DSP应用课程设计教学课件第3讲利用DSP实现信号谱分析

1、利用DSP实现信号谱分析一、实验目的二、实验原理三、实验内容第1页，共16页。一、实验目的1.掌握FFT的算法原理和基本性质 2.掌握利用Matlab产生数据的方法 3.掌握调用TMS320C54x DSPLIB库函数的方法4.掌握CCS基本调试技术5.掌握利用DSP系统进行信号频谱分析的方法第2页，共16页。1.快速傅立叶变换FFT算法原理2.TMS320C54x DSPLIB库函数调用3.CCS基本调试技术： 二、实验原理第3页，共16页。一个N点序列xk的DFT为Xm，以及IDFT分别定义为： 1.快速傅立叶变换FFT算法原理第4页，共16页。利用N点复序列计算2N点实序列 设yk是一个

2、长度为2N的实序列，m是其2N点 DFT。定义如下两个数组分别是其偶分量和奇分量： xk=y2k， hk=y2k+1，可以得到： Ym=m+W2NmHm Ym+N=m-W2Nm H m 函数rfft就是采用N点复序列计算2N点实序列的。第5页，共16页。2.TMS320C54x DSPLIB库函数的调用 DSPLIB库简介： DSPLIB库是一个为C语言程序员开发TMS320C54x而建立的经过优化的DSP函数库。 包含50多采用汇编语言编写的常用信号处理程序，可以由C语言调用。 调用DSPLIB库函数时，在工程中要添加库文件54xdsp.lib，在C源程序中要包含dsplib.h头文件。(S

3、PRU518C TMS320C54x DSP Library Programmers Reference )第6页，共16页。2.TMS320C54x DSPLIB库函数的调用(续) 本实验信号倒序和FFT算法是直接从TMS320C54x DSPLIB库中调用cbrev()和rfft()函数。在程序中需要包含头文件 dsplib.h#include 同时，在工程中添加库文件 54xdsp.lib第7页，共16页。rfft()函数说明调用格式 void rfft (DATA x, nx, short scale) 功能： 计算序列的nx点DFT 第8页，共16页。rfft()函数说明void r

4、fft (DATA x, nx, short scale) 入口参数： x 表示一个nx项的一维数组(16位有符号整型)，该数组由函数cbrev产生。数组x既作为输入数据，又存放变换后的输出数据(同址运算)。 nx 表示数组中实数的个数。 可取值为16,32,64,128,256,512,1024 scale 表示变换系数。scale0，变换后结果乘以1/nx，否则结果乘以1。 第9页，共16页。出口参数： x0和x1 m=0和m=nx/2时DFT的值。 x2和x3 m=1时DFT的实部与虚部。 xnx-2和xnx-1 m= nx/2-1时DFT的实部与虚部。 rfft()函数说明void r

5、fft (DATA x, nx, short scale)第10页，共16页。rfft()函数说明f0=abs(y0); /m=0时的幅度谱fNX/2=abs(y1); /m=NX/2时的幅度谱m=1;for(i=2;i PRAM PAGE 0 .text PRAM PAGE 0 .vectors VECS PAGE 0 .stack STACK PAGE 1 .const EXRAM PAGE 1 .bss EXRAM PAGE 1 data_buf EXRAM PAGE 1 ,align (1024)CMD文件第14页，共16页。CCS基本调试技术：数据显示与断点第15页，共16页。MATLAB的GUI