实验4 FIR数字滤波器的DSP编程实现-推荐下载
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
了循环缓冲区法。 循环缓冲区法的主要特点是:对于 N 级 FIR 滤波器,在数据存储区开辟一个称为滑
窗的具有 N 个单元的缓冲区,滑窗中存放最新的 N 个输入样本值。每次输入新的样本时, 新的样本将改写滑窗中最老的数据,其它数据则不需要移动。编写程序时利用片内 BK(循环缓冲区长度)寄存器对滑窗进行间接寻址,因而循环缓冲区地址是首尾相邻的。 如图 8-6-2 所示,图中假定 N=6。
b=fir1(16,1500/8000*2); FIR数字滤波器系数b为:
b0=1.16797e-018 b1=0.00482584 b2=0.00804504
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
实验 4: FIR 数字滤波器的 DSP 编程实现
一、实验目的:
㈠ 了解一个 FIR 数字滤波器 DSP 程序的设计、编写和建立的过程。 ㈡ 学习使用 simulator 调试滤波器程序的方法。了解使用 simulator 进行程序调 试,如何输入测试信号,观察输出结果。
二、实验原理:
㈠ FIR 滤波器的结构和数据存储方式
x(n)
b0
z 1
b1
x(n 1)
z 1
b2
x(n 2)
+
y(n)
图 8-6-1 横截型 FIR 滤波器的结构图
由上面的公式和结构图可知,FIR 滤波算法实际上是一种乘法累加运算。它不断地从
输入端读入样本值 x(n),经延时( z 1 ),做乘法累加,再输出滤波结果 y(n)。 在实际编程中, z 1 的实现方法有两种:线性缓冲区法和循环缓冲区法。本实验采用
x(n-4)。这时,再从 I/O 口输入数据 x(n+2),将原来存放 x(n-4)的数据存储器单元改 写为 x(n+2)。
…… 利用循环缓冲区法的主要优点是:不需要移动数据,可将循环缓冲区定位在数据存 储器的任何位置(而线性缓冲区则要求必须定位在 DARAM 中)。 本实验是一个使用 CCS 的 simulator 进行滤波器基本程序调试的实验,其输入信号 x(n)用.inc 文件输入。
5
假定第一次执行完 y(n) bi x(n i) 后,间接寻址的辅助寄存器 ARx 指向 x(n-5)。 i0
然后,从 I/O 口输入数据 x(n+1),将原来存放 x(n-5)的数据存储器单元改写为 x(n+1)。
5
同样,当进行完第二次乘法累加运算 y(n 1) bi x(n 1 i) 后,ARx 最后指向 i0
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
ARX
数据存储器
x(n)
x(n-1)
x(n-2)
x(n-3)
x(n+2) ARX
x(n+1)
b3=-0.00885584 b4=-0.0429174 b5=-0.029037 b6=0.0972537 b7=0.283423 b8=0.374525 b9=0.283423 b10=0.0972537 b11=-0.029037 b12=-0.0429174 b13=-0.00885584 b14=0.00804504 b15=0.00482584 b16=1.16797e-018 将上述系数存盘,建立一个数据文件(如fir01.txt)。 ㈢ 建立 DSP 汇编程序的 FIR 滤波器系数文件 上述系数必须转换成 Q15 格式,并放置在 DSP 汇编程序的.inc 文件中,进行 FIR 滤 波器的汇编程序的汇编、链接时,inc 文件将被自动地加入到工程中去。 从 MATLAB 中产生的 fir01.txt 文件,通过执行转换命令,将自动变换为 firdata.inc 滤波器系数文件。转换命令为(在 MATLAB 下): !firdat fir01.txt 将产生 firdata.inc 文件。其内容如下: N .set 17 COFF_FIR: .sect "COFF_FIR "
以下灰色字体内容可以不看。
㈡ FIR 数字滤波器的设计 FIR 数字滤波器的设计可以采用 C、Fortron 等高级语言来实现,其编程较为复杂。 我们采用 MATLAB 中信号处理工具箱的有关指令,可以很方便地求出 FIR 滤波器系数。 例:设计一个 FIR 低通滤波器,通带边界频率为 1500Hz,通带波纹小于 1dB;阻带 边界频率为 2000Hz,阻带衰减大于 40dB;采样频率为 8000Hz。 FIR 滤波器的设计可以用 MATLAB 窗函数法进行,例如选择 Hamming 窗,其程序为:
对于一个 FIR 滤波器,假定其冲激响应为 bi (i 0,1,2 N 1) ,输入信号为 x(n),
则有以下差分方程:
其对应的滤波器传递函数为:
N 1
y(n) bi x(n i) i0
N 1
H (z) bi z i i0
可以用横截型(又称直接型或卷积型)FIR 数字滤波器的结构图表示(图 8-6-1)。
z 1
bN 2
z 1
bN 1
x(n N 1)
循环缓冲区顶部
循环缓冲区底部 x(n-5)
数据存储器
x(n) x(n-1)
x(n-2)
x(n-3)
x(n-4)
ARX
数据存储器
图 8-6-2 利用循环缓冲区法实 现 z 1
x(n)
x(n-1)
x(n-2)
x(n-3)
x(n-4)
x(n+1)
.word 0 .word 158 .word 263 .word -290 .word -1406 .word -951 .word 3186 .word 9287 .word 12272 .word 9287 .word 3186 .word -951 .word -1406 .word -290 .word 263 .word 158