DSP應(yīng)用課程設(shè)計(jì)教學(xué)課件第3講利用DSP實(shí)現(xiàn)信號譜分析

1、利用DSP實(shí)現(xiàn)信號譜分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第1頁，共16頁。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握FFT的算法原理和基本性質(zhì) 2.掌握利用Matlab產(chǎn)生數(shù)據(jù)的方法 3.掌握調(diào)用TMS320C54x DSPLIB庫函數(shù)的方法4.掌握CCS基本調(diào)試技術(shù)5.掌握利用DSP系統(tǒng)進(jìn)行信號頻譜分析的方法第2頁，共16頁。1.快速傅立葉變換FFT算法原理2.TMS320C54x DSPLIB庫函數(shù)調(diào)用3.CCS基本調(diào)試技術(shù)： 二、實(shí)驗(yàn)原理第3頁，共16頁。一個(gè)N點(diǎn)序列xk的DFT為Xm，以及IDFT分別定義為： 1.快速傅立葉變換FFT算法原理第4頁，共16頁。利用N點(diǎn)復(fù)序列計(jì)算2N點(diǎn)實(shí)序列 設(shè)yk是一個(gè)

2、長度為2N的實(shí)序列，m是其2N點(diǎn) DFT。定義如下兩個(gè)數(shù)組分別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 函數(shù)rfft就是采用N點(diǎn)復(fù)序列計(jì)算2N點(diǎn)實(shí)序列的。第5頁，共16頁。2.TMS320C54x DSPLIB庫函數(shù)的調(diào)用 DSPLIB庫簡介： DSPLIB庫是一個(gè)為C語言程序員開發(fā)TMS320C54x而建立的經(jīng)過優(yōu)化的DSP函數(shù)庫。 包含50多采用匯編語言編寫的常用信號處理程序，可以由C語言調(diào)用。 調(diào)用DSPLIB庫函數(shù)時(shí)，在工程中要添加庫文件54xdsp.lib，在C源程序中要包含dsplib.h頭文件。(S

3、PRU518C TMS320C54x DSP Library Programmers Reference )第6頁，共16頁。2.TMS320C54x DSPLIB庫函數(shù)的調(diào)用(續(xù)) 本實(shí)驗(yàn)信號倒序和FFT算法是直接從TMS320C54x DSPLIB庫中調(diào)用cbrev()和rfft()函數(shù)。在程序中需要包含頭文件 dsplib.h#include 同時(shí)，在工程中添加庫文件 54xdsp.lib第7頁，共16頁。rfft()函數(shù)說明調(diào)用格式 void rfft (DATA x, nx, short scale) 功能： 計(jì)算序列的nx點(diǎn)DFT 第8頁，共16頁。rfft()函數(shù)說明void r

4、fft (DATA x, nx, short scale) 入口參數(shù)： x 表示一個(gè)nx項(xiàng)的一維數(shù)組(16位有符號整型)，該數(shù)組由函數(shù)cbrev產(chǎn)生。數(shù)組x既作為輸入數(shù)據(jù)，又存放變換后的輸出數(shù)據(jù)(同址運(yùn)算)。 nx 表示數(shù)組中實(shí)數(shù)的個(gè)數(shù)。 可取值為16,32,64,128,256,512,1024 scale 表示變換系數(shù)。scale0，變換后結(jié)果乘以1/nx，否則結(jié)果乘以1。 第9頁，共16頁。出口參數(shù)： x0和x1 m=0和m=nx/2時(shí)DFT的值。 x2和x3 m=1時(shí)DFT的實(shí)部與虛部。 xnx-2和xnx-1 m= nx/2-1時(shí)DFT的實(shí)部與虛部。 rfft()函數(shù)說明void r

5、fft (DATA x, nx, short scale)第10頁，共16頁。rfft()函數(shù)說明f0=abs(y0); /m=0時(shí)的幅度譜fNX/2=abs(y1); /m=NX/2時(shí)的幅度譜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頁，共16頁。CCS基本調(diào)試技術(shù)：數(shù)據(jù)顯示與斷點(diǎn)第15頁，共16頁。MATLAB的GUI