武汉理工基于fir的高通滤波器DSP综合报告.doc

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1、摘要DSP技术一般指将DSP处理器用于完成数字信号处理的方法与技术。目前的DSP芯片以其强大的数据处理功能在通信和其他信号处理领域得到广泛注意并已成为开发应用的热点技术。主要应用是实时快速的实现各种数字信号处理算法，如卷积及各种变换等。其中利用DSP来实现数字滤波器就是很重要的一种应用，本文深入研究DSP芯片的滤波器系统软件实现方法，用窗口设计法实现FIR滤波器，实验结果表明滤波结果效果良好，达到了预期的性能指标。一、实验目的1．掌握FIR数字滤波器的原理。2．掌握FIR数字滤波器的DSP实现方法。二、实验原理数字滤波器一直以来就是数字信号处理器最

2、广为人知的应用。数字滤波器有别于模拟滤波器的优点是：1）可重复设计，不需更改任何硬件电路的设计，就可以将一个低通滤波器重新设计成一个高通滤波器。2）执行阶段可以直接更新滤波器的系数，形成适应性滤波器。滤波器分成两种形态：有限长度脉冲响应（FIR）滤波器。FIR指的是单一采样响应的期间是有限长的，IIR指的是单一采样响应的期间是无限长的。FIR滤波器的特性可以用一个差分方程来描述：其中是滤波器的系数。常用的滤波器有：低通、高通、带通及带阻滤波器。滤波器特性可以由很多的参数来决定，这些参数包括带通涟波、带阻涟波、带通截止频率及带阻截止频率。在设计FIR

3、滤波器时，必须根据这些参数来确定FIR滤波器的系数及阶数。这个过程可以通过几种方法来完成。一是通过Matlab软件来完成，二是通过专门的数字滤波器设计的软件包来完成。这一过程本实验不详述，本实验假定该过程已经完成，并得到了滤波器的阶数及系数。本设计是基于FIR算法的dsp高通滤波器的设计，采用DSP芯片。其中采样频率为64000HZ,高通滤波器的边界频率为2000HZ，阶数为101阶。三、算法设计1．采用MATLAB设计FIR数字滤波器采用MATLAB设计FIR数字滤波器的方法有多种，本实验采用fir1函数，使用方法简介如下：设计高通滤波器，格式为

4、：b=fir1(N,Wn，‘high’)其中N+1为滤波器阶数，b为返回的长度为N+1的系数向量。Wn为归一化边界频率，0

5、,-31,-38,-44,-49,-52,-53,-51,-45,-34,-20,0,24,53,85,120,155,189,221,247,266,274,270,251,216,163,91,0,-110,-238,-381,-538,-705,-879,-1055,-1229,-1397,-1554,-1695,-1817,-1915,-1988,-2033,30713,-2033,-1988,-1915,-1817,-1695,-1554,-1397,-1229,-1055,-879,-705,-538,-381,-238,-110,0,

6、91,163,216,251,270,274,266,247,221,189,155,120,85,53,24,0,-20,-34,-45,-51,53,-52,-49,-44,-38,-3,25,-19,-13,-8,4,0,3,6]采用函数plot(b)可以绘制滤波器的冲击响应图：采用函数freqz(b)可以绘制滤波器的频率响应图：2．实验源程序（清单）（1）main.c为主程序，用于设置滤波器、测试信号参数，产生测试信号，调用fir滤波程序。（2）firhigh.asm为采用汇编语言编写的fir滤波模块。（3）high.cmd为命令文件。四、

7、软件实现1．启动CodeComposerStudio，选择工作目录。2.建立工程high。3.向工程high中加载文件main.c、firhigh.asm、high.cmd。4．建立配置文件5509a.ccxml（选择VC5509ASimulater模式）。5.编译、链接工程，下载程序。6．全速运行程序，数秒钟后暂停。观察滤波器输入信号、输出信号波形。7．退出CCS。如果你使用的是软件仿真，实验步骤如下：1）新建一个工程，创建fir滤波器源程序和配置文件。2）将文件添加到工程中。3）将文件夹lowpass拷贝到新建的工程文件夹内。4）打开Proje

8、ct选单，选择“BuildOptions”选项，在Linker菜单项中修改“AutoinitModel”为“NoAutoi