅长于一些较复杂的功能系统,及偏向于高速算法方面的模块的设计和实现,还能利用HDL Import 模块将HDL 文本设计转变成为DSP Builder 元件。

本章将给出一些DSP 及数字通信领域中实用模块的设计实例,以及基于Matlab/DSP Builder 平台的IP 核的应用。

10.1 FIR 数字滤波器设计FIR (Finite Impulse Response :有限冲激响应)滤波器在数字通信系统中,被大量用于以实现各种功能,如低通滤波、通带选择、抗混叠、抽取和内插等。

在DSP Builder 的实际应用中,FIR 滤波器是最为常用的模块之一。

DSP Builder 的FIR 滤波器设计方式有多种,作为示例,本节介绍基于模块的FIR 与基于IP 的FIR 设计方法。

10.1.1 FIR 滤波器原理对于一个FIR 滤波器系统,它的冲激响应总是有限长的,其系统函数可以记为:∑=−=Mk k k z b z H 0)( 10-1最基本的FIR 滤波器可用下式表示:∑−=−=10)()()(L i i h i n x n y 10-2其中()x n 是输入采样序列,()h n 是滤波器系数,L 是滤波器的阶数,)(n y 表示滤波器的输出序列。

也可以用卷积来表示输出序列)(n y 与)(n x 、)(n h 的关系。

)()()(n h n x n y ∗= 10-3图10-1中显示了一个典型的直接I 型3阶FIR 滤波器,其输出序列)(n y 满足下列等式:EDA 技术与VHDL366)3()3()2()2()1()1()()0()(−+−+−+=n x h n x h n x h n x h n h 10-4在这个FIR 滤波器中,总共存在3个延时结,4个乘法单元,一个4输入的加法器。

《DSP实训讲义》word版

《DSP实训讲义》word版

DSP 实训讲义目录:第一章电子系统设计总论第一节电子系统设计方法第二节电子系统的调试、组装与总结第三节电子系统的电磁兼容第二章DTMF信号发生和接受器系统设计第一节什么是DTMF信号第二节DTMF信号发生器的要求第三节DTMF信号检测方法第三章DTMF信号发生/检测器的设计第一节基于DSP的DTMF信号发生器硬件设计第二节基于DSP的DTMF 信号检测器硬件设计第三节DTMF信号发生器软件设计第四节DTMF 信号检测器软件设计附录一 protel 简介附录二 CCS2.0简介第一章电子系统设计总论从一般系统到电子系统以系统的观点分析电子系统,那么一个电子系统应该有输入,输出,以及输入输出之间的映射关系,如果,输入和输出之间的映射关系,那么输入输出之间有:对于一个物理可实现的系统来说首先确定的是系统输入输出之间的映射关系对于一个系统来说往往工作在某种环境或者是某些环境下因此往往要求系统能在这种环境下可靠工作也就是环境在一定范围变化的情况下系统输入输出之间的关系还要能保持。

因此在设计一个系统的时候应该考虑两个至少是两个特性:一系统输入和输出之间的关系这个关系可以说就是系统要完成的功能或者说是任务二当系统的工作环境在一定范围变化的时候,系统仍然能够完成设计时的输入和输出之间关系的能力这种能力就叫做可靠性电子系统的设计时应考虑的基本问题在电子系统设计阶段应考虑以下两个问题:一、功能设计二、可靠性设计电子系统的功能是一个电子系统的主要特性,在设计的时候是设计人员主要考虑问题。

设计一个电子系统是为了能在一定的环境和一定的时间段内完成一定的任务,因此设计者在设计电子系统的时候不但要考虑电子系统功能,还要考虑设计的电子系统能不能在规定的环境和时间段上完成设计的功能,也就是要考虑设计的电子系统在一定的环境变化范围内和期望的时间长度上能不能可靠的完成设计时的功能因此电子系统的可靠性是电子系统在规定的时间和环境条件下完成设计的功能的能力,度量可靠性能力的指标就是可靠性度量电子系统功能设计方法电子系统设计方法一般有:A 自下向上设计方法,B 自顶向下设计方法电子系统传统的设计方法是自下向上设计方法这种方法是采用中小规模集成电路和分立元件对电路板设计,采用这种方法对一个复杂电子系统进行设计的时候往往是先设计好底层的电路然后搭积木一般用设计好的底层电路搭建复杂的电子系统。

DSP入门(献给初学者)

DSP入门(献给初学者)

DSP入门(献给初学者)DSP的特点对于没有使用过DSP的初学者来说,第一个困惑就是DSP其他的嵌入式处理器究竟有什么不同,它和单片机,ARM有什么区别。

事实上,DSP也是一种嵌入式处理器,它完全可以完成单片机的功能。

唯一的重要的区别在于DSP支持单时钟周期的“乘-加”运算。

这几乎是所有厂家的DSP芯片的一个共有特征。

几乎所有的DSP处理器的指令集中都会有一条MAC指令,这条指令可以把两个操作数从RAM 中取出相乘,然后加到一个累加器中,所有这些操作都在一个时钟周期内完成。

拥有这样一条指令的处理器就具备了DSP功能具有这条指令就称之为数字信号处理器的原因在于,所有的数字信号处理算法中最为常见的算术操作就是“乘-加”。

这是因为数字信号处理中大量使用了内积,或称“点积”的运算。

无论是FIR滤波,FFT,信号相关,数字混频,下变频。

所有这些数字信号处理的运算经常是将输入信号与一个系数表或者与一个本地参考信号相乘然后积分(累加),这就表现为将两个向量(或称序列)进行点积,在编程上就变成将输入的采样放在一个循环buffer里,本地的系数表或参考信号也放在一个buffer里,然后使用两个指针指向这两个buffer。

这样就可以在一个loop里面使用一个MAC指令将二者进行点积运算。

这样的点积运算对与处理器来说是最快的,因为仅需一个始终周期就可以完成一次乘加。

了解DSP的这一特点后,当我们设计一个嵌入式系统时,首先要考虑处理器所实现的算法中是否有点积运算,即是否要经常进行两个数组的乘加,(记住数字滤波,相关等都表现为两个数组的点积)如果有的话,每秒要做多少次,这样就能够决定是否采用DSP,采用多高性能的DSP了。

浮点与定点浮点与定点也是经常是初学者困惑的问题,在选择DSP器件的时候,是采用浮点还是采用定点,如果用定点是16位还是32位?其实这个问题和你的算法所要求的信号的动态范围有关。

定点的计算不过是把一个数据当作整数来处理,通常AD采样来的都是整数,这个数相对于真实的模拟信号有一个刻度因子,大家都知道用一个16位的AD去采样一个0到5V的信号,那么AD输出的整数除以2^16再乘以5V就是对应的电压。

DSP讲义10-5

DSP讲义10-5
【 例 】 有 8 个外部中断源,分别表示为 IR1, IR2, … , IR8 ,各中断
Байду номын сангаас
源是边沿触发方式,试用 , C5402 建立相应的中断系统
第五讲 TMS320C54x 中断系统
5.4 中断系统应用
由 INT0 、 INT1 、 INT2 、 INT3 的中断优先级顺序可知,前面的中断
扩展出来的中断源高于后面的.又由于软件中先查询的中断比后查询的有
第五讲 TMS320C54x 中断系统
5.1 中断请求
’C54x 的中断请求源按 CPU 的控制级别分为两大类。
第一,不可屏蔽中断:这一类中断无法通过软件屏蔽,只要此类中断发
生, CPU 立即响应。 ’C54x 中这类中断共有 16 个,其中两个可以通过硬件控制,其余 14 个只能通过软件控制。 两个可以通过硬件控制的不可屏蔽中断分别是中断优先级最高(1级) 的复位中断/RS,以及优先级为2的 NMI。 前者对芯片的所有操作产生影响,后者,不会对任何 CPU 的现行操作
5.2 中断控制
复位时, IPTR =1FFH ,因此,程序地址总是 PC=1111 1111 1000 0000B = 0FF80H , 而且,硬件复位地址是固定不变的, 其他中断向量可以通过改变 IPTR 的内容重新安排中断程 序的地址。例如: IPTR =001H ,中断向量移至0080H 开 始的程序存储空间。
义如图所示。 将IMR的某位置1,则相应的中断放开。只对可屏蔽中断有 效。
第五讲 TMS320C54x 中断系统
5.2 中断控制
(2) 中断优先级
’C54x有 14个固定中断优先级,当执行优先级低的中断时,
可以被优先级高的中断打断,也可以通过对中断屏蔽寄存器 IMR 编程,屏蔽高级中断的干扰。
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