DSP应用课程设计

1、 DSP应用 课程设计(论文)设计（论文）题目 DSP技术与应用 学院名称 信息科学与技术学院 专业名称 通信工程 学生姓名 杜立华 学生学号 2 任课教师 陈金鹰 设计（论文）成绩 教务处 制2015年12月9日 第一节 信号源设计Z变换与反Z变换运算的实现方法信号发生器本身是没有输入信号的，其输出是按一定的周期，根据输出波形的函数式计算输出信号的数值，因而能连续的，周期性的产生输出信号。其基本思路是：首先，对欲产生的输出波形的函数表达式作Z变换，然后再作反Z变换，求出对应的差分方程的递推公式。第二步，编写计算递推公式的初始化程序。第三步，编写中断后的递推程序，利用中断程序周期性的计算新的输

2、出值，从而获得欲求的基于DSP的信号源。（1） 编写计算递推公式的初始化程序 .title cos (2PI*20000) wave .mmregs .global _c_int00,_tint,vector INIT_A .set 79BAh INIT_B .set 0c000h INIT_C .set 0c323h .bss y1,1.bssy2,1.bssAA,1.bssBB,1.bssCC,1.text_c_int00: LD #0,DPSSBXINTMLD#vector,AAND#0FF80h,AANDM#007Fh,PMSTOR PMST,ASTLMA,PMSTSTM#10h,TC

3、RSTM#2499,PRDSTM#20h,TCRLDMIMR,AOR#08h,ASTLMA,IMRLD#AA,DPSSBXFRCT ST #INIT_A,AA ST #INIT_B,BB ST #INIT_C,CC LD AA,AADDCC,ASTLA,y2LDAA,TMPYy2,AADDBB,ASTHA,y1STM#0h,TCRRSBXINTMagain:NOPBagain_tint:LDBB,TMPYy2,ALTDy1MACAA,ASTHA,1,y1 NOP int1_end: NOP RETE .end（2） 编写中断向量程序 .mmregs .ref _ret .ref _c_int0

4、0 .ref _tint .global vector ._table;-; interrupte vector table !;-vector:rs B _c_int00 NOP NOPnmi B _ret NOP NOPsint17 B _ret NOP NOPsint18 B _ret NOP NOPsint19 B _ret NOP NOPsint20 B _ret .word 0,0sint21 B _ret .word 0,0sint22 .word 01000h .word 0,0,0sint23 .word 0ff80h .word 0,0,0sint24 .w

5、ord 01000h .word 0,0,0sint25 .word 0ff80h .word 0,0,0sint26 .word 01000h .word 0,0,0sint27 .word 0ff80h .word 0,0,0sint28 .word 01000h .word 0,0,0sint29 .word 0ff80h .word 0,0,0sint30 .word 01000h .word 0,0,0int0 B _ret NOP NOPint1 B _ret NOP NOPint2 B _ret NOP NOPtint B _tintNOPNOPbrint0 B _ret NOP

6、 NOPbxint0 B _ret NOP NOPtrint B _ret NOP NOPdmac1 B _ret NOP NOPint3 B _ret NOP NOPhpint B _ret NOP NOPq26 .word 0ff80h .word 0,0,0q27 .word 01000h .word 0,0,0dmac4 B _ret NOP NOPdmac5 B _ret NOP NOPq30 .word 0ff80h .word 0,0,0q31 .word 01000h .word 0,0,0;-; end of interrupte vector table !;-_ret r

7、ete（3） 编写命令文件程序 MEMORYPAGE 0:EXT_P: ORIGIN=2000h, LENGTH=0200hPAGE 1:INT_D: ORIGIN=0060h, LENGTH=0080hSECTIONS.text : EXT_P EXT_PPAGE 0.int_table : (EXT_P ALIGN (128) PAGE (0).bss : INT_D PAGE 1 运行仿真，数据存储器空间使用情况和仿真输出波形如下，这正是设计所需要的余弦信号发生器的输出波形。第二节 线性时不变系统设计一线性时不变系统的运算法则当把图所示的信号系统h（t）看作普通传输函数时，只要该传输函数

8、为一个线性时不变系统，就可用DSP硬件来实现h（t）。设计时需要先将连续时间系统转变为离散时间系统，即将时间变量t用序列n来替换。此时输出y（n）与输入信号x（n）和传输函数h（n）之间为卷积关系。在频域，输出信号Y(z)为输入信号X(z）与系统的传输函数H（z）之积。（1） 编写汇编语言程序 .title convoluton.asm ;计算“y（n）=h（n）*x（n）” .mmregs ;定义存储器映像寄存器 .def _c_int00 ;定义主程序起始位置_c_int00 .bss indata,1 ;为输入数据indata保留空间 .bss y,1 ;为输入数据y保留空间xn .us

9、ect xn,4 ;自定义4个单元空间的数据段xnhn .usect hn,4 ;自定义4个单元空间的数据段hn .data ;table: .word 4,3,2,1 ;定义系统传输函数值h0=4，h1=3，h2=2，h3=1 .text_c_int00: STM #hn,AR1 ;AR1指向hn RPT #3 ;从程序存储器table开始的地址传送 MVPD table,*AR1+ ;4个系数至数据空间hn开始的数据段 STM #xn+3,AR3 ;AR3指向x(n-3) STM #hn+3,AR4 ;AR4指向h(n-3) STM #4,BK ;设置循环缓冲区的长度BK=4 STM #-

10、1,AR0 ;设置下次运算的地址修正量AR0=-1 LD #indata,DP ;设置数据存储器页指针的起始页位置hn3: RPTZ A,#3 ;A清0，重复执行下条指令4次 MAC *AR3+0%,*AR4+0%,A ;对一个输入进行4次乘法累加和的卷积运算 STL A,y ;保存结果的低字节到y(n) BD hn3 ;执行下条指令后循环 LD indata,B ;输入新的数据indata到B STL B,*AR3+0% ;将B中的数据存到*AR3所指的最老单元 .end （2）编写命令文件程序pt.obj-o pi.out-m pi.mapMEMORY PAGE 0: EPROM: org

11、=0080h,len=0080h PAGE 1: SPRAM: org=0060h,len=0010h DPRAM: org=0080h,len=0020hSECTIONS .text : EPROM PAGE 0 .data : EPROM PAGE 0 .bss : SPRAM PAGE 1 xn : align(8) DPRAM PAGE 1 hn : align(8) DPRAM PAGE 1运行软仿真时，在LD indata，B行设置断点和探针，将输入数据x（n）从convolution。Dat文件输入到indata单元中。输出波形如下 第三节 信号检测系统设计当雷达发送一串脉冲后，

12、就开始接收被检测目标反射回来的信号，由于接收信号通常很弱，常被淹没在噪声当中。为了从噪声中提取回波信号，可利用接收的回波信号与发射信号是同一电波的特点进行相关运算，只有自相关系数大的信号才可被认作为是发射信号的回波，而其它干扰信号的互相关系数会很小，将其忽略。（1） 编写C语言程序#includeextern int Rxy18;void compxy();void main()int i;compxy();for(i=1;iRxy12&Rxy12Rxy11 &Rxy11Rxy10) Rxy17=Rxy13;else Rxy17=0;（2） 编写汇编语言程序 .titlecorrelation

13、.asm.mmregs.def_c_int00.ref _Rxy1.ref_compxy.bssindata,1.bss_Rxy1,8xn.usectxn,4yn.usectyn,4.datatable:.word4,3,2,1.text_c_int00:STM#xn,AR1RPT #3MVPDtable,*AR1+STM #xn,AR3STM #yn,AR4STM #4,BKSTM #1,AR0LD #indata,DPrn3:RPTZA,#3MAC *AR3+0%,*AR4+0%,ASTL A,_Rxy1CALL _compxyDELAY(_Rxy1+5)DELAY(_Rxy1+4)DEL

14、AY(_Rxy1+3)DELAY(_Rxy1+2)DELAY(_Rxy1+1)DELAY_Rxy1BD rn3LD indata,B;设置断点和探针STL B,*AR4+0%.end（3） 编写命令文件程序pu.obj-o pu.out-m pu.mapMEMORYPAGE 0:EPROM: org=0080h,len=0080hPAGE 1:SPRAM: org=0060h,len=0020h DARAM: org=0080h,len=0020hSECTIONS.text: EPROM PAGE 0.data: EPROM PAGE 0.bss: SPRAM PAGE 1 xn : alig

15、n (8) DARAM PAGE 1 yn: align (8) DARAM PAGE 1现计算x1与x2=1011= x1，x2，x1，x1= 相关时，相邻码元间的干扰情况。（1） 编写汇编语言程序.titlem_code_check.asm.mmregs.def_c_int00.def _Rxy1.ref_xy_search_peak .ref _Rxyout.bssindata,1.bss_Rxy1,13xn.usectxn,7yn.usectyn,7.datatable:.word1，1，1，0，0，0，1，0.text_c_int00:STM#xn, AR1RPT #6MVPD ta

16、ble,*AR1+STL #xn,AR3STM #yn,AR4STM #4,BKSTM #1,AR0LD #indata,DPrn3: RPTZA,#6 MAC *AR3+0%,*AR4+0%,ASTL A,_Rxy1CALL _xy_search_peakDELAY (_Rxy1+11)DELAY (_Rxy1+10)DELAY (_Rxy1+9)DELAY (_Rxy1+8)DELAY (_Rxy1+7) DELAY (_Rxy1+6)DELAY (_Rxy1+5)DELAY (_Rxy1+4)DELAY (_Rxy1+3)DELAY (_Rxy1+2) DELAY (_Rxy1+1)DE

17、LAY _Rxy1BD rn3LD indata,B;设置断点和探针STL B,*AR4+0%.end（2） 编写C程序，完成峰值数据的选取。#includeextern int Rxy113;extern int Rxyout;void xy_search_peak();void main int I; xy_search_peak();for(i=0;i EPROM PAGE 0.data: EPROM PAGE 0.bss: SPRAM PAGE 1 xn : align (8) DARAM PAGE 1 yn : align (8) DARAM PAGE 1运行上面的程序得到如下输出波

18、形 第四节 信号调制功能设计二 信号调制的设计方法1、 正弦信号的获取这里采用查表法所获得的sin(k)数据来代替x(n)的高低电平，以此实现数字信号向模拟信号的转换。设计利用MATLAB工具可方便地获取正弦信号数据。设计一个产生半波正弦信号的MATLAB程序如下t=0:10:180y=sin(t*pi/180)plot(t,y);所得数据如下：t =0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180y =0 0.1736 0.3420 0.5000 0.6428 0.7660 0.8660 0.9397 0.984

19、8 1.0000 0.9848 0.9397 0.8660 0.7660 0.6428 0.5000 0.3420 0.17360.0000所得半波正弦信号如图6-12所示。如果对sin(k)精度要求较高，可多取一些计算点。（1）编写汇编语言程序 根据正弦波的对称性，要得到0180的数据输出，只需要利用输入090的数据即可，90180的数据可通过对折090的图形得到。同样，180360的数据可通过对折0180的图形获得。这样只需要输入090的10个数据即可。其程序如下： .title half_pulse_modulate.asm .mmregs .def _c_int00 .bss xn,1

20、 .bss yn,1sin .usect sin,20 .datatable: .word 0 .word 1736*32768/10000 .word 3420*32768/10000 .word 5000*32768/10000 .word 6428*32768/10000 .word 7660*32768/10000 .word 8660*32768/10000 .word 9397*32768/10000 .word 9848*32768/10000 .word 7FFFh .text_c_int00: LD#xn,DP STMsin,AR1 SSBXSXM RPT#10 MVPDta

21、ble,*AR1+ STM#sin,AR1 STM#sin+10,AR3 STM#9,AR2cmplt: LD*AR1+,A CMPLA STLA,*AR3+ BANZcmplt,*AR2-bgn: STM #9,AR2 LDxn,A SUB#1,A BCsend_0,ANEQsend_1: STM#sin,AR1 Bsend_asend_0: STM#sin+10,AR1send_a: MVDK*AR1+,yn BANZsend_a,*AR2- STM#9,AR2 LTD*AR1- send_b: MVDK*AR1-,yn;设置断点和探针 BANZsend_b,*AR2- Bbgn .end

22、（2）编写命令文件程序xinhao.obj-o pi.out-m pi.mapMEMORYPAGE 0:EPROM: org=0080h,len=0180hPAGE 1:SPRAM: org=0060h,len=0020h DARAM: org=0080h,len=0100hSECTIONS.text : EPROM PAGE 0.data : EPROM PAGE 0 xn : SPRAM PAGE 1 yn : SPRAM PAGE 1 sin : DARAM PAGE 1运行仿真，当循环输入信号x（n）=0，0，1，1，0，1时运作程序，仿真输出波形y（n）=x（n）sin（k）和数据存

23、储器使用情况如下。根据这里所采用的y（n）=x（n）sin(k)调制方式，对应的调解方法可利用第三节所述方法，以正，负半波sin（k）为模板，对输入序列y（n）做相关运算，与正半波信号自相关输出“1”，与负半波信号自相关输出“0”，具体设计不再重复。第5节 模拟电路功能设计数字系统的DSP程序设计方法由图6-14的电路结构所得到的数字系统结构有两种描述方式。一种是按式（6-24）所表达的有理分式，用DSP硬件进行IIR滤波器设计所得到的是系统的传输函数。另一种是按式（6-25）所表达的线性多项式，对该表达式求反Z变换得到差分方程，并利用移位公式Zx(n-m)，可得y(k)=a1yk-1+b0x

24、k+b1xk-1（6-28）当对y（k）施加冲激信号时，便得到递推公式y(0)=b0y(1)=a1b0+b1y(n)=a1yn-1=b0(a1+1)（6-29）这正是第一节所介绍的利用DSP设计信号发生器的方法，所不同的是，第一节所求的输出信号的波形是某已知函数，而这里所求的输出信号波形是根据某一具体电路求得，具有更广泛的意义。即只要所求模拟电路信号发生器的输出波形能用式（6-29）的线性多项式表达，就可用数字方式采用DSP来实现功能。1. 用鉴频器电路作为信号发生器用鉴频器电路作为信号发生器时，网络只加一个冲激信号，便可从输出端获得相关的响应信号。由于本例不同于本章第一节的余弦信号的传输函数

25、，其传输函数H（z）为一阶函数，不构成振荡条件，故输出只能是一个暂态响应。（4） 编写汇编语言程序 .titlediscriminator_oscillator.asm.mmregs.global _c_int00,_tint,vector.bssy1,1.bssAA,1.text_c_int00:LD #0,DPSSBX INTMLD #vector,AAND #0FF80h,AANDM #007Fh,PMSTOR PMST,ASTLM A,PMSTSTM #10h,TCRSTM #2499,PRDSTM #20h,TCRLDM IMR,AOR #08h,ASTLM A,IMRLD #AA,DPSSBX FRCTST #7FAEh,AALD #0xF000,ALD AA,TMAC #0xF000,A STH A,y1 STM #0h,TCRRSBX INTM agai