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1、.本科课程设计报告课程名称：DSP原理及应用实验名称：FIR滤波器的DSP实现实验地点：起点机房专业班级：学号：学生姓名：指导教师：Word文档.FIR滤波器的DSP实现一、设计目的1了解FIR滤波器的原理和特性2.熟悉设计FIR数字滤波器的原理和方法3.学习FIR滤波器的DSP的实现过程。5.学习使用CCS软件。二、设计内容1通过MATLAB来设计一个低通滤波器，并对它进行模拟仿真，确定FIR滤波器系数2.用DSP汇编语言及C语言进行编程，实现FIR运算，对产生的合成信号滤除信号中高频成分，观察滤波前后波形
2、的变化。三、设计原理数字滤波器是将输入的信号序列，按规定的算法进行处理，从而得到所期望的输出序列。一个线性位移不变系统的输出序列y(n)和输入序列x(n)之间的关系，应满足差分方程为：对其进行z变换，可得到FIR滤波器的传递函数为：=FIR滤波算法实际上是一种乘法累加运算。它不断输入样本，经延时，作乘法累加，再输出滤波结果y（n）。FIR滤波器的结构如图1：Word文档.bN-1bN-2b1b0x(n-N+1)x(n-1)aZ-1Z-1Z-1X(n)y(n)图1：FIR滤波器的结构图可以看出，在数字滤波器中FIR滤波
3、器有以下几个特点：（1）系统的单位冲激响应h（n）在有限个n值处不为零；（2）系统函数H（z）在
4、z
5、>0处收敛，在
6、z
7、>0处只有零点，有限z平面只有零点，而全部极点都在z=0处；（3）结构主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈。在DSP芯片中，实现z-1算法很方便，可采用循环缓冲区法，其特点如下：（1）对于N级FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区（窗），用来放最新的N个输入样本；（2）从最新样本开始取数；（3）读完最后一个样本后，输入最新样本来代替最老样本，而其他数据位置不变；（4）用片内循环缓冲区
8、长度寄存器对缓冲区进行间接寻址，是循环缓冲区地址首位相邻。使用CCS开发应用程序的一般步骤(1)打开或创建一个工程项目文件(2)编辑各类文件(3)对工程项目进行编译Word文档.(4)对结果和数据进行分析和算法评估利用CCS集成开发软件，用户可以在一个开发环境下完成工程项目创建、程序编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作环节四、设计方案1、利用MATLAB来确定FIR滤波器的参数；具体方法为：利用fir2函数产生滤波系数：b=fir2(n-1,f,m),参数n为滤波器的阶数；f为频率参数，m表示低通2、启动CCS，在
9、CCS中建立一个C源文件和一个命令文件，并将这两个文件添加到工程，再编译并装载程序；3、设置波形时域观察窗口，得到滤波前后的波形变化图；4、设置频域观察窗口，得到滤波前后的频谱变化图。4设计参数：设计一个低通滤波器，其设计参数为：滤波器阶数40，截止频率wp=0.4π，ws=0.45π。五、设计程序1、MATLAB程序2、C源文件#include"s.h"#include"math.h"Word文档.#definesignal_1_f200#definesignal_2_f620#definesignal_sampl
10、e_f2000#definepi3.1415926#definecoff_L23#definebufer_L256intdata_in[bufer_L];intout[bufer_L];intfirout;intx[coff_L+1];intk=0;intbufer=bufer_L;externintfir(int*,int);externintinit(int*,int);externintoutdata(int*,int,int);voidinputwave();voidmain(){inputwave();in
11、it(x,BL);while(1){x[0]=data_in[k];firout=fir(x,BL);outdata(out,firout,bufer);k++;if(k>=bufer_L){k=0;Word文档.}}}voidinputwave(){floatwt1;floatwt2;inti;for(i=0;i<=bufer_L;i++){wt1=2*pi*i*signal_1_f;wt1=wt1/signal_sample_f;wt2=2*pi*i*signal_2_f;wt2=wt2/signal_sampl
12、e_f;data_in[i]=(cos(wt1)+cos(wt2))/2*32768;}}3、汇编源文件.global_fir,_init,_B,_outdata_firbsetfrctamov#_B,xdpmov#_B,cdpmovt0,ac0sub#1,ac0movac0,mmap(csr)addac0,ar0mov#0,ac0rptcsr
