dsp课程设计--基于tms320vc5509 dsp的fir滤波器设计

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1、课程设计报告课程设计名称：DSP原理与应用系：学生姓名：班级：通信学号：成绩：指导教师：开课时间：学年学期基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器设计一、实践的目的和要求1、实践的目的（1）了解TMS320055xDSP汇编语言的特点，掌握TMS320C55xDSP常用的开发工具，掌握集成开发环境CCS的使用及利用CCS进行程序开发的一般过程。（2）熟悉FIR滤波器工作原理及编程。（3）掌握汇编语言程序的编写方法，汇编器和链接器的用法，利用汇编指令实现高速数字信号处理器。（4）学习使用CCS图形观察窗

2、口观察和分析语音波形及其频谱。通过该课程的学习为今后从事使用DSP技术在通讯、控制等相关领域的应用、研究和开发打下良好的基础，为进入社会增加一种工作技能。2、实践的要求设计要求：已知信号的采样频率为8000hz，设计一个29阶的低通滤波器，滤波器的通带截止频率为2800hz，阻带截止频率为3100hz。（1）学生首先自己参照指导书完《FIR算法实验》，认真阅读实验中的源程序，深刻理解FIR滤波的原理及具体实现方法，包括含噪信号的生成，滤波后信号的输出重点理解FIR滤波器的实现（循环寻址的实现）。（2）在理解原

3、理的基础上，设计自己的滤波器。①设计一定参数的滤波器用MATLAB设计滤波器，使用fir2函数设计滤波器，注意，在函数中，其截止频率均用归一化频率表示。②得到滤波器的系数后，按照循环寻址的原理，参照给出的实验程序，编写具体的滤波器实现程序。③调试程序，测试平台的性能。观察相应得含噪信号波形及去噪后的信号波形，滤波器的波形。经反复调试，使滤波器达到预计的结果。二、实践原理：1、DSP芯片数字滤波是语音处理、图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的基本处理算法。用DSP芯片实现数字滤波除了具有稳定性好、精确度高、不

4、受环境影响等优点外，还具有灵活性好等特点。如图2-1为c5509引脚图。2-1VC5509引脚图2、设计：过渡带宽度=阻带边缘频宽-通带边缘频率采样频率：f1=通带边缘频率+（过渡带宽度）/2理想低通滤波器脉冲响应：h1[n]=sin(nΩ1)/n/π根据要求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为：N=5.98fs/过渡带宽度选择N=30w[n]=0.42+0.5cos(2πn/30)+0.8cos(4πn/24)滤波器脉冲响应为：h[n]=h1[n]w[n]

5、n

6、<=12h[n]=0

7、n

8、>12根据上面计算，各式算

9、出h[n],然后将脉冲响应值移位为因果序列。完成的滤波器的差分方程为：y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5]-0.009x[n-6]-0.018x[n-7]-0.049x[n-8]-0.02x[n-9]+0.11x[n-10]+0.28x[n-11]+0.64x[n-12]+0.28x[n-13]-0.11x[n-14]-0.02x[n-15]+0.049x[n-16]-0.018x[n-17]-0.009x[n-18]+0.01[n-19]-

10、0.002x[n-20]-0.002x[n-21]+0.001x[n-22]3、程序流程图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FIR滤波子程序计算当前输出开始结束波形发生FIR滤波返回波形值返回计算结果计算步长用标准C的sin函数和cos函数计算当前波形值用滤波器系数乘以保存的N-1个输入值和当前输入值并求和开始初始化语音缓冲区和工总变量读取语音数据等待McBSP通道0传送结束保存于左声道缓冲区调用fir2计算FIR滤波输出滤波结果保存于右声道缓冲区原声音送左声道，滤波结束结果送右

11、声道，输出到McBSP0三、实践步骤1、设计一定参数的滤波器编写滤波器程序，首先要算出各个所需要的系数，然后编译程序，完成滤波的功能。用MATLAB设计滤波器，使用fir2函数设计滤波器，注意，在函数中，其截止频率均用归一化频率表示。已知信号的采样频率为8000hz，设计一个29阶的低通滤波器，滤波器的通带截止频率为2800hz，阻带截止频率为3100hz。在函数中，其截止频率均用归一化频率表示。归一化频率的计算方法：f=实际频率/(采样频率/2)，则将截止频率归一化后的截止频率值为0.7、0.775。程序代

12、码：f=[00.70.7751];m=[1100];b=fir2(28,f,m)结果：b=0.0010-0.00150.00110.0013-0.00590.0092-0.0047-0.01070.0306-0.03720.01010.0578-0.15010.23070.73730.2307-0.15010.05780.0101-0.03720.0306-0.0107-0.00470.0092-0