dsp应用课程设计课件 第3讲 利用dsp实现信号谱分析

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1、利用DSP实现信号谱分析一、实验目的二、实验原理三、实验内容一、实验目的1.掌握FFT的算法原理和基本性质2.掌握利用Matlab产生数据的方法3.掌握调用TMS320C54xDSPLIB库函数的方法4.掌握CCS基本调试技术5.掌握利用DSP系统进行信号频谱分析的方法1.快速傅立叶变换FFT算法原理2.TMS320C54xDSPLIB库函数调用3.CCS基本调试技术：二、实验原理一个N点序列x[k]的DFT为X[m]，以及IDFT分别定义为：1.快速傅立叶变换FFT算法原理利用N点复序列计算2N点实序列设y[k]是一个长度为2N的实序列，Ｙ[m]是其2

2、N点DFT。定义如下两个数组分别是其偶分量和奇分量：x[k]=y[2k]，h[k]=y[2k+1]，可以得到：Y[m]=Ｘ[m]+W2Nm·H[m]Y[m+N]=Ｘ[m]-W2Nm·H[m]函数rfft就是采用N点复序列计算2N点实序列的。2.TMS320C54xDSPLIB库函数的调用DSPLIB库简介：DSPLIB库是一个为C语言程序员开发TMS320C54x而建立的经过优化的DSP函数库。包含50多采用汇编语言编写的常用信号处理程序，可以由C语言调用。调用DSPLIB库函数时，在工程中要添加库文件54xdsp.lib，在C源程序中要包含dsplib

3、.h头文件。(SPRU518CTMS320C54xDSPLibraryProgrammer’sReference)2.TMS320C54xDSPLIB库函数的调用(续)本实验信号倒序和FFT算法是直接从TMS320C54xDSPLIB库中调用cbrev()和rfft()函数。在程序中需要包含头文件dsplib.h#include同时，在工程中添加库文件54xdsp.librfft()函数说明调用格式voidrfft(DATAx,nx,shortscale)功能：计算序列的nx点DFTrfft()函数说明voidrfft(DATAx,n

4、x,shortscale)入口参数：x表示一个nx项的一维数组(16位有符号整型)，该数组由函数cbrev产生。数组x既作为输入数据，又存放变换后的输出数据(同址运算)。nx表示数组中实数的个数。可取值为16,32,64,128,256,512,1024scale表示变换系数。scale0，变换后结果乘以1/nx，否则结果乘以1。出口参数：x[0]和x[1]m=0和m=nx/2时DFT的值。x[2]和x[3]m=1时DFT的实部与虚部。x[nx-2]和x[nx-1]m=nx/2-1时DFT的实部与虚部。rfft()函数说明voidrf

5、ft(DATAx,nx,shortscale)rfft()函数说明f[0]=abs(y[0]);//m=0时的幅度谱f[NX/2]=abs(y[1]);//m=NX/2时的幅度谱m=1;for(i=2;i

6、x2*n项输入序列，数据定义为短整型。n2*n定义了数组的大小。出口参数：r是一个2*n项输出序列，存放x倒序后的结果。特殊要求：输入数组首地址最低log2(2*n)为必须为0cbrev()和rfft()使用的例#defineNX16DATAx[NX]；DATAy[NX];cbrev(x,y,NX/2);rfft(y,NX,1);MEMORY{PAGE0:VECS:origin=0080h,length=0080hPRAM:origin=7600h,length=8000hPAGE1:STACK:origin=1180h,length

7、=0560hEXRAM:origin=1ff1h,length=4000h}SECTIONS{.cinit>PRAMPAGE0.text>PRAMPAGE0.vectors>VECSPAGE0.stack>STACKPAGE1.const>EXRAMPAGE1.bss>EXRAMPAGE1data_buf>EXRAMPAGE1,align(1024)}CMD文件CCS基本调试技术：数据显示与断点MATLAB的GUI(GraphicalUserInterface)工具FDATOOL(FilterDesign&AnalysisTool)