西電dsp實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 班 級：1302011 姓 名：劉罡 學(xué) 號驗(yàn)一： VISUAL DSP+的使用入門一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ISUAL DSP+的開發(fā)環(huán)境二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:練習(xí)一：啟動(dòng)Visual DSP+，建立一個(gè)用C源代碼的工程（Project），同時(shí)用調(diào)試器來評估用C語言所編寫代碼的性能；練習(xí)二：創(chuàng)立一個(gè)新的工程，修改源碼來調(diào)用一個(gè)匯編（asm）程序，重新編譯工程，用調(diào)試器來評估用匯編語言所寫程序的性能；練習(xí)三：利用調(diào)試器的繪圖（plot）功能來圖形顯示一個(gè)卷積算法中的多個(gè)數(shù)據(jù)的波形；練習(xí)四：利用調(diào)試器的性能統(tǒng)計(jì)功能（Statistical profile）來檢查練

2、習(xí)三中卷積算法的效率。利用所收集到的性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)就能看出算法中最耗時(shí)的地方。三、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果：練習(xí)一：1)新建工程進(jìn)入 Visual DSP，顯示Visual DSP+的集成開發(fā)和調(diào)試環(huán)境窗口，選擇菜單File 中Open 打開文件：unit_1dot_product_c dotprodcdpj。2)編譯 dotprodc工程在菜單 Project中選擇 Build Project來對工程進(jìn)行編譯。在本例子中，編譯器會檢測到一個(gè)未定義的錯(cuò)誤，顯示為：“dotprod_main.c”，line 115：error 20：identifier“itn”is undefined itn i；將

3、該錯(cuò)誤改正后，保存并重新編譯，沒有錯(cuò)誤出現(xiàn)，編譯成功。3)運(yùn)行VsualDSP+調(diào)試器在編譯完成后，環(huán)境將自動(dòng)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，對于初次進(jìn)入debugger，將顯示對象選擇對話框，在其中指定對象和處理器信息。4)運(yùn)行dotprod.c從 Debug菜單中選擇 Run項(xiàng)，程序?qū)⒈粓?zhí)行，其輸出結(jié)果在 Output window中顯示。練習(xí)二：1）創(chuàng)建一個(gè)新的工程(project)從 Project菜單中選取New項(xiàng)，在彈出的工程保存對話框中，將工程名定義為dot_product_asm.dpj，并保存在unit_1dot_product_asm目錄下。2）向dot_product工程中添加文件選中do

4、tprod_main.c，dotprod.c，dotprod_funcasm和dotprodasm.ldf文件，將這幾個(gè)文件加到工程中。3）修改工程源文件 打開dotprod_main.c文件，在源代碼中找到下列相應(yīng)的四條語句： *extern double a_dot_c_asm（double pm*，double*）；* extern double a_dot_d（double pm*，double*）； resultl=a-dot_c（a，c）; *result1a_dot_casm(a，c)；* 將這四條語句修改為： extern double a_dot_c_asm（double p

5、m*，double*）； *extern double a_dot_d（double pm*，double*）；* *result1a=dot_c（a, c）；* resultl=a_dot_c_asm（a，c）;4）修改鏈接描述文件dotprodasmldf在文件中找到語句： INPUT_SECTIONS（dotprod.doj（seg_pmco）dotprod.doj（pm_codel） dotProd.doj(pm_code2）dotProd.doj（pm_code3） 將其修改為： INPUT_SECTIONS(dotprod.doj(seg_pmco)dotprod.doj(pm_c

6、odel) dotProd_func.doj(pm_code2)dotprod.doj(pm_code3)5）編譯和運(yùn)行dot_product練習(xí)三：1）將算法程序調(diào)入Debugger環(huán)境2）打開繪圖窗口并設(shè)定參數(shù)選擇菜單 ViewDebug WindowsPlotNew項(xiàng)，將出現(xiàn)Plot參數(shù)設(shè)置窗口。3）運(yùn)行程序并在圖形窗口中觀察數(shù)據(jù)接F5運(yùn)行程序，當(dāng)程序Halt（SHIFT-F5）后，Plot窗口中將出現(xiàn)數(shù)據(jù)曲線如下：練習(xí)四：1）調(diào)用convolution程序選用菜單FileLoad Program命令項(xiàng)，在對話框中選擇文件unit_1convolutiondebug convolutio

7、n.dxe。并在隨后的源文件對話框中選擇文件unit_1convolutionconvolutioncpp。 2）打開統(tǒng)計(jì)特性選項(xiàng)選取菜單 ToolsStatisticalEnable Profiling 項(xiàng)，使其變?yōu)橛行?。再選取菜單 ViewDebug WindowsStatistical Profiling Results項(xiàng)，出現(xiàn) Statistical Profiling Results窗口。3）收集和檢查統(tǒng)計(jì)特性數(shù)據(jù)按F5使程序運(yùn)行到結(jié)尾。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會在統(tǒng)計(jì)特性結(jié)果窗口中出現(xiàn)，窗口被分為兩個(gè)部分，如下：實(shí)驗(yàn)二 ： 用SIMULATOR模擬實(shí)現(xiàn)卷積運(yùn)算和譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^兩個(gè)練習(xí)來了

8、解如何利用SIMULATOR實(shí)現(xiàn)基本的信號處理方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：練習(xí)一：時(shí)域卷積運(yùn)算練習(xí)二：DFT運(yùn)算三、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)截圖：練習(xí)一：1）調(diào)入程序啟動(dòng)運(yùn)行VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將unit_2Conv目錄下的源文件（conv.ASM和conv.ldf）加入到工程中，同時(shí)建立數(shù)據(jù)文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros.dat。2）選擇輸入數(shù)據(jù)文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數(shù)據(jù)文件改為pulse1.dat和sin64.dat： .VAR inputxLENGTH_X= "pulse1.dat" .VAR inputyLENGTH_Y= "

9、;sin64.dat"3）編譯程序4）觀察結(jié)果按F5運(yùn)行程序，然后執(zhí)行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數(shù)據(jù)inputx和inputy 與輸出數(shù)據(jù)output的圖形。5）改變數(shù)據(jù)再運(yùn)行數(shù)組inputx保持為pulse1.dat，將數(shù)組inputy分別改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件square1.dat(方波)、trig64.dat（三角波）重復(fù)3),4)，來考察程序的執(zhí)行結(jié)果。數(shù)組inputx改變?yōu)閜ulse2.dat（4個(gè)沖擊脈沖），將數(shù)組inputy分別改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件sin64.dat，square1.dat(方波)、trig64.dat（三角波）重復(fù)3),4

10、)，來考察程序的執(zhí)行結(jié)果數(shù)組inputx改變?yōu)閟quare1.dat，將數(shù)組inputy改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件square2.dat(方波)，重復(fù)3),4)，來考察程序的執(zhí)行結(jié)果。練習(xí)二：1）調(diào)入程序啟動(dòng)運(yùn)行VisualDSP+，將位于將 unit_1DFT_MOD目錄下的源文件調(diào)入到開發(fā)環(huán)境中。 2）選擇輸入數(shù)據(jù)文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數(shù)據(jù)文件改為square64.dat：.VAR inputN= "square64.dat" 3）編譯程序4) 觀察結(jié)果程序調(diào)試時(shí)，可在程序中設(shè)置多個(gè)斷點(diǎn)，來觀察輸入數(shù)據(jù)x、輸出數(shù)據(jù)的實(shí)部real 、輸出數(shù)據(jù)的虛部imag和求模后的數(shù)據(jù)

11、mudul的值；5 ）改變數(shù)據(jù)再運(yùn)行數(shù)組input分別改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件trig64.dat（三角波）、niose64.dat(高斯白噪聲)，重復(fù)3),4)，來考察程序的執(zhí)行結(jié)果。實(shí)驗(yàn)三 ： 用SIMULATOR模擬實(shí)現(xiàn)相關(guān)運(yùn)算和功率譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^兩個(gè)練習(xí)來了解如何利用SIMULATOR實(shí)現(xiàn)基本的信號處理方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：練習(xí)一：時(shí)域相關(guān)運(yùn)算練習(xí)二：利用相關(guān)函數(shù)計(jì)算信號的功率譜 三、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果：練習(xí)一：1）調(diào)入程序啟動(dòng)運(yùn)行VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將unit_2Corr2目錄下的源文件加入到工程中，同時(shí)建立數(shù)據(jù)文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros.dat

12、。2）選擇輸入數(shù)據(jù)文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數(shù)據(jù)文件改為squre64.dat： .VAR inputxLENGTH_X= "squre64.dat" .VAR inputyLENGTH_Y= "squre64.dat"3）編譯程序4) 觀察結(jié)果按F5運(yùn)行程序，然后執(zhí)行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數(shù)據(jù)inputx和inputy 與輸出數(shù)據(jù)output的圖形。5)改變數(shù)據(jù)再運(yùn)行將數(shù)組inputx和數(shù)組inputy同時(shí)改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件sin64.dat(正弦波)、trig64.dat（三角波）noise64.

13、dat（高斯白噪聲），重復(fù)3),4)，來考察序列的自相關(guān)結(jié)果。數(shù)組inputx保持不變squre64.dat（方波），將數(shù)組inputy分別改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件sin64.dat、trig64.dat（三角波）重復(fù)3),4)，來考察序列的互相關(guān)結(jié)果。 練習(xí)二：1) 調(diào)入程序啟動(dòng)運(yùn)行VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將unit_2psd目錄下的源文件加入到工程中，同時(shí)建立數(shù)據(jù)文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros64.dat。2）選擇輸入數(shù)據(jù)文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數(shù)據(jù)文件改為squre64.dat：.VAR inputxM= "trig32.dat".

14、VAR inputyM= "trig32.dat"3) 編譯程序4) 觀察結(jié)果按F5運(yùn)行程序，然后執(zhí)行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數(shù)據(jù)x和y 與輸出數(shù)據(jù)real、imag和modul的圖形。5）改變數(shù)據(jù)再運(yùn)行將數(shù)組inputx和數(shù)組inputy同時(shí)改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件square32.dat(方波)、noise32.dat（高斯白噪聲），重復(fù)3),4)，來考察序列的功率譜。數(shù)組inputx保持不變trig32.dat，將數(shù)組inputy分別改變?yōu)閿?shù)據(jù)文件square32.dat、noise32.dat.dat（三角波）重復(fù)3,4，考察序列

15、的互相關(guān)功率譜。 實(shí)驗(yàn)四 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號采集一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪?ADSP-21065L EZ-KIT板可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)字信號處理，包括信號的采樣、相關(guān)運(yùn)算、頻譜分析和濾波等二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：數(shù)據(jù)采集與分析三、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)截圖：實(shí)驗(yàn)四利用EZ-KIT板完成，其步驟為：1）連接硬件2）加電和啟動(dòng)程序 檢查無誤后，分別打開PC機(jī)、信號源、評估板和示波器的電源，啟動(dòng)VisualDSP+，新建一個(gè)工程，正確設(shè)置工程的各個(gè)選項(xiàng)，將unit_3sample目錄下的源文件加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接運(yùn)行程序在程序中恰當(dāng)位置設(shè)置斷點(diǎn)，利用Vi

16、sualDSP+軟件的Plot功能，分別繪制data 和 tempdata兩個(gè)變量的數(shù)值，同樣可以觀察采樣后的信號結(jié)果。5）改變信號再觀察調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，分別產(chǎn)生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結(jié)果，或者利用VisualDSP+的Plot功能進(jìn)行記錄。輸入為正弦波：示波器：輸入為方波：示波器;輸入為正弦波：示波器：實(shí)驗(yàn)五 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫怆x散傅立葉變化的原理，掌握DFT的快速算法，同時(shí)了解連續(xù)信號的采樣后的頻譜，加深對數(shù)字信號處理理論的理解。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用ADSP21065L的評估板的硬件資源，完成對信號的采

17、樣與FFT變換輸出即數(shù)據(jù)采集與譜分析三、實(shí)驗(yàn)步驟及截圖：實(shí)驗(yàn)五利用EZ-KIT板完成，其步驟為：1）連接硬件2）加電和啟動(dòng)程序 檢查無誤后，分別打開PC機(jī)、信號源、評估板和示波器的電源，啟動(dòng)VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將unit_3Fft目錄下的源文件（Fft.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和Fft.ldf）加入到工程中。 3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接運(yùn)行程序編譯鏈接該工程，沒有錯(cuò)誤后運(yùn)行程序。,在程序中恰當(dāng)位置設(shè)置斷點(diǎn)，利用VisualDSP+軟件的Plot功能，分別繪制data 和 tempdata兩個(gè)變量的數(shù)值，同樣可以觀察采樣后的信號和FFT

18、變換之后的結(jié)果。5）改變信號再觀察調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，利用示波器分別產(chǎn)生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結(jié)果，或者利用VisualDSP+的Plot功能進(jìn)行記錄。6）改變窗函數(shù)再觀察修改源程序中 main() 函數(shù)中的windows變量的值，分別讓其等于1或2（對應(yīng)于Hamming窗和Blackman窗），重新編譯運(yùn)行程序，重復(fù)步驟4)，觀察、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出比較，并得出結(jié)論。輸入為正弦波：window=0，不加窗Windows=1,加hamming窗Windows=2，加blackman窗方波： window=0,不加窗加hamming窗，window=1加blackm

19、an窗，window=2三角波：不加窗，window=0加hamming窗，window=1,加blackman窗，window=2，實(shí)驗(yàn)六 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實(shí)現(xiàn)信號自相關(guān)的計(jì)算一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解、掌握利用ADSP-21065L EZ-KIT板進(jìn)行信號自相關(guān)運(yùn)算的方法及要點(diǎn)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)dsp系統(tǒng)知識二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用ADSP21065L-EZ-KIT評估板的硬件資源，通過板上codec對輸入信號進(jìn)行采樣，取出其中一段數(shù)據(jù)，然后計(jì)算其自相關(guān)三、實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果截圖：1）連接硬件2）加電和啟動(dòng)程序檢查無誤后，分別打開PC機(jī)、信號源、評估板和示波器的電源，運(yùn)

20、行VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將unit_3acorr目錄下的源文件（acorr.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和acorr.ldf）加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接和觀察結(jié)果編譯鏈接該工程，沒有錯(cuò)誤后運(yùn)行程序。在程序中恰當(dāng)位置設(shè)置斷點(diǎn)（如sample_code函數(shù)中的 data_count=0程序行），可以利用VisualDSP+的PLOT功能觀察采樣數(shù)據(jù)和相關(guān)結(jié)果。5）改變信號類型再觀察調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，利用示波器監(jiān)視其輸出情況。利用信號發(fā)生器分別產(chǎn)生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結(jié)果，或者利用VisualDSP+的Plo

21、t功能進(jìn)行觀察和記錄。正弦波：方波：三角波：實(shí)驗(yàn)七 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與濾波處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模杭由顚?shù)字濾波這種信號處理的方法的理解二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用ADSP21065L-EZ-KIT板的硬件資源，完成對信號的采樣和濾波分析三、實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖：1）連接硬件2）加電和啟動(dòng)程序檢查無誤后，分別打開PC機(jī)、信號源、評估板和示波器的電源，運(yùn)行VisualDSP+，新建一個(gè)工程，將 unit_3Filter目錄下的源文件（Filter.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和Filter.ldf，以及包含濾波器系數(shù)的頭文件FIR.H）加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）設(shè)置程序參數(shù)分析、理解源程序，在源程序