DSP大作业(哈工程)
DSP大作业(201111768)
2.1 基于 DSP 的转台控制系统功能分析
根据系统要求，DSP 运动控制系统的主体部分如图-6 所示。
RS232 串口单元 DSP TMS 320LF 2407 电源单元 电机 控制接口 上位机
驱动 模块
被控 电机
I/O 单元
光电 隔离 模块
光电 编码器
图-6 基于 DSP 的转台控制系统功能模块
2.3 步进电机运动控制系统及其运动控制器
步进电机控制系统主要由步进电机运动控制器、环行分配器、功率放大 器、步进电机组成如图-7 所示。
步 进 电 机 运 动 控 制 器
脉冲信号 方向信号 方式信号
环 形 分 配 器
步 进 电 机 驱 动 器
功 率 放 大 器
步进电机
图-7 步进电机控制系统结构图
（1）RS232 串口单元：通过串行通信接口（SCI）从上位 PC 机读取控制 指令，以及向上位 PC 机发送测角信号。 （2）电源单元：为步进电机驱动器以及光电编码器提供直流电源。 （3）I/O 单元：该模块主要采集光电编码器测角信号。 （4）电机控制接口：由该接口输出控制脉冲信号和方向信号给步进电机 驱动模块。
1 光电成像跟踪系统总体设计
实时光电成像跟踪系统的主要任务是从目标的图像序列中检测运动信 息，估计运动及参数并给出伺服机构控制算法，从而使光电成像跟踪系统准 确跟踪目标或目标特征的运动轨迹。
1.1 光电成像跟踪系统工作原理
光电成像跟踪系统通常是由探测系统及伺服机构联合组成的。探测系统 提供测量信息，伺服机构完成对目标的跟踪，结构如图-1 所示。
2 系统硬件设计
系统硬件平台是完成运动目标自动检测与跟踪的重要保证，通过对实验 场景的分析以及目标检测和跟踪算法的研究，根据性能要求和实验室设备条 件，本文设计研制了一套硬件平台：采用 DSP 实验系统作为转台控制系统主 要的硬件处理器；选定了用于获取图像的 CCD 摄像机、图像采集卡和二维精 密电控旋转台；以及转台步进电机驱动器、光电编码器、光电耦合器等；图 像输出设备采用了实验室里己有的显示器。本章将对本系统主要的硬件部分 的构成及功能做详细的介绍。
DSP大作业2
重叠相加法和重叠保留法对于很长序列和短序列进行卷积，可采用重叠相加法和重叠保留法进行快速实现。
课本上只是通过公式图形来讲解，十分抽象。
许多人对这两种方法产生混淆，不理解，不会应用，特别是重叠保留法。
下面就先给出基本原理，再用实例讲解分析。
设h(n)的点数为M，信号x(n)为很长的序列。
重叠相加法是将长序列x(n)分解为很多段，每段x i(n)长度为L，L和M数量级相同。
将每段x i(n)和h(n)补零到N点（N>=L+M-1）,用圆周卷积得到每段线性卷积的值，相邻两段输出序列的重叠M-1值相加得到正确值。
重叠保留法也是将长序列x(n)分解为很多段x i(n)，但是每相邻段重叠M-1值取值（对第一段采取前面补M-1个零值），使得每段长度为N点，做N点的x i(n)和h(n)圆周卷积，将每段输出结果前M-1值去掉，剩下的值连结起来就是正确值。
下面就举例说明它们的用法。
例题1：已知 x(n)=(n+1),05≤≤, h(n)={1,0,1},分别用重叠相n加法和重叠保留法求解x(n)*h(n)。
解：通过直接卷积可知x(n)*h(n)值为 {1 2 2 2 2 2 -5 -6}。
解法一：重叠相加法已知M=3,令L=4, 将x(n)分段，得：x1(n)={1 2 3 4 }；x2(n)={5 6 0 0 }；将每段做N=8的圆周卷积。
x1(n) ⑧ h(n) ={1 2 2 2 -3 -4 0 0 }x2(n) ⑧ h(n) ={5 6 -5 -6 0 0 0 0}则：y1=x1(n)* h(n)= {1 2 2 2 -3 -4}y2=x1(n)* h(n)= {5 6 -5 -6}将y1尾部和y2头部值重叠 M-1=2点相加，得到y(n)={1 2 2 2 2 2 -5 -6}。
与直接卷积x(n)*h(n)值比较，发现两值相等。
说明此法正确。
解法二：重叠保留法已知M=3, 将x(n) 重叠 M-1=2点分段，每段长度为4，得：x1(n)={0 0 1 2 }；x2(n)={1 2 3 4 }；x3(n)={3 4 5 6 }；x4(n)={5 6 0 0 }；将每段做N=4的圆周卷积，得：y1=x1(n) ④ h(n) ={-1 -2 1 2 }；y2=x2(n) ④ h(n) ={-2 -2 2 2 }；y3=x3(n) ④ h(n) ={-2 -2 2 2 }；y4=x4(n) ④ h(n) ={5 6 -5 -6 }；每段输出去掉前M-1点，将剩下的值连接起来，得到y(n)={1 2 2 2 2 2 -5 -6}。
哈工大DSP大作业
DSP-F2812的最小系统设计姓名学号班级时间一、设计目的：TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。
它整合了DSP和微控制器的最佳特性，集成了事件管理器，A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块，为功能复杂的控制系统设计提供了方便，同时由于其性价比高，越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。
通过本课程的学习，我对DSP的各个模块有了较为深入的了解，希望可以通过对最小系统的设计，进一步加深对DSP的学习，能在实践中运用DSP，提高自己的动手实践能力。
二、设计思路所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成，其能够独立运行，实现最基本的功能。
为了验证DSP的最基本的功能，我设计了如下单元：有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。
三、详细设计步骤和原理1、电源电路的设计TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分：3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。
TMS320F2812对电源很敏感，所以在此推荐选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。
TPS767D318芯片输入电压为+5V，芯片起振，正常工作之后，能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。
如下图所示：2、复位电路及JATG下载口电路的设计考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号，此复位信号可以直接供DSP芯片使用，所以不用为DSP设置专门的复位芯片。
在实际设计过程中，考虑到JATG下载口的抗干扰性，在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。
3、外扩RAM的设计TMS320F2812芯片内部具有18K*16位RAM空间。
当程序代码长度小于18K*16位时，该芯片内部的RAM空间就能够满足用户的需求。
DSP设计报告大作业(10313226)
JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGYD S P技术及应用综合训练大作业班级 10通信2W 姓名王超学号 10313226 指导老师倪福银吴全玉2013年12月目录序言---------------------------------------------------------------2第一章 DSP理论技术概述----------------------------------------3 1.1 课程设计目的与意义 --------------------------------------------3 1.2 DSP芯片的选择与封装 ------------------------------------------4 1.3 DSP系统设计的方法和步骤---------------------------------------4 1.4 DSP前沿技术与应用---------------------------------------------6第二章 DSP硬件部分设计---------------------------------------10 2.1 硬件设计任务概述----------------------------------------------10 2.2 总体方案设计--------------------------------------------------11 2.3 模块电路原理图设计--------------------------------------------13 2.4 硬件设计小结--------------------------------------------------18第三章 DSP软件部分设计----------------------------------------18 3.1 液晶屏幕字块控制设计------------------------------------------18 3.1.1 软件设计任务概述---------------------------------------------19 3.1.2 程序设计思路与算法原理---------------------------------------19 3.1.3 软件设计流程-------------------------------------------------21 3.1.4 设计程序编写-------------------------------------------------21 3.1.5软件设计结果与小结-------------------------------------------37 第四章小结-----------------------------------------------------38 参考文献--------------------------------------------------------错误！未定义书签。
DSP大作业
标题：无限冲激响应滤波器的（IIR）算法摘要：信息时代的到来，使得信息处理技术飞速发展，并且数字化成为了信息处理技术的一门主流技术，在越来越多的行业得到了广泛应用。
数字滤波器具没有漂移，能够处理低频信号，频率响应曲线可以非常接近去理想滤波器的特性，并且精度高，容易集成的优势，所以数字滤波器相对于模拟滤波器得到了快速发展。
由于DSP的出现和FPGA的迅速发展也为数字滤波器提供了有力的硬件支持和实现方式。
数字信号处理芯片由于运算速度快，具有可编程特点和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中，发挥着重要的作用。
采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前发展的趋势。
引言：数字滤波器按其单位脉冲响应分为IIR（无限脉冲响应）和FIR（有限脉冲响应），而IIR通常具有利用较低饿阶数获得高的选择性，执行速度更快，所使用的储存单元更少，经济又高效.本实验是利用CCS编译环境，所进行的软件仿真用来实现用TMS320F2812构成确定技术指标的数字低通滤波器，通过用标准C的数学库中的sin和cos函数，产生低频和高频的混频信号，并通过所设计的低通滤波器，观察其实际的滤波效果。
原理：1．无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
数字滤波器是指输入、输出均为数字信号，通过数值运算处理改变输入信号所含成分的频率成分的相对比例，或者滤除某些频率成分的数字器件或程序。
IIR数字滤波器是存在反馈，其单位脉冲响应为无限长的滤波器。
IIR数字滤波器的工作原理：将模拟波形进行采样（采样频率要满足时域采样定理），并通过AD转化将模拟量改为数字量并输入IIR数字滤波器中，该过程存在量化误差并且经采样的信号的频谱以采样频率为周期进行了周期延拓，IIR数字滤波器的频谱特性逼近与通过相应的滤波指标所确定的模拟滤波器的频谱特性（频谱指标有通带下限截止频率，阻带上限频率，3dB频率，通带衰减和阻带衰减），并且进行了以2π为周期的周期延拓，由于数字频率π所对应的模拟频率为π/TS,Ts为采样周期，这样就将相应频率滤除了，不过所得的信号频谱仍为周期延拓的数字信号，通过DA转化就可得到模拟波形.IIR数字滤波器的常用设计方法为间接法，即利用已有的设计成熟的模拟滤波器通过相应指标，和对应关系转化为因果稳定的数字频率和模拟角频率为线性的数字滤波器。
哈工大数字电路大作业
数电大作业（一）1120410104 周胜阳一、题目要求（一）、基本要求1）编写相关源程序;2）给出相关仿真电路图/状态转换图和仿真波形图.（二）、设计任务利用Verilog HDL设计一个电路，对输入的一串二进制数，用于检测序列中连续3个或者3个以上的1，状态转换如图所示。
图1要求其转换状态表如图（2）所示。
图2二、设计思路1、整体思路：由分析可知这是一个Moore型状态机，利用QuartusII软件进行Verilog HDL语言的输入，并生成仿真电路图，然后利用QuartusII自带的testbench文件生成功能生成testbench 文件，自己进行适当的修改，然后在QuartusII软件中调用Modelsim 软件进行仿真，记录仿真波形。
三、程序设计1.在QuartusII软件下建立工程文件，并选择Verilog HDL 语言输入模式，输入如下代码：module zsy1(clk,din,out);input clk,din; //定义输入输出output out;reg outparameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b10,S3=2'b11; //定义四种状态的值reg [1:0]state1=S0,state2; //定义初态与次态always@(posedge clk) //每当时钟上升沿是，将次态的值给现态beginstate2<=state1;endalways@(state1 or din)begincase(state1) //判断现态的值S0:beginout=0;if(din==0)state2=S0;else state2=S1;endS1:beginout=0;if(din==0)state2=S0;else state2=S2;endS2:beginout=0;if(din==0)state2=S0;else state2=S3;endS3:beginout=0;if(din==0)state2=S0;else state2=S3;endendcaseendendmodule2.仿真电路图：Post FittingPost MappingRTL3.生成testbench文件，修改timescale 1 ns/ 1 ns //确定延时单位为1ns和精度为1nsmodule zsy1_vlg_tst();reg clk;reg din;wire out;zuoye1 i1 (.clk(clk),.din(din),.out(out)); initial beginclk=0;din=1; //产生100110111011110111110序列#1 din=0;#2 din=1;#2 din=0;#1 din=1;#3 din=0;#1 din=1;#4 din=0;#1 din=1;#5 din=0;#1 din=0;#1 $stop();// --> end$display("Running testbench");endalwaysbegin#(0.5) clk=~clk; //每0.5ns翻转一次，即周期为1nsendendmodule四、实验结果调用Modelsim软件进行仿真，待检测序列为10011001110011110011111001，仿真波形图如下所示由仿真图可以看出，只有当输入din为连续三个或者三个以上（本测试用的是连续3,4,5个高电平）高点平时，输出op的值才为1，且状态转化符合状态转化图的要求，可认为达到了题目的要求。
dsp实验报告哈工大实验一定时器实验
dsp实验报告哈工大实验一定时器实验实验一定时器实验一. 实验目的1. 通过实验熟悉LF2407A 的定时器；2. 掌握LF2407A 定时器的控制方法；3. 掌握LF2407A 的中断结构和对中断的处理流程；4. 学会运用中断程序控制程序流程。
二. 实验设备计算机，ICETEK-LF2407-EDU 实验箱（或ICETEK 仿真器+ICETEK-LF2407-A系统板+ 相关连线及电源）。
三. 实验原理1. 通用定时器介绍及其控制方法⑴.事件管理器模块（EV）TMS320LF2407A DSP 片内包括两个事件管理模块EVA 和EVB ，每个事件管理器模块包括通用定时器（GP）、比较单元以及正交编码脉冲电路。
每个事件管理模块都包含两个通用定时器，用以完成计数、同步、定时启动ADC、定时中断等功能。
⑵.通用定时器（GP）每个通用定时器包括：一个16 位的定时器增/减计数的计数器TxCNT，可读写；一个16 位的定时器比较寄存器（双缓冲，带影子寄存器）TxCMPR,可读写；一个16 位的定时器周期寄存器（双缓冲，带影子寄存器）TxPR,可读写；一个16 位的定时器控制寄存器TxCON，可读写；可选择的内部或外部输入时钟；用于内部或外部时钟输入的可编程的预定标器（Prescaler）；控制和中断逻辑，用于4 个可屏蔽中断—下溢、溢出、定时器比较和周期中断；可选择方向的输入引脚TDIRx，用于双向计数方式时选择向上或向下计数。
通用定时器之间可以彼此独立工作或相互同步工作，完成复杂的任务。
通用定时器在中断标志寄存器EVAIFRA，EVAIFRB，EVBIFRA 和EVBIFRB中有12 个中断标志位。
每个通用定时器可根据以下事件产生4 个中断：上溢—TxOFINF（x=1，2，3 或4）；下溢—TxUFINF（x=1，2，3 或4）；比较匹配--TxCINT（x=1，2，3 或4）；周期匹配--TxPINT（x=1，2，3 或4）。
dsp实验报告 哈工大实验三 液晶显示器控制显示实验
实验三液晶显示器控制显示实验一. 实验目的通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法，了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。
二. 实验设备计算机，ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。
三.实验原理ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板，它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接，可以控制其各种外围设备。
液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。
控制I/O 口的寻址：命令控制I/O 接口的地址为0x8001，数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004，辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。
显示控制方法：◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器，分别对应屏幕显示的象素，向其中写入数值将改变显示，写入“1”则显示一点，写入“0”则不显示。
其地址与象素的对应方式如下：◆发送控制命令：向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口写入命令控制字，然后再向辅助控制接口写入0。
下面给出的是基本命令字、解释和 C 语言控制语句举例。
✧显示开关：0x3f 打开显示；0x3e 关闭显示；✧设置显示起始行：0x0c0+起始行取值，其中起始行取值为0 至63；✧设置操作页：0x0b8+页号，其中页号取值为0-7；✧设置操作列：0x40+列号，其中列号为取值为0-63；◆写显示数据：在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后，可以将待显示的数据写入液晶显示模块的缓存。
将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。
◆液晶显示器与DSP 的连接：◆数据信号的传送：由于液晶显示模块相对运行在40MHz 主频下的DSP 属于较为慢速设备，连接时需要考虑数据线上信号的等待问题；◆电平转换：由于DSP 为3.3V 设备，而液晶显示模块属于5V 设备，所以在连接控制线、数据线时需要加电平隔离和转换设备，如：ICETEK-CTR 板上使用了74LS245。
DSP大作业
DSP系统设计大作业学院：电子工程学院专业：信息对抗技术班级： 021231姓名：学号： 02123指导教师：秦国栋1、比较DSP，FPGA，ARM三类芯片的优缺点？答：DSP（digital singnal processor）是一种独特的微处理器，有自己的完整指令系统，是以数字信号来处理大量信息的器件。
一个数字信号处理器在一块不大的芯片内包括有控制单元、运算单元、各种寄存器以及一定数量的存储单元等等，在其外围还可以连接若干存储器，并可以与一定数量的外部设备互相通信，有软、硬件的全面功能，本身就是一个微型计算机。
DSP采用的是哈佛设计，即数据总线和地址总线分开，使程序和数据分别存储在两个分开的空间，允许取指令和执行指令完全重叠。
也就是说在执行上一条指令的同时就可取出下一条指令，并进行译码，这大大的提高了微处理器的速度。
另外还允许在程序空间和数据空间之间进行传输，因为增加了器件的灵活性。
其工作原理是接收模拟信号，转换为0或1的数字信号，再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。
它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。
它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。
由于它运算能力很强，速度很快，体积很小，而且采用软件编程具有高度7的灵活性，因此为从事各种复杂的应用提供了一条有效途径。
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：（1）在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；（2）程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；（3）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；（4）具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；（5）快速的中断处理和硬件I/O支持；（6）具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；（7）可以并行执行多个操作；（8）支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
dsp课程设计大作业报告资料
电气信息工程学院D S P技术及应用综合训练大作业班级 10电子2w 姓名徐广伟学号 10311225 指导老师倪福银2013 年10 月目录序言..................................................................................................................... - 2 -第一章DSP理论技术概述 .................................................................................. - 3 -1.1 课程设计目的与意义.............................................................................. - 3 -1.2 DSP芯片的选择与封装 ......................................................................... - 3 -1）芯片的选择原则：............................................................................. - 3 -2）芯片的封装：..................................................................................... - 3 -1.3 DSP系统设计的方法和步骤 ................................................................. - 4 -第二章DSP硬件部分设计 .................................................................................. - 7 -2.1 硬件设计任务概述.................................................................................. - 7 -2.2 总体方案设计.......................................................................................... - 7 -2.3 模块电路原理图设计.............................................................................. - 8 -2.3.1主芯片为TMS320C5502 ................................................................ - 8 -2.3.2外设电路原理图设计...................................................................... - 8 -2.4硬件设计小结.......................................................................................... - 13 -第三章DSP软件部分设计 .................................................................................. - 14 -3.1 人机界面主题设计................................................................................. - 14 -3.1.1软件设计任务概述........................................................................ - 14 -3.1.2程序设计思路与算法原理.......................................................... - 14 -3.1.3软件设计流程................................................................................ - 14 -第四章小结........................................................................................................... - 37 -参考文献................................................................................................................. - 37 -序言DSP一方面是Digital Signal Processing的缩写，意思是数字信号处理，就是指数字信号理论研究。
(完整word版)DSP大作业
无限冲激响应滤波器(IIR）算法姓名：张晓指导老师：陈恩庆专业名称：通信学号：201024604344:56 PM无限冲激响应滤波器（IIR）算法摘要：21世纪是数字化的时代，随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术。
相对于模拟滤波器,数字滤波器没有漂移,能够处理低频信号，频率特性可做成非常接近于理想的特性,且精度可以达到很高,容易集成等。
这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。
数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。
本课题通过软件设计IIR数字滤波器，并对所设计的滤波器进行仿真：应用DSP集成开发环境-CCS调试程序，用TMS320F2812实现IIR数字滤波。
具体工作包括：对IIR数字滤波器的基本理论进行分析和探讨.应用DSP集成开发环境调试程序，用TMS320F2812来实现IIR数字滤波。
通过硬件液晶显示模块验证试验结果，并对相关问题进行分析。
关键词：数字滤波器；DSP；TMS320F2812；无限冲激响应滤波器（IIR）。
引言随着数字化飞速发展,数字信号处理技术受到了人们的广泛关注，其理论及算法随着计算机技术和微电子技术的发展得到飞速发展,被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域.数字信号处理由于运算速度快，具有可编程的特性和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中，发挥着重要的作用.采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前发展的趋势。
在数字信号处理中，数字滤波占有极其重要的地位。
数字滤波是语音和图像处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本处理算法。
在许多信号处理应用中用数字滤波器替代模拟滤波器具有许多优势。
数字滤波器容易实现不同幅度和相位频率特性指标。
用DSP芯片实现数字滤波除具有稳定性好、精度高、不受环境影响外，还具有灵活性好的特点。
DSP原理及应用大作业
DSP原理及应用大作业1．无限冲激响应数字滤波器的基础理论。
2．模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。
3．数字滤波器系数的确定方法。
4．根据要求设计低通IIR滤波器要求：低通巴特沃斯滤波器在其通带边缘1kHz处的增益为-3dB，12kHz处的阻带衰减为30dB，采样频率25kHz。
设计：-确定待求通带边缘频率fp1Hz、待求阻带边缘频率fs1Hz和待求阻带衰减-20logδsdB。
模拟边缘频率为：fp1=1000Hz，fs1=*****Hz 阻带边缘衰减为：-20logδs=30dB -用Ω=2πf/fs把由Hz表示的待求边缘频率转换成弧度表示的数字频率，得到Ωp1和Ωs1。
Ωp1=2πfp1/fs=2π1000/*****=0.08π弧度Ωs1=2πfs1/fs=2π*****/*****=0.96π弧度-计算预扭曲模拟频率以避免双线性变换带来的失真。
由w=2fs tan(Ω/2)求得wp1和ws1，单位为弧度/秒。
wp1=2fs tan(Ωp1/2)=6316.5弧度/秒ws1=2fs tan(Ωs1/2)=*****.2弧度/秒-由已给定的阻带衰减-20logδs确定阻带边缘增益δs。
因为-20logδs=30，所以logδs=-30/20，δs=0.03162 -计算所需滤波器的阶数：因此，一阶巴特沃斯滤波器就足以满足要求。
-一阶模拟巴特沃斯滤波器的传输函数为：H(s)=wp1/(s+wp1)=6316.5/(s+6316.5) 由双线性变换定义s=2fs(z-1)/(z+1)得到数字滤波器的传输函数为：因此，差分方程为：y[n]=0.3307y[n-1]+0.3346x[n]+0.3346x[n-1]软件程序流程图开始初始化工作变量调用波形发生子程序产生混叠的波形(高频+低频) 调用IIR滤波子程序计算当前输出波形发生计算步长用标准C的sin函数和cos函数计算当前波形值返回波形值IIR滤波用滤波器系数乘以保存的N-1个输入输出值和当前输入值并求和返回计算结果调试过程与步骤：1．实验准备-设置软件仿真模式。
哈工大数字信号处理大作业 (2)(word文档良心出品)
数字信号处理上机实验报告学号：姓名:实验题目一1. 实验要求：序列卷积计算（1）编写序列基本运算函数，序列相加、相乘、翻转、求和；（2）使用自定义函数计算序列线性卷积，并与直接计算结果相比较。
两个序列分别为：() 1,05 0,others n nx n≤≤⎧=⎨⎩，()2,030,othersn nx n≤≤⎧=⎨⎩2. 实验过程和步骤：包含题目分析，实验程序和流程图（程序要有必要的注释）3. 实验结果和分析：包含程序运行结果图，结果分析和讨论(一)基本运算函数1.原序列2.序列相加序列相加程序function [y,n]=sigadd(x1,n1,x2,n2)%implements y(n)=x1(n)+x2(n)%---------------------------------------------% [y,n] = sigadd(x1,n1,x2,n2)% y = sum sequence over n, which includes n1 and n2% x1 = first sequence over n1% x2 = second sequence over n2 (n2 can be different from n1)%n=min(min(n1),min(n2)):max(max(n1),max(n2)); %duration of y(n) y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1; %x1 with duration of y y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2; %x2 with duration of y y=y1+y2; %sequence addition3.序列相乘序列相乘程序function [y,n]=sigmult(x1,n1,x2,n2)%implements y(n)=x1(n)*x2(n)%---------------------------------------------% [y,n] = sigmult(x1,n1,x2,n2)% y = product sequence over n, which includes n1 and n2% x1 = first sequence over n1% x2 = second sequence over n2 (n2 can be different from n1)%n=min(min(n1),min(n2)):m(min(n1),min(n2)) %duration of y(n)y1=zeros(1,length(n));y2=y1;y1(find((n>=min(n1))&(n<=max(n1))==1))=x1; %x1 with duration of y y2(find((n>=min(n2))&(n<=max(n2))==1))=x2; %x2 with duration of y y=y1.*y2; %sequence multiplication4.序列翻转序列翻转程序function [y,n]=sigfold(x, n)%implements y(n)=x(-n)%--------------------------------------------- % [y,n] = sigfold(x,n)%y=fliplr(x);n=-fliplr(n);5.序列移位序列移位程序function [y,n]=sigshift(x,m,n0)%implements y(n)=x(n-n0)%--------------------------------------------- % [y,n] = sigshift(x,m,n0)%n=m+n0;y=x;主程序x1=[0:5];x2=[0,1,2,3];n1=0:5;n2=0:3;%N=n1+n2-1;figure(1)subplot(211)stem(x1)xlabel('x1')subplot(212)stem(x2)xlabel('x2')title('原序列')x= sigadd(x1,n1,x2,n2);figure(2)stem(x)xlabel('x1+x2')title('序列相加')figure(3)[x,n] = sigfold(x1,n1);stem(n,x)xlabel('x1(-n)')title('序列翻转')[x,n] = sigshift(x,n,2);figure(4)stem(n,x)xlabel('x1(-n+2)')title('序列移位')x= sigmult(x1,n1,x2,n2);figure(5)stem(x)title('序列相乘')xlabel('x1*x2')(二)自定义函数计算线性卷积1.题目分析使用上一题中的序列相乘、翻转和求和子函数计算线性卷积，并与这直接用conv 函数计算的线性卷积结果相比较。
DSP技术 大作业
DSP技术大作业姓名：赵艳花班级：电信111班学号：1104071012014年12月第1部分概述1.1 简介数字信号处理（Digital Signal Processing，简称DSP）是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。
数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。
数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。
数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波，因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现，而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）等。
数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点，这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。
1.2 概况数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。
数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
反过来，数字信号处理的应用又促进了数字信号处理理论的提高，而数字信号处理的实现则是理论和应用之间的桥梁。
数字信号处理是以众多学科为理论基础的，它所涉及的范围极其广泛。
例如，在数学领域，微积分、概率统计、随机过程、数值分析等都是数字信号处理的基本工具，与网络理论、信号与系统、控制论、通信理论、故障诊断等也密切相关。
近来新兴的一些学科，如人工智能、模式识别、神经网络等，都与数字信号处理密不可分。
可以说，数字信号处理是把许多经典的理论体系作为自己的理论基础，同时又使自己成为一系列新兴学科的理论基础。
1.3 实现方法(1) 在通用的计算机（如PC机）上用软件（如C语言）实现；(2) 在通用计算机系统中加上专用的加速处理机实现；(3) 用通用的单片机（如MCS-51、96系列等）实现，这种方法可用于一些不太复杂的数字信号处理，如数字控制等；(4) 用通用的可编程DSP实现。
哈工大数字电路大作业2
哈工大数字电路大作业2数电大作业（二）1120410104 周胜阳一、题目要求题目：利用Verilog HDL设计一个逻辑控制电路，用于对某备进行模式切换控制，设备模式共三种，控制方式为：a) 直通模式：高电平为直通有效，接地为直通无效；b) 跳频模式：接地为跳频模式有效，高电平跳频无效；c) 调谐模式：接地为调谐模式有效，高电平调谐无效。
设备的同一时刻只有且必须有一个模式有效，其他两个无效。
为防止同时多个模式有效，模式切换之间应有较小的延时，利用按键作为三种模式切换输入（按键最好有消除抖动的措施）二、设计思路1、整体思路：本题可以视为一个Moore型状态机。
通过op的位数控制直通、调谐、调频模式的转换。
当选择直通模式时，op 为100；选择调频模式时，op为001；选择调谐模式时，op 为010。
2、按键消抖：在检测出键闭合后执行一个延时程序，5ms～10ms的延时，让前沿抖动消失后再一次检测键的状态，如果仍保持闭合状态电平，则确认为真正有键按下。
当检测到按键释放后，也要给5ms～10ms的延时，待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。
本题中，我们将延时设为3个时钟周期三、程序设计1.代码：module zsy2(clk,anjian,out);input clk,anjian;output [2:0] out;reg [2:0] out;reg [2:0] mode1=3'b111,mode0=3'b111;wire anjian_done; //按键触发parameter D=3'b010，Z=3'b100,T=3'b001,; //定义了三个模式Z为直通，T为跳频，D为调谐reg shake1,shake2,shake3; //定义消抖用的三个变量always@(posedge clk) //上升沿触发beginshake1<=anjian;shake2<=shake1;shake3<=shake2;mode1=mode0; //这个模块用于消抖，程序来源于百度out=mode1;endassign anjian_done = (shake1 | shake2 | shake3);always@(anjian_done)begin //下面的部分就是一个状态机，和作业1一样。
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DSP原理与应用学号：姓名：日期：2017年5月23日星期二1.DSP的生产厂商主要有哪些？分别有什么系列？答：①德州仪器公司（最有名的DSP芯片厂商）。
TI公司在市场上主要的三个系列产品：（1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等；（2）面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列，主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等；（3）面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列，主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。
②美国模拟器件公司。
其主要的系列：（1）定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列；（2）浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062，以及虎鲨TS101、TS201S。
③Motorola公司（发布较晚）。
其主要的系列包括：（1）定点DSP 处理器MC56001；（2）与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002；（3）DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。
④杰尔公司。
主要系列有：嵌入式DSP内核的SC1000和SC2000系列，主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。
2.浮点DSP和定点DSP各自有什么特点？答：浮点DSP和定点DSP在宏观上有很大的特点区别，包括动态范围、速度、价格等等。
（1）动态范围：定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。
16bit字长的动态范围为96dB。
程序员必须时刻关注溢出的发生。
例如，在作图像处理时，图像作旋转、移动等，就很容易产生溢出。
这时，要么不断地移位定标，要么作截尾。
前者要耗费大量的程序空间和执行时间，后者则很快带来图像质量的劣化。
总之，是使整个系统的性能下降。
在处理低信噪比信号的场合，例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时，也会发生类似的问题。
32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到1536dB，这不仅大大扩大了动态范围，提高了运算精度，还大大节省了运算时间和存储空间，因为大大减少了定标，移位和溢出检查。
由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现，可以在单周期内完成，因而其处理速度大大高于定点DSP。
这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出，为复杂算法的实时处理提供了保证。
32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多，因而寻址空间也要大得多。
这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多；另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。
DSP的进一步发展，必然是多处理器的应用。
新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。
（2）在硬件和软件上的区别在硬件结构上最大的不同之处在于数据存储结构方面。
浮点DSP用户不必知道如何存储数据，而应用定点DSP时就需了解数据存储数据格式，必须对数据格式作一些转换。
浮点DSP处理器具有浮点/整数乘法器，整数/浮点算术逻辑运算单元ALU，适合存放扩展精度的浮点结果的寄存器等。
主要有浮点DSP编程的特点以及注意事项；定点DSP进行浮点运算时的定标，移位，检测溢出操作。
比较两个浮点数时，不要使用==来判断是否相等。
即使比较两个相等的数，还是可能有微小的舍入差别。
3.针对TI公司的C6000系列，说一下CACHE、EDMA、EMIF的概念和用途。
答：EMIF: 外部存储器接口（EMIF）是TMS、DSP器件上的一种接口,具体可以分为EMIFA和EMIFB。
一般来说，EMIF可实现DSP与不同类型存储器（SRAM、Flash RAM、DDR-RAM等）的连接。
一般EMIF与FPGA相连，从而使FPGA平台充当一个协同处理器、高速数据处理器或高速数据传输接口。
设计接口提供了一个FPGA块至RAM的无缝连接。
在读/写、FIFO或存储器模式中，双端口块RAM的一侧被用来实现与DSP的通信。
另一侧用于实现与内部FPGA逻辑电路或平台-FPGA嵌入式处理器的通信。
EDMA: 增强型直接内存存取（EDMA）是数字信号处理器(DSP)中用于快速数据交换的重要技术，具有独立于CPU的后台批量数据传输的能力，能够满足实时图像处理中高速数据传输的要求。
通过灵活控制EDMA不仅能够提高图像数据的传输效率，而且能够充分发挥DSP的高速性能。
CACHE：CACHE高速缓冲存储器一种特殊的存储器子系统，其中复制了频繁使用的数据以利于快速访问。
存储器的高速缓冲存储器存储了频繁访问的RAM位置的内容及这些数据项的存储地址。
当处理器引用存储器中的某地址时，高速缓冲存储器便检查是否存有该地址。
如果存有该地址，则将数据返回处理器;如果没有保存该地址，则进行常规的存储器访问。
因为高速缓冲存储器总是比主RAM存储器速度快，所以当RAM的访问速度低于微处理器的速度时，常使用高速缓冲存储器。
4.DSP的PCB设计属于高速信号设计，高速信号设计需要考虑什么问题？答：（1）考虑电源和地的去耦随着DSP工作频率的提高，DSP和其他IC元器件趋向小型化、封装密集化，通常电路设计时考虑采用多层板，建议电源和地都可以用专门的一层，且对于多种电源，例如DSP的I/O电源电压和内核电源电压不同，可以用两个不同的电源层，若考虑多层板的加工费用高，可以把接线较多或者相对关键的电源用专门的一层，其他电源可以和信号线一样布线，但要注意线的宽度要足够。
无论电路板是否有专门的地层和电源层，都必须在电源和地之间加一定的并且分布合理的电容。
为了节省空间，减少通孔数，建议多使用贴片电容。
可把贴片电容放在PCB板背面即焊接面，贴片电容到通孔用宽线连接并通过通孔与电源、地层相连。
考虑电源分布的布线规则。
分开模拟和数字电源层。
高速高精度模拟元件对数字信号很敏感。
例如，放大器会放大开关噪声，使之接近脉冲信号，所以在板上模拟和数字部分，电源层一般是要求分开的。
（2）隔离敏感信号有些敏感信号(如高频时钟) 对噪声干扰特别敏感，对它们要采取高等级隔离措施。
高频时钟(20MHz以上的时钟，或翻转时间小于5ns的时钟)必须有地线护送，时钟线宽至少10mil，护送地线线宽至少20mil，高频信号线的保护地线两端必须由过孔与地层良好接触，而且每5cm 打过孔与地层连接;时钟发送侧必须串接一个22Ω～220Ω的阻尼电阻。
可避免由这些线带来的信号噪声所产生的干扰。
（3）硬件抗干扰设计：硬件抗干扰效率高，在系统复杂度、成本、体积可容忍的情况下，优先选用硬件抗干扰设计。
常用的硬件抗干扰技术可归纳为以下几种:硬件滤波：RC 滤波器可以大大削弱各类高频干扰信号。
如可以抑制“毛刺”干扰。
合理接地：合理设计接地系统，对于高速的数字和模拟电路系统来说，具有一个低阻抗、大面积的接地层是很重要的。
地层既可以为高频电流提供一个低阻抗的返回通路，而且使EMI、RFI变得更小，同时还对外部干扰具有屏蔽作用。
PCB 设计时把模拟地和数字地分开。
屏蔽措施：交流电源、高频电源、强电设备、电弧产生的电火花，会产生电磁波，成为电磁干扰的噪声源，可用金属壳体把上述器件包围起来，再接地，这对屏蔽通过电磁感应引起的干扰非常有效。
光电隔离：光电隔离器可以有效地避免不同电路板间的相互干扰，高速的光电隔离器常用于DSP和其他设备(如传感器、开关等) 的接口。
（4）软件抗干扰设计软件抗干扰有硬件抗干扰所无法取代的优势，在DSP 应用系统中还应充分挖掘软件的抗干扰能力，从而将干扰的影响抑制到最小。
下面给出几种有效的软件抗干扰方法。
数字滤波：模拟输入信号的噪声可以通过数字滤波加以消除。
常用的数字滤波技术有:中值滤波、算术平均值滤波等。
设置陷阱：在未用的程序区内设置一段引导程序，当程序受干扰跳到此区域时，引导程序将强行捕获到的程序引导到指定的地址，在那里用专门程序对出错程序进行处理。
指令冗余：在双字节指令和三字节指令后插入两三个字节的空操作指令NOP，可以防止当DSP系统受干扰程序跑飞时，将程序自动纳入正轨。
设置看门狗定时：如失控的程序进入“死循环”，通常采用“看门狗”技术使程序脱离“死循环”。
其原理是利用一个定时器，它按设定周期产生一个脉冲，如果不想产生此脉冲，DSP就应在小于设定周期的时间内将定时器清零;但当DSP程序跑飞时，就不会按规定把定时器清零，于是定时器产生的脉冲作为DSP 复位信号，将DSP重新复位和初始化。
（5）电磁兼容性设计电磁兼容性是指电子设备在复杂电磁环境中仍可以正常工作的能力。
电磁兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各种外来干扰，又能减少电子设备对其他电子设备的电磁干扰。
在实际的PCB板中相邻信号间或多或少存在着电磁干扰现象即串扰。
串扰的大小与回路间的分布电容和分布电感有关。
解决这种信号间的相互电磁干扰可采取以下措施:选择合理的导线宽度：由于瞬变电流在印制线条上产生的冲击干扰主要是印制导线的电感成分引起的，而其电感量与印制导线长度成正比，与宽度成反比。
所以采用短而宽的导线对抑制干扰是有利的。
时钟引线、总线驱动器的信号线常有大的瞬变电流，其印制导线要尽可能短。
对于分立元件电路，印制导线宽度在1.5mm左右即可满足要求;对于集成电路，印制导线宽度在0. 2mm～1. 0mm之间选择。
采用井字形网状布线结构：具体做法是在PCB印制板的一层横向布线，紧挨着的一层纵向布线。
（6）散热设计为有利于散热，印制板最好是自立安装，板间距应大于2cm，同时注意元器件在印制板上的布排规则。
在水平方向，大功率器件尽量靠近印制板边沿布置，从而缩短传热途径;在垂直方向大功率器件尽量靠近印制板上方布置，从而减少其对别的元器件温度的影响。
对温度较敏感的元器件尽量布放在温度比较低的区域，而不能放在发热量大的器件的正上方。
5.自己设定参数，用C语言编写一段低通滤波器的程序，并指明，在RF5框架中，此程序如何嵌入其中。
答：程序如下：#include <stdio.h>#include <math.h>#define true 1#define false 0#define n 8#define bufsize 100int in_buffer[bufsize];int out_buffer[bufsize];static int processing(int *input, int *output);static void dataio(void);static long round(long a);void main(){int *input = &in_buffer[0];int *output = &out_buffer[0];puts("the 1st experiment started\n");while(true){dataio();processing(input, output);dataio();}}static int processing(int *input, int *output){int i,size = bufsize;short xx0,x,y;short z[n]={0,0,0,0,0,0,0,0};shortw[2*n+1]={101,4356,810,8192,2835,3403,5670,2517,7088,605,5670,193,2835,21,81 0};long y0,z0;while(size--){xx0=*input++;x=xx0*6;z0=(long)x<<15;y0=0;for(i=0;i<n;i++){z0-=(long)w[2*i+1]*(long)z[i];y0+=(long)w[2*i+2]*(long)z[i];}y0+=(long)w[0]*(z0>>15);y0=round(y0);for(i=n-1;i>0;i--)z[i]=z[i-1];z0=round(z0);z[0]=(short)(z0>>15);y=(short)(y0>>15);*output++ =y;}return(true);}static void dataio(){return;}static long round(long a){long x3;x3=a&(0xffff0000);return x3;}6.利用视频的FVID驱动编写一段视频驱动的程序。