江苏大学 dsp课程设计

1、江西省江苏大学院本科课程设计DSP课程设计实验报告ICETEK5509实验箱和基于基本2FFT算法的频谱分析学院名称：计算机科学和通信工程学院专业类：通信工程学生名称：讲师名称：讲师职称：年月1、设计目的和重要性1.与本课程设计和理论课、实验课一起构成DSP芯片原理与应用完整课程体系；体系。2.理论课，实验课中没有时间和不便的内容，需要提及和强调的补充和完美3.通过原理算法的实现和验证，体会了DSP技术的系统性，深化了基本原则的体会。2、设计要求1、系统设计要求：以ICETEK5509为硬件主体，将FFT设计为核心算法频谱分析系统方案；方案。(2)用C语言编写系统软件核心部分，熟悉如何使用CC

2、S调试环境。在CCS IDE中模拟节目功能。实验箱的硬件频谱分析。2、特定要求：。FFT算法c语言的实现与验证1)参考手册14.3节FFT核心算法CCS软件模拟环境中的FT任务构建课程：添加main()函数，更改教材中的各个语法错误，添加相应的库文本建立雕塑、正确的FFT项目；2)设计检测信号，验证FFT算法和FFT的某些特性。3)使用FFT完成IFFT计算。单插槽，多通道数字模拟转换(A/D)1)审查CCS的基本操作流程，特别是开发环境的使用情况。2)参考实验指南和示例工程以确定5509筹码A/D的C语言基本控制流成；3)仔细阅读、注释工程的源程序，为后期开发做好系统采集前端设计准备。系统集

3、成实现硬件频谱分析1)构建整合前两个项目实现连续信号的频谱分析项目2)参考A/D转换示例和DSP系统功能自检示例，完成和测试硬件连接开发系统运营效果3)基于现有系统，提供实时频谱分析的其他开发设计和系统改进方案。三、课程设计原则1、DSP应用程序系统组件：注：一般输入信号首先执行限制过滤器和采样，然后执行模块(A/D)转换以将信号更改为数字位流。根据奈奎斯特采样定理，为了保持低通信号模拟、信号丢失，采样频率必须是输入限制信号最大频率的2倍以上，工程必须是限制信号最大频率的3-5倍。2、快速离散傅里叶变换(FFT)基本原理：频谱分析系统FFT是一种快速有效地计算离散傅里叶变换(DFT)的方法。根

4、据离散傅里叶变换奇数、偶数、虚拟、物理等特性，通过离散傅里叶变换算法改进获得。需要N次复数乘法和N-1次复数加法，因此要计算所有X(k)，需要总计2次复数乘法和N(N-1)次复数加法。要实现一次复数乘法，需要四次实数乘法和两次实数加法，一次复数加法需要两次实数加法，因此要直接计算所有X(k)，需要总共四次实数乘法和2N(2N-1)次实数加法。减少计算量和提高计算速度需要改进算法。FFT算法是将长序列的DFT连续分解为多个短序列的DFT，利用的周期性和对称性减少DFT的运算次数。具有以下独特特性：(1)周期性：(2)的对称：(3)承付款：此外。使用上述功能，可以根据一定规律将x(n)或X(k)序

5、列分解为短序列进行运算，从而避免大量重复运算，提高DFT计算速度。算法的格式各不相同，但基本上可以分为两个茄子主要类别：按时间提取(DIT)FFT算法和频率提取(DIF)FFT算法。N=基于8小时的提取FFTN=8频率提取FFT2.1实数序列的FFT:反向fft操作可以表示为：表达式中时域信号的傅里叶变换。正如您所看到的，通过以下修改，可以使用FFT算法(FFT:):添加规范化的元素。将使用复合轭代替。第二点需要修改符号，因此FFT程序不能在不修改的情况下计算半FFT。因为如您所见，反向FFT可以分为以下三个阶段：拿共轭。寻找FFT，得到；拿共轭除以，就可以得到。使用牙齿方法，无需修改FFT程

6、序即可计算半FFT。3，1插槽，多通道模数转换实验原理(广告)TMS320VC5509A模数转换模块功能：10位模数转换模块ADC，具有内置采样和维护，最小转换时间为500ns最大采样率为21.5KHz。-2个模拟输入通道(AIN0-AIN1)。“采样和维护导入时间”窗口包含单独的预定义标准控件。模块转换操作过程：-当模拟-数字转换模块连接到启动转换模块时，开始第一个通道的数据转换。延迟抽样时间后，将抽样结果放入转换结果中，然后寄存器保存。切换结束并设置标志。-等待下一个启动信号。模数转换节目控制：模块转换是比计算机慢的过程。通常，通过以中断方式开始转换或保存结果，可以减少CPU用于其他作业时

7、的处理时间。设计转换程序必须首先考虑处理过程与模块转换时间相匹配的方式，根据实际需要选择适当的触发器转换手段，并及时保存结果。TMS320VC5509A DSP筹码中的A/D转换精度为10位，转换结果的低10位是所需数字，因此保留时应删除高6位结果，注意删除低10位有效数字。实验程序流程图：开始CPU时钟初始化、EMIF、AD采样时钟开始收集AD0通道(连续256次)存入缓冲区nADC0缓冲区nADC1开始收集AD1通道(连续256次)实验程序流程图四。实验程序和流程图：1，FFT930 FFT节目：#includeStruct compx float real，imag /定义多个结构str

8、uct compx s257；/FFT输入和输出：从s1开始归档Struct compx ee (struct compx，struct compx) : /定义多重乘法结构Void FFT(struct compx *，int)；/FFT预定义函数#define pi 3.14159265Struct compx ee (struct compx B1，struct compx B2)/两个多重乘法-B1 * B2 struct compx B3/定义乘法结果B3B3 . real=B1 . real * B2 . real-B1 . imag * B2 . imag；B3 . imag=B

9、1 . real * B2 . imagb 1 . imag * B2 . real；返回(B3)；/乘以结果B3/*输入：Xin(实际，虚拟)，输出：Xin(实际，虚拟)，n: FFT点*/Void FFT(struct compx *xin，int N)int f，m，nv2，nm1，I，k，j=1，l；Struct compx v、w、t；/v是蝴蝶系数，w是中间变量nv2=N/2；f=N；for(m=1)；(f=f/2)！=1；m)；/计算蝴蝶操作的系列m=3。nm1=N-1；/*地址更改操作*/for(I=1)；I=nm1I) /位反转实现if(i#include#include#i

10、ncludefloat result257；float input257；struct compx s257；Int Num=256Const float pp=3.14159主()int I=1；for(；I257I)/si。real=sin(pi * I/128)；Si。real=cos(2 * PP * I/256)；Si。imag=0；inputI=sin(2 * PP * I/256)；FFT(s，Num)；for(I=1)；I257I)Result I=sqrt (pow (s I)。real，2) pow (s I)。imag、2)；开始输入Xin，NM=log2N地址更改操作L=1结束输出频谱图ll第二次蝴蝶运算L=mFFT流程图3、广告广告节目# include“my app . h”#include ICETEK-VC5509-EDU.h # include“scancode . h”# in