FIR-CCS-试验报告

1、DSP原理及应用FIR滤波器的C54X实现实验目的用matlab 获得FIR滤波器的抽头系数，用汇编语言实现 FIR滤波器。产生一混频信号 用所设计的滤波器进行滤波，查看滤波器输出。二、实验仪器1 . PC 一台(win7 系统)；2 . Code Composer Studio 3.1软件；3 . MATLAB 2009;4 . Dev C+ 6.0软件。三、实验要求1 设计一个FIR低通滤波器，通带边界频率为2500Hz，通带波纹小于 1dB ;阻带边界频率为3000Hz，阻带衰减大于 40dB ;采样频率为10000Hz 。2 设计一个采样频率 Fs为10000Hz ，输入信号频率为 2

2、000Hz和3250Hz的合成信号，通过设计的低通滤波器将3250Hz 信号滤掉，余下 2000Hz信号。3 用循环缓冲区和双操作数寻址方法编写实现FIR滤波的程序。四、实验原理如果FIR滤波器的冲激响应为 h(0) ，h(1) ，.，h(N-1)。X(n)表示滤波器在n时刻的输入,则n时刻的输岀为：y( n) = h(0)x (n) + h(1)x( n-1)+ . + h(N-1)x n-(N-1)使用MAC或FIRS指令可以方便地实现上面的计算。图1说明了使用循环寻址实现FIR滤波器的方法。为了能正确使用循环寻址，必须先初始化BK，块长为N。同时，数据缓冲区和冲激响应( FIR滤波器的系

3、数)的开始地址必须是大于N的2的最小幕的倍数。例如， N=11 ，大于N的最小2的幕为16，那么数据缓冲区的第一个 地址应是16的倍数，因此循环缓冲区起始地址的最低4位必须是0。LOW阳0F如Old胡 Eput(N i)h(T如gHiQhh(Q)inputMn)Initial inpuiFinaJ inputCircularquauflBE I FIR滤洁器有请釜里前数牌存储韦茂在图 1 中，滤波系数指针初始化时指向 h(N-1) ，经过一次 FIR 滤波计算后，在循环寻址的作 用下，仍然指向 h(N-1) 。而数据缓冲区指针指向的是需要更新的数据， 如 x(n) 。在写入新数据 并完成 FI

4、R 运算后， 该指针指向 x(n-(N-1)。所以， 使用循环寻址可以方便地完成滤波窗口数据的自动更新。五、实验内容及步骤1 FIR 滤波器的设计FIR 滤波器的设计可以用 MATLAB 软件的窗函数法进行，这里选择 Hamming 窗，程序为： b=fir1(16,1500/8000*2)得到 FIR 数字滤波器系数 b 为：b0 = 0 b9 = 0.2834b1 = 0.0048 b10 = 0.0973b2 = 0.008 b11 = -0.029b3 = -0.0089 b12 = -0.0429b4 = -0.0429 b13 = -0.0089b5 = -0.029 b14 =

5、0.008b6 = 0.0973 b15 = 0.0048b7 = 0.2834 b16 = 0b8 = 0.3745在 DSP 汇编语言中，不能直接输入十进制小数，在 MATLAB 中进行如下转换：h=rou nd(b*2F5)将系数转换为 Q15 的定点小数形式，为：h0 = 0 h9 = 9287h1 = 158 h10 = 3187h2 = 264 h11 = -951h3 = -290 h12 = -1406h4 = -1406 h13 = -290h5 = -951 h14 = 264h6 = 3187 h15 = 158h7 = 9287 h16 = 0h8 = 122722 产

6、生滤波器输入信号文件以下是一个产生输入信号的 C 语言程序， 信号是频率为 1000Hz 和 2500Hz 的正弦波合成的波 形。文件名为 firinput.c 。#include #include void main()int i;double f256;FILE *fp; if(fp=fopen(firin.inc,wt)=NULL) printf(cant open file! n); return;for(i=0;iROM1 PAGE 0.data :INTRAM1PAGE 1FIR_COFF:INTRAM2PAGE 1FIR_BFR :INTRAM3PAGE 1STACK :B2BPAGE 15 在 Code Composer Studio 3.1软件中将有关程序运行并调试。六、实验结果及分析1 观察输入信号的波形，如图 2 所示。图2输入信号的时域波形2 观察输入信号的频谱，如图3所示。图d输入信号的频谱图3 观察输岀信号的波形，如图4所示。图4滤疲器输出信号的时域波形4 观察输出信号的频谱，如图5所示。