基于dsp的无限冲击响应

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1、现代信号处理课程设计课程设计报告设计题目基于DSP的无限冲击响应滤波器(IIR)系统设计目录第一章绪论1561.1设计背景11.2课程设计的目的和意义11.3设计要求2第二章系统开发平台与环境32.1CCS开发环境32.2ICETEK–F2812-A评估板4第三章IIR滤波器设计过程63.1IIR滤波器设计的原理63.1.1数字滤波器的原理63.1.2低通IIR滤波器的系数确定63.2IIR滤波器设计总框图8第四章系统软件设计94.1程序流程图94.2C程序源代码12第五章系统仿真165.1仿真过程165.2仿真结果16第六章结果分析与心得体会1

2、8参考文献1956第一章绪论1.1设计背景在信号处理中，滤波占有十分重要的地位。数字滤波是数字信号处理的基本方法。数字滤波与模拟滤波相比有很多优点，它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外，还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。DSP（数字信号处理器）与一般的微处理器相比有很大的区别，它所特有的系统结构、指令集合、数据流程方式为解决复杂的数字信号处理问题提供了便利，本文选用TMS320F2812作为DSP处理芯片，通过对其编程来实现IIR滤波器。对数字滤波器而言，从实现方法上，有FIR滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器之分。

3、IIR滤波器的优点在于，其设计可以直接利用模拟滤波器设计的成果，因为模拟滤波器本身就是无限长冲激响应的。通常IIR滤波器设计的过程如下：首先根据滤波器参数要求设计对应的模拟滤波器（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器等等），然后通过映射（如脉冲响应不变法、双线性映射等等）将模拟滤波器变换为数字滤波器，从而决定IIR滤波器的参数。IIR滤波器的重大缺点在于，由于存在反馈其稳定性不能得到保证。另外，反馈还使IIR滤波器的数字运算可能溢出。FIR滤波器最重要的优点就是由于不存在系统极点，FIR滤波器是绝对稳定的系统。FIR滤波器还确保了线性相位，这在信号处

4、理中也非常重要。此外，由于不需要反馈，FIR滤波器的实现也比IIR滤波器简单。FIR滤波器的缺点在于它的性能不如同样阶数的IIR滤波器。1.2课程设计的目的和意义本课程设计教学所要达到的目的是：1.掌握如何使用DSP仿真平台；561.掌握DSP内部结构和工作原理；2.熟悉DSP的指令系统；3.熟悉用DSP实现各种基本算法。通过对课程设计任务的完成，使学生理解课堂教学的理论内容，并且能够掌握和熟悉DSP的开发流程和基本的编程方法，熟悉DSP2812系列芯片，并利用CCS的开发环境进行程序设计，完成相应功能。同时，由于设计中涉及到各种器件的使用，可以

5、起到综合运用各种技术和知识的作用。此外学生的实验技能、动手能力、分析问题、解决问题的能力都将得到培养，为进一步进行工程实践奠定良好的基础。1.3设计要求根据要求设计低通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。利用C语言在CCS环境中编写一个IIR滤波器程序，并能利用已设计好的滤波器对常用信号进行滤波处理。56第二章系统开发平台与环境开发TMS320C28xx应用系统一般需要以下设备和软件调试工具：1．通用PC一台，安装Windows9x或Windows200

6、0或WindowsXP操作系统及常用软件。2．TMS320C28xx评估板及相关电源。如：ICETEK–F2812-A评估板。3．通用DSP仿真器一台及相关连线。如：ICETEK-5100USB仿真器。4．控制对象(选用)。如：ICETEK-CTR控制板（在2812实验箱中已包含）。5．TI的DSP开发集成环境CodeComposerStudio。如：CCS3.3。6．仿真器驱动程序。（见配套光盘“开发系统驱动”目录中。）7．实验程序及文档。2.1CCS开发环境CodeComposerStudio包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。它包含适

7、用于每个TI器件系列的编译器、源码编辑器、项目构建环境、调试器、描述器、仿真器以及多种其它功能。CCSIDE提供了单个用户界面，可帮助用户完成应用开发流程的每个步骤。借助于精密的高效工具，用户能够利用熟悉的工具和界面快速上手并将功能添加至他们的应用。版本4之前的CCS均基于Eclipse开放源码软件框架。Eclipse软件框架可用于多种不同的应用，但是它最初被开发为开放框架以用于创建开发工具。我们之所以选择让CCS基于Eclipse，是因为它为构建软件开发环境提供了出色的软件框架，并且正成为众多嵌入式软件供应商采用的标准框架。CCS将Eclips

8、e软件框架的优点和德州仪器(TI)先进的嵌入式调试功能相结合，为嵌入式开发人员提供了一个引人注目、功能丰富的开发环境。CCS提供了配置、