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1、第29卷第3期微计算机应用Vol129No132008年3月MICROCOMPUTERAPPLICATIONSMar12008基于模型的DSP程序设计梁志强(华南理工大学物理学院声学研究所广州510641)摘要:阐述了在matlab平台上基于模型设计DSP处理器程序的思路和步骤,包括算法模型的设计与仿真、代码自动生成、调试和验证,并且指出其优缺点。作为实例说明,本文在TIDSK6416目标板上实现了一个简单的音效算法。关键词:基于模型设计DSPMatlab/SimulinkModeBasedDesign
2、forDSPSoftwareLIANGZhiqiang(AcousticsLad,SchoolofPhysics,SouthChinaUniversityofTechnology,Wushan,Guangzhou,510641,China)Abstract:ThisarticleexplainshowtodesignDSPprogrambaseonmodelinmatlabplatform,includingalgorithmdesignandsimula-tion,codegenerationandd
3、ebugging,codeverification1Itpointsoutthevalueandtheshortcomingofthemodelbasedesigninma-tlab1Asanexample,itshowshowtoimplementasimpleaudioeffectalgorithmonTIDSK64161Keywords:modelbaseddesign,DSP,Matlab/Simulink1前言在DSP处理器上开发算法程序的传统做法是:完成了算法的理论研究工作后,¹将在计算机上
4、编写相应的算法实现程序,然后进行仿真验证;º根据使用的DSP处理器,编写相应的C语言程序,然后编译成目标程序在DSP处理器上调试运行。»将DSP处理器的输出结果与计算机上的仿真结果相比较,验证DSP处理器的输出结果是否满足设计要求。通常¹、»步都要在matlab平台上实现,而第º步需要根据使用不同类型的DSP处理器,在不同的平台上实现,例如开发TI公司的处理器程序使用的是CCS平台。因此开发者(用户)需要将算法在不同的平台上重新编写,并且最终运行结果还需导入到matlab平台上验证。这种方式使用户在不同
5、的平台上频繁切换,给开发工作带来了许多实际困难,而且容易产生许多人为错误,令调试和验证工作耗费了相当多的时间。然而在matlab环境下,还可以采用另外一种新的开发方式。这种方式使用户只需专注与第¹、»步工作,而将最为繁琐的第º步工作交由计算机完成。由于使用了统一的matlab平台上进行开发工作,用户无需将算法在不同的平台上重新编写,这将大大缩减开发时间,并且减少了许多认为错误,令调试工作变得十分轻松。如果使用Simulink,用户只需根据算法绘制算法模型图,并根据设计要求优化各项设置,然后自动生成目标程
6、序的代码。这样,用户甚至可以不写任何代码即可完成大部分的开发工作,这就是基于模型的设计方法。本文于2007-10-15收到。94微计算机应用2008年2开发流程基于模型的DSP程序开发的一般流程及常用到的matlab工具如下:(1)算法模型的设计与仿真(matlab/Simulink,FilterDesignToolbox,SignalProcessingtoolbox,SignalPro-cessingblockset)。(2)代码的自动生成和调试(matlab/Simulink,Real-TimeW
7、orkshop,Real-TimeWorkshopEmbeddedCoder,TargetforTIC6000,LinkforCodeComposerStudio)。(3)目标程序的与验证(matlab/Simulink,LinkforCodeComposerStudio)。211算法模型的设计与仿真在完成算法的理论研究工作后,工程师根据算法理论在Simulink上绘制模型图。当然很多时候,理论研究的工作也在matlab上进行,这样如果工程师得到的是一个Simulink的模型,只需要对模型进行更为细化的
8、设计,加入一些与DSP硬件相关的设置,或增加一些方便用户使用的功能即可。Simulink是matlab提供的一个基于模型设计的工作环境,它将原来在计算机上只能用命令代码描述的数学模型改为使用模型图来描述,因此更接近自然语言,也更容易被人们理解,同时也使开发研究工作更为简便快捷。当模型图绘制完成后,可以在计算机上进行仿真,主要是验证模型的输出和理论研究的结果是否符合,或是否符合设计要求。一般是在模型的不同点处插入输入信号,然后在相应的点处观察
