(完整版)基于DSP的数字滤波器的设计与仿真
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图4.2 CCS汇编程序流程图
第5章实验过程
5.1汇编语言实验步骤与内容
MATLAB辅助DSP实现FIR,其总体过程为在DSP中编写处理程序，在MATLAB中利用滤波器设计、分析工具（FDATOOL）,根据指定的滤波器性能 快速设计一个FIR,然后把滤波器系数以头文件形式导入CCS中,头文件中
MATLAB辅助DSP实现FIR数字滤波器含滤波器阶数和系数数组,在MATLAB中调试、运行DSP程序并显示、分析处理后的数据。使用该方法,便 于采用汇编语言来实现程序。头文件名不变,当MATLAB中设计的滤波器系数改 变时,相应头文件中系数也改变，方便了程序调试、仿真。
2.1系统功能介绍
一个实际的应用系统中，总存在各种干扰。数字滤波器在语音信号处理、信号 频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像信号等各种信号处理中都有 广泛的应用，数字滤波器也是使用最为广泛的信号处理算法之一。
在本设计中，使用MATLAB模拟产生合成信号，然后利用CCS进行滤波 设定模拟信号的采样频率为48000Hz,。设计一个FIR低通滤波器，其参数为：
滤波器名称：
FIR低通滤波器
米样频率：
Fs=48000Hz
通带截止频率：
15000Hz
阻带截止频率：
16000Hz
通带最大衰减：
0.1dB
阻带最少衰减：
80dB
滤波器系数：
由MATLAB根据前述参数求得。
2.2总体设计方案流程图
图1总体设计方案
主要内容和步骤
3.1滤波器原理
对于一个FIR滤波器系统，它的冲击响应总是又限长的，其系统函数可记为：
（1）在MATLAB中先编写程序，查看待滤波和已滤波的信号的时域和频域
波形，如图5.1和图5.2所示
图5.1待滤波信号的时域图图5.2待滤波信号的频域图
利用FDA TOOL设计FIR滤波器的参数，操作步骤如图5.3所示
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(3)修改CCS汇编程序，删掉数据前的所有文字，在开头加上.data,第二行加coeff .word,在每行的前面加上.word，比且把每行的最后的逗号去掉。
(4)编译汇编程序，如果有错误，按错误进行修改；没错误，则往下执行。
(5)加载初始化DATA数据。运行程序，查看输入输出波形，修改相应参数 进行调试
第4章详细设计
在本实验中使用MATLAB模拟产生信号，观察滤波前的时域波形和频域波
形。MATLAB仿真后，使用得到的滤波器参数，进行DSP编程，在DSP中实现
带通滤波，并使用CCS的频谱分析功能，查看DSP的滤波效果。
MATLAB程序流程图如图4.1所示
图4.1 MATLAB程序流程图
CCS汇编程序流程图如图4.2所示
N1
H z hn zn
n0
其中N1是FIR的滤波器的阶数，zn为延时结，h n为端口信号函数。 最基本的FIR滤波器可用下式表示：
N1y n hk x n kk0
其中x n k输入采样序列，h k是滤波器系数，N是滤波器的阶数Y n表示 滤波器的输出序列，也可以用卷积来表示输出序列y n与x n、h n的关系，如 下：y n x n h n
3.2操作步骤
(1)打开FDATOOL,根据滤波要求设置滤波器类型、通带截止频率、指定 阶数、采样频率等。指定完设计参数后单击按钮Design Filter,生成滤波器系数。
(2)把生成的滤波器系数传到目标DSP。选择菜单Targets->Export to Code Composer Studio(tm)IDE,打开Export to C Header File对话框，选择C header file，指定变量名(滤波器阶数和系数向量)，输出数据类型可选浮点型或32b,16b整型等,根据自己安装选择目标板板号和处理器号,单击OK,保存该头文件,需 指定文件名(filtercoeff.h)和路径(保存在c：\ti\myprojects\fir工程中)。
图5.4 Export设置
已滤波的信号的时域和频域波形，如图5.5和图5.6所示xport as
中选择16bit符号整数输出，然后单击0K按钮。生成fir.h C语言头文件。将系 数稍作修改，调整后拷贝到程序的系数初始化空间即可。
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图5.3 FIR滤波器的参数
打开Export，把Numerator改为B,如图5.4所示。
第5章实验过程
5.1汇编语言实验步骤与内容
MATLAB辅助DSP实现FIR,其总体过程为在DSP中编写处理程序，在MATLAB中利用滤波器设计、分析工具（FDATOOL）,根据指定的滤波器性能 快速设计一个FIR,然后把滤波器系数以头文件形式导入CCS中,头文件中
MATLAB辅助DSP实现FIR数字滤波器含滤波器阶数和系数数组,在MATLAB中调试、运行DSP程序并显示、分析处理后的数据。使用该方法,便 于采用汇编语言来实现程序。头文件名不变,当MATLAB中设计的滤波器系数改 变时,相应头文件中系数也改变，方便了程序调试、仿真。
2.1系统功能介绍
一个实际的应用系统中，总存在各种干扰。数字滤波器在语音信号处理、信号 频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像信号等各种信号处理中都有 广泛的应用，数字滤波器也是使用最为广泛的信号处理算法之一。
在本设计中，使用MATLAB模拟产生合成信号，然后利用CCS进行滤波 设定模拟信号的采样频率为48000Hz,。设计一个FIR低通滤波器，其参数为：
滤波器名称：
FIR低通滤波器
米样频率：
Fs=48000Hz
通带截止频率：
15000Hz
阻带截止频率：
16000Hz
通带最大衰减：
0.1dB
阻带最少衰减：
80dB
滤波器系数：
由MATLAB根据前述参数求得。
2.2总体设计方案流程图
图1总体设计方案
主要内容和步骤
3.1滤波器原理
对于一个FIR滤波器系统，它的冲击响应总是又限长的，其系统函数可记为：
（1）在MATLAB中先编写程序，查看待滤波和已滤波的信号的时域和频域
波形，如图5.1和图5.2所示
图5.1待滤波信号的时域图图5.2待滤波信号的频域图
利用FDA TOOL设计FIR滤波器的参数，操作步骤如图5.3所示
MF llE」gpgn拉An曰I产锂Tool-[wi-i：rTied ?cfe
£dft ^ral/sis Tfii^gets View理巧£kwiJelp
(3)修改CCS汇编程序，删掉数据前的所有文字，在开头加上.data,第二行加coeff .word,在每行的前面加上.word，比且把每行的最后的逗号去掉。
(4)编译汇编程序，如果有错误，按错误进行修改；没错误，则往下执行。
(5)加载初始化DATA数据。运行程序，查看输入输出波形，修改相应参数 进行调试
第4章详细设计
在本实验中使用MATLAB模拟产生信号，观察滤波前的时域波形和频域波
形。MATLAB仿真后，使用得到的滤波器参数，进行DSP编程，在DSP中实现
带通滤波，并使用CCS的频谱分析功能，查看DSP的滤波效果。
MATLAB程序流程图如图4.1所示
图4.1 MATLAB程序流程图
CCS汇编程序流程图如图4.2所示
N1
H z hn zn
n0
其中N1是FIR的滤波器的阶数，zn为延时结，h n为端口信号函数。 最基本的FIR滤波器可用下式表示：
N1y n hk x n kk0
其中x n k输入采样序列，h k是滤波器系数，N是滤波器的阶数Y n表示 滤波器的输出序列，也可以用卷积来表示输出序列y n与x n、h n的关系，如 下：y n x n h n
3.2操作步骤
(1)打开FDATOOL,根据滤波要求设置滤波器类型、通带截止频率、指定 阶数、采样频率等。指定完设计参数后单击按钮Design Filter,生成滤波器系数。
(2)把生成的滤波器系数传到目标DSP。选择菜单Targets->Export to Code Composer Studio(tm)IDE,打开Export to C Header File对话框，选择C header file，指定变量名(滤波器阶数和系数向量)，输出数据类型可选浮点型或32b,16b整型等,根据自己安装选择目标板板号和处理器号,单击OK,保存该头文件,需 指定文件名(filtercoeff.h)和路径(保存在c：\ti\myprojects\fir工程中)。
图5.4 Export设置
已滤波的信号的时域和频域波形，如图5.5和图5.6所示xport as
中选择16bit符号整数输出，然后单击0K按钮。生成fir.h C语言头文件。将系 数稍作修改，调整后拷贝到程序的系数初始化空间即可。
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图5.3 FIR滤波器的参数
打开Export，把Numerator改为B,如图5.4所示。