《应用系统设计举例》PPT课件

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1、第8章应用系统设计举例DSP应用中几个典型的案例：正弦信号发生器FIR数字滤波器的设计和实现方法快速傅里叶变换语音信号采集和回放的实现方法第8章：应用系统设计举例8.1DSP应用系统设计基本步骤第8章：应用系统设计举例——设计基本步骤典型的DSP目标板结构框图第8章：应用系统设计举例——设计基本步骤一个DSP应用系统设计包括硬件设计和软件设计两部分。硬件设计又称为目标板设计，考虑算法需求分析和成本、体积、功耗核算等。软件设计是指设计包括信号处理算法的程序，用DSP汇编语言或通用的高级语言(C/C+

2、+)编写出来并进行调试。这些程序要放在DSP片内或片外存储器中运行，在程序执行时，DSP会执行与DSP外围设备传递数据或互相控制的指令。DSP的软件与硬件设计调试是密不可分的。第8章：应用系统设计举例——设计基本步骤8.1DSP应用系统设计基本步骤第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器8.2正弦信号发生器用DSP实现正弦信号发生器的基本方法有三种：(1)查表法。即将某个频率的正弦/余弦值计算出来后制成一个表，DSP工作时仅作查表运算即可。这种方法适用于信号精度要求不是很高的情况。当对于信号的精

3、度要求较高时，其信号采样点的个数增多，占用的存储器空间也将增大。(2)泰勒级数展开法。与查表法相比，需要的存储单元少，但是泰勒级数展开一般只能取有限次项，精度无法得到保证。(3)迭代法。利用数字振荡器通过迭代方法产生正弦信号。第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器8.2.1数字振荡器原理设单位冲击序列经过一系统后，其输出为正弦序列则系统的传递函数为其中，其振荡频率由系数A、B和C来决定。因此，设计振荡器主要就在于确定这些系数。第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器设初始值为0，数字振荡器的

4、二阶差分方程形式为：利用单位冲击函数性质，即仅当k=1时，x[k－1]=1，得：当k>2，y[k]能用y[k－1]和y[k－2]算出，递归的差分方程。第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器8.2.2正弦波信号发生器的设计要求：设计产生频率为的正弦波；采用定时中断的方法输出y[n]；设采样率为(即通过定时器中断，每隔25s产生一个y[n])。第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器递归的差分方程系数为：将所有系数除以2，用16位定点第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器定时器的初值计算要

5、求：定时器产生25s时间间隔，获得40kHz的采样频率。定时器的初值计算由下式决定式中为DSP时钟频率，为采样频率。设预分频系数TDDR=0，则定时器周期寄存器初值PRD为本例中，，则PRD=2499。第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器8.2.3正弦波信号发生器的实现初始化：初始化y[1]和y[2]、初始化定时器、初始化中断1.初始化y[1]和y[2]SSBXFRCT；置FRCT=1，准备进行小数乘法运算ST#INIT_A，AA；将常数A装入变量AAST#INIT_B，BB；将常数B装入

6、变量BBST#INIT_C，CC；将常数C装入变量CCPSHDCC；将变量CC压入堆栈POPDy1；初始化y1=CCLDAA，T；装AA到T寄存器MPYy1，A；y1乘系数A，结果放入A寄存器STHA，y2；y2=AA*y1第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器2.初始化定时器程序STM#10h，TCR；停止定时器STM#2499，PRD；设置PRD寄存器值为2499，TINT中断频率为40KHzSTM#20h，TCR；重新装入TIM和PSC，启动定时器第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生

7、器3.中断初始化包括设置中断总开关和中断屏蔽寄存器，修改中断向量表的入口地址。中断初始化程序代码片断：LD#0，DP；设置DP页指针SSBXINTM；关闭所有中断LD#vector,A；读出中断向量(地址vector在中断向量表程序中定义)AND#0FF80h,AORPMST,A；保留PMST的低7位STLMA,PMST；设置PMST(其中包括IPTR)RSBXINTM；开所有中断第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器中断服务程序利用前面的y[1]和y[2]，计算出新的y[n]。_tint：L

8、DBB,T；将系数B装入T寄存器MPYy1,A；y1乘系数B，结果放入A寄存器LTDy2；将y2装入T寄存器，同时复制到y1MACAA,A；完成新正弦数据的计算，a寄存器中为；y2*AA+y1*BBSTHA,l,y1；将新数据存入y1，因所有系数都除过2，所以；在保存结果时转移一位，恢复数据正常大小STHA,y0；将新正弦数据存入y0NOPRETE第8章：应用系统设计举例——正弦信号发生器要获得完整的程序，必须有中断向量表文件和内存定位文件。中断向量表清单如下：.mmregs.re