dsp实验手册 实验八 数字滤波器设计

《dsp实验手册 实验八 数字滤波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、实验八数字滤波器一．实验目的；1．熟悉CCS集成开发环境；2．熟悉SEED-DTK5416实验环境；3．掌握数字滤波器的设计过程；4．了解FIR、IIR的原理和特性；5．熟悉设计FIR、IIR数字滤波器的原理和方法；6．了解DSP的特殊的寻址方式；7．掌握ProbePoints的使用方法。二．实验内容：1．通过MATLAB设计确定FIR与IIR滤波器系数；2．DSP初始化3．A/D采样4．FIR、IIR运算，观察滤波前后的波型变化5．串口发送三．实验背景知识1．有限冲击响应数字滤波器（FIR）的基础理论2．无限冲击响应数字滤波器（IIR）的基础理论3．模拟滤波器原理（

2、Butterworth滤波器、chebyshev-I滤波器、chebyshev-II滤波器和ellipse滤波器）4．数字滤波器系数的确定方法（本实验中的滤波器系数是用MATLAB得到，首先确定滤波器的通带范围，FIR系数可直接用MATLAB中的函数求得；IIR除了滤波器的通带范围外，还要确定通带波动系数和阻带的衰减系数，先根据不同的类型滤波器（Butterworth滤波器、chebyshev-I滤波器、chebyshev-II滤波器和ellipse滤波器）函数算出阶数，之后用相应类型的函数求得传递函数中极点和零点的系数，再转化成二阶乘子滤波器级联的形式，最后按照II

3、R运算子函数的要求格式输入：h=a11,a21,b21,b01,b11…a1i,a2i,b2i,b0i,b1i其中i是子滤波器的系数(例如：a21是第一个子滤波器的系数a2)。极点系数为a，零点系数为b。nh∑h[k]x[j−k]5．FIR的算法：r[j]=k=00<=j<=nx6．IIR的算法：d(n)=x(n)-a1*d(n-1)-a2*d(n-2)y(n)=b0*d(n)+b1*d(n-1)+b2*d(n-2)四．实验程序功能与结构说明：在数字滤波器实验中，主要包含以下文件：1．Dtk-filter.c：这是实验的主程序，包含了系统的初始化，主要是异步串口的初始

4、化、MCBSP的初始化、滤波器FIR与IIR参数的初始化、以及系统时钟的设置；完成与SEED-MMI5402系统的异步通讯、信号的采集与滤波。2．dec5416.c：对SEED-DEC5416各项资源的操作的函数集，主要包含了对UART的操作的各个函数，对CODEC的各个控制函数。以及对系统各项的初始化函数。3．fir.asm：FIR滤波器函数4．iircas5.asm：IIR滤波器函数5．fltoq15.asm：浮点数到Q15定点数的转换6．boot.asm：C环境的引导程序；7．memory.asm：包含了对FLASH的各项操作、程序空间MEMORY的读写。8．s

5、ysreg.asm：包含了对DSP的各项控制，像中断的设置、系统时钟设置、及各项寄存器的操作。9．uart.asm：对异步串口的寄存器的读与写。10．vector.asm：包含了VC5416的中断向量表。11．dec5416.cmd：声明了系统的存贮器配置与程序各段的连接关系。12．vc54x.inc:声明了VC54x系列DSP的片内寄存器的地址与设置13．dec5416.inc：定义了SEED-DEC5416模板上资源的地址与设置的常量定义。14．*.h：各子函数的头文件。在滤波器实验中，主要实现了FIR与IIR滤波器的实现。同时完成了对SEED-MMI5402的通

6、讯。以及信号的采集与传送。以及处理系统复位命令与通讯出错的故障。五．实验程序流程图：下面是本实验的流程图：DSP初始化串口设置AD设置设置信号源类型、频率、幅值和采样点数串口接受，AD采样FIRIIR滤波串口发送转换结果观看转换结果，保存数据六．实验要求：对带有噪声的不同输入信号（正弦波、方波、三角波）进行FIRIIR滤波，结果输出到LCD上显示，观看滤掉噪声后的波形。七．实验步骤：1．实验的演示：在脱机（不接CCS）的情况下，可以首先进行实验的演示。在SEED-DTK5416的实验选项的菜单下，选择滤波器实验一项。等待装载程序后，可按菜单操作，完成滤波器实验的演

7、示。通过LCD观察信号在滤波前后的变化2．实验的调试：1)将DSP仿真器与计算机连接好；2)将DSP仿真器的JTAG插头与SEED-DEC54xx单元的J8相连接；3)启动计算机，当计算机启动后，打开SEED-DTK5416的电源。观察DTK-IO单元的+5V、+3.3V、+15V、-15V的电源指示灯是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4)等待LCD显示器上出现“滤波器实验程序引导完成。”之后，打开CCS，进入CCS的操作环境。5)装入DTK-FILTER.wks调试环境，进行调试。通过ProbePoints来观察滤波前后波形的变化。注：关