太原理工大学DSP课程设计报告正弦波的实现.doc

太原理工大学DSP原理及应用课程设计报告 专业班级：通信0802 2010年12月30日一、设计目的学会用ccs集成开发软件，在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。二、设计内容编写程序,利用ccs软件产生正弦波三、设计原理正弦波信号发生器已被广泛地应用于通信、仪器仪表和工业控制等领域的信号处理系统中。 通常有两种方法可以产生正弦波，分别为查表法和泰勒级数展开法。 查表法是通过查表的方式来实现正弦波，主要用于对精度要求不很高的场合。 泰勒级数展开法是根据泰勒展开式进行计算来实现正弦信号，它能精确地计算出一个角度的正弦和余弦值，且只需要较小的存储空间。 本次主要用泰勒级数展开法来实现正弦波信号。 产生正弦波的算法 正弦函数和余弦函数可以展开成泰勒级数，其表达式：取泰勒级数的前5项，得近似计算式：递推公式： sin(nx) = 2cos(x)sin(n-1)x-sin(n-2)x cos(nx) = 2cos(x)sin(n-1)x-cos(n-2)x 由递推公式可以看出，在计算正弦和余弦值时,需要已知cos(x)、sin(n-1)x、sin(n-2)x和cos(n-2)x。四、总体方案设计(1)建立工程：点击菜单project-new，在弹出的窗口中输入工程名，后缀是.pjt；(2)建立文件：点击菜单file-new-source file，建立汇编语言文件和链接命令文件；(3)将文件加入工程：点击菜单project-add files to project，选择要加入的文件添加到工程；(4)工程的汇编链接：点击菜单project-rebuild all，若汇编链接成功会生成.out文件；(5)装载可执行程序：点击菜单file-load program，装载.out文件；(6)执行程序：点击菜单debug-run；(7)观察结果。注意事项:(1)标号区分大小写，标号从第一列开始；(2)星号(*)从第一列开始；(3)指令助记符不能从第一列开始；(4) MEMORY和SECTIONS要大写；(5)在链接命令文件中解释说明用符号/* */；(6)PAGE与0或与1之间要有空格。五、主要参数（1）sin(theta)=x(1-x2/2*3(1-x2/4*5(1-x2/6*7(1-x2/8*9)（2）cos(theta)=1-x2/2*3(1-x2/4*5(1-x2/6*7(1-x2/8*9)（3）sin(2*theta)=2*sin(theta)*cos(theta)六、设计源程序代码正弦波形的汇编程序 .title sinx.asm .mmregs .def _c_int00 .ref d_xs,d_sinx,d_xc,d_cosxsin_x: .usect sin_x,360STACK: .usect STACK,10k_theta .set 286PA0 .set 0_c_int00: .text STM #STACK+10,SP STM #0,AR1 STM k_theta,AR0 STM #sin_x,AR7 STM #90,BRC RPTB loop1-1 LDM AR1,A LD #d_xs,DP STL A,d_xs STL A,d_xc CALL sin_start CALL cos_start LD #d_sinx,DP LD d_sinx,16,A MPYA d_cosx STH B,1,*AR7+ MAR *AR1+0loop1: STM #sin_x+89,AR6 STM #88,BRC RPTB loop2-1 LD *AR6-,A STL A,*AR7+loop2: STM #179,BRC STM #sin_x,AR6 RPTB loop3-1 LD *AR6+,A NEG A STL A,*AR7+loop3: NOPend: B endsin_start: .def sin_startd_coef_s .usect coef_s,4 .datatable_s: .word 01C7H .word 030BH .word 0666H .word 1556Hd_xs .usect sin_vars,1d_squr_xs .usect sin_vars,1d_temp_s .usect sin_vars,1d_sinx .usect sin_vars,1c_1_s .usect sin_vars,1 .text SSBX FRCT STM #d_coef_s,AR4 RPT #3 MVPD #table_s,*AR4+ STM #d_coef_s,AR2 STM #d_xs,AR3 STM #c_1_s,AR5 ST #7FFFH,c_1_s SQUR *AR3+,A ST A,*AR3 |LD *AR5,B MASR *AR3+,*AR2+,B,A MPYA A STH A,*AR3 MASR *AR3-,*AR2+,B,A MPYA *AR3+ ST B,*AR3 |LD *AR5,B MASR *AR3-,*AR2+,B,A MPYA *AR3+ ST B,*AR3+ |LD *AR5,B MASR *AR3-,*AR2+,B,A MPYA d_xs STH B,d_sinx RET cos_start: .def cos_startd_coef_c .usect coef_c,4 .datatable_c: .word 0249H .word 0444H .word 0AABH .word 4000Hd_xc .usect cos_vars,1d_squr_xc .usect cos_vars,1d_temp_c .usect cos_vars,1d_cosx .usect cos_vars,1c_1_c .usect cos_vars,1 .text SSBX FRCT STM #d_coef_c,AR4 RPT #3 MVPD #table_c,*AR4+ STM #d_coef_c,AR2 STM #d_xc,AR3 STM #c_1_c,AR5 ST #7FFFH,c_1_c SQUR *AR3+,A ST A,*AR3 |LD *AR5,B MASR *AR3+,*AR2+,B,A MPYA A STH A,*AR3 MASR *AR3-,*AR2+,B,A MPYA *AR3+ ST B,*AR3 |LD *AR5,B MASR *AR3-,*AR2+,B,A SFTA A,-1,A NEG A MPYA *AR3+ MAR *AR3+ RETD ADD *AR5,16,B STH B,*AR3 RET .end正弦波形的链接程序MEMORY PAGE 0: EPROM: org=0E000H,len=1000H VECS: org=0FF80H,len=0080H PAGE 1: SPRAM: org=0060H,len=0020H DARAM1: org=0080H,len=0010H DARAM2: org=0090H,len=0010H DARAM3: org=0200H,len=0200H SECTIONS .text : EPROM PAGE 0 .data : EPROM PAGE 0 STACK : SPRAM PAGE 1 sin_vars : DARAM1 PAGE 1 coef_s : DARAM1 PAGE 1 cos_vars : DARAM1 PAGE 1 coef_c : DARAM2 PAGE 1 sin_x : align(512) DARAM3 PAGE 1 .vetors : VECS PAGE 0 复位向量文件vectors.asm.title vectors.asm .ref _c_int00 .sect .vectors B _c_int00 .end七、实验结果及分析.仿真波形图在ccs集成环境中实现正弦波能够起到防止干扰的作用，同时也大大地减小了波形的线性失真。同时我们也能从中看出ccs能够精确地对各个角度进行计算得出相应的正弦值，幅度和频率易于调节，波形也较为稳定，抗干扰能力较强。最重要的是这种设计方案简单可行，新颖实用，具有很高的实践和推广价值。八、设计总结在本次课程设计过程中我遇到一些课堂中从未有过的问题，通过网络查找和同学交流，大大促进了实训进程。并在过程中进一步提高自身的创作、创新水平，扎实基础，扩展所学。 课设过程中经常遇到问题，而在场的老师为各位同学提供了解答方案；辅助同学攻克了实训中的难点。同时也会请老师指点不足之处，以加以改进，完善作品。并且此次课程设计，基于课程理论