dsp课程设计(课题二fft的频谱分析仪)报告-基于fft的频谱分析仪设计

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1、DSP课程设计报告课题：基于FFT的频谱分析仪设计班级：电子信息工程0901班小组成员：陈湛国200930410103谢海200930410124指导老师：徐梅宣华南农业大学珠江学院信息工程系一、设计原理（1）实现输入数据的比特反转输入数据的比特反转实际上就是将输入数据进行位码倒置，以便在整个运算后的输出序列是一个自然序列。在用汇编指令进行位码倒置时，使用位马导致寻址可以大大提高程序执行速度和使用存储器的效率。在这种寻址方式下，AR0存放的整数N是FFT点的一半，一个辅助寄存器指向一个数据存放的单元。当使用位码倒置寻址将AR0加到辅助寄存器时，地址将以位码倒置的方式产生。（

2、2）实现N点复数FFTN点复数FFT算法的实现可分为三个功能块，及第一级蝶形运算、第二级蝶形运算、第三级至log2N级蝶形运算。在运算过程中，为了避免运算结果的溢出，可对每个蝶形的运算结果右移一位。（3）功率谱的计算计算功率谱时只需将FFT变换好的数据，按照实部XR(k)和虚部XI(k)求它们的平方和，然后对平方和进行开平方运算。（4）输出FFT结果二、操作步骤1、运行软件打开SetupCCStudiov3.3，在Family中选择C54XX，Platform中选择simulator，此时在MySystem中出现C54xxRev.xCPUCycleAccurateSimul

3、ator，点击，然后再点击“Save&Quit”，此时有窗口“CodeComposerStudioSetup”出现，点击“Yes”，然后进入CCStudio:ParallelDebugManager，在“Open”选项中选择“C54xxRev.xCPUCycleAccurateSimulator”，则进入设计的操作界面。2、载入程序代码，编译并执行首先，点击“Project”，建立新文件；然后点击“File”，建立源文件，后缀名分别为“.C”、“.cmd”；其次，把编好的FFT程序放入“.C”文件中，命令文件也编入“.cmd”中；再次，加载文件“.C”及“.cmd”文件;接

4、着点击“Project”中的“RebuildAall”,无错误出现，则继续操作；点击“File”中的“LoadProgram”，把后缀为“.out”的文件加载进来；然后点击“Run”，最后，点击“View”，“Graph”，进入“time/Frequency”，修改设置后，点击“ok”，则出现图像。1三、程序流程图程序原理详细说明：1、利用makewave子程序产生正弦波形。2、以6赫兹为抽样频率对正弦波信号进行取样。3、利用“fWaveR[i]=INPUT[i]”语句将取样数据录入dataR变量，并将数据转化为十进制数。4、利用课本中地207页公式（6.3.9）将数据转化

5、为蝶形因子。5、将FFT转换后的抽样点数据进行累加求和得出X(k)。6、根据X(k)求出功率谱。7、输出FFT结果。2四、运行效果（以正弦波信号为例）输入信号输出信号3CCS自带的FFT效果图经过与CCS自带FFT的处理效果对比，我们设计的FFT程序频谱中心发生偏移。五、问题解决1.Cmd文件无法输出“.out”文件：解决方案：在“cmd”文件加入“-offt.out”语句。2.FFT子程序的编写缺乏思路：解决方案：参考DSP课本P207页公式进行设计。3.抽样频率无法准确选取：解决方案：多次调试选取最明显输出所定义频率。六、实验心得本次课程设计经过老师的课前指导以及两位搭

6、档的刻苦研究终于得以顺利完成。在实验过程中暴露了许多基础知识不扎实的短板，在参考学习其他成功案例的试验程序时有许多变量、语句难以读懂，所以在以后的学习中还需要加强这方面的能力虽然实验最终圆满成功，但还需改进的地方有很多。通过此次课程设计，我看到了自身DSP专业知识的不足、实验经验的缺乏，程序编写仍然比较困难。也正因为有了这4次实验的经验和教训，我们认识到自己的专业技能还需要努力下功夫学习。七、实验程序1、源程序-w-stack400h-heap100-lrts.libMEMORY{PAGE0:VECT:o=80h,l=80hPRAM:o=100h,l=1f00hPAGE1:

7、DRAM:o=2000h,l=1000h}SECTIONS{.text:{}>PRAMPAGE0.data:{}>PRAMPAGE0.cinit:{}>PRAMPAGE0.switch:{}>PRAMPAGE0.const:{}>DRAMPAGE1.bss:{}>DRAMPAGE1.stack:{}>DRAMPAGE1.vectors:{}>VECTPAGE0}2、试验程序#include#definePI3.1415926#defineSAMPLENUMBER128voidInitForFFT()