ccs實現(xiàn)dsp課設(shè)iir濾波器

1、IIR濾波器的DSP實現(xiàn)一、設(shè)計目的1、進一步了解濾波器的原理，了解IIR濾波器的設(shè)計過程。2、了解CCS的使用方法，以及掌握基本編程語言。3、掌握CCS設(shè)計IIR濾波器。4、掌握CCS工程的建立，源文件的匯編、連接以及調(diào)試程序，并且觀察其輸入、輸出波形。二設(shè)計內(nèi)容用DSP匯編語言編程，實現(xiàn)IIR運算，對產(chǎn)生的合成信號，濾除信號中高頻成分，觀察濾波前后的波形變化。 三、濾波器的簡介1、數(shù)字濾波器原理數(shù)字濾波是數(shù)字信號處理的一部分。數(shù)字信號處理主要是研究用數(shù)字或符號的序列來表示信號波形，并用數(shù)字的方式去處理這些序列，把它們改變成在某種意義上更為有希望的形式，以便估計信號的特征參量，或削弱信號中的

2、多余分量和增強信號中的有用分量。具體來說，凡是用數(shù)字方式對信號進行濾波、變換、調(diào)制、解調(diào)、均衡、增強、壓縮、估值、識別、產(chǎn)生等加工處理，都可納入數(shù)字信號處理領(lǐng)域。數(shù)字信號處理學科的一項重大進展是關(guān)于數(shù)字濾波器設(shè)計方向的研究。描述離散系統(tǒng)輸出與輸入關(guān)系的卷積和差分方程只是給數(shù)字信號濾波器提供運算規(guī)則，使其按照這個規(guī)則完成對輸入數(shù)據(jù)的處理。時域離散系統(tǒng)的頻域特性:其中、分別是數(shù)字濾波器的輸出序列和輸入序列的頻域特性（或稱為頻譜特性）,是數(shù)字濾波器的單位取樣響應的頻譜，又稱為數(shù)字濾波器的頻域響應。輸入序列的頻譜經(jīng)過濾波后,因此，只要按照輸入信號頻譜的特點和處理信號的目的， 適當選擇，使得濾波后的滿足

3、設(shè)計的要求，這就是數(shù)字濾波器的濾波原理。2、iir濾波器數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應函數(shù)的時域特性，可分為兩種，即無限長沖激響應(IIR)數(shù)字濾波器和有限長沖激響應(FIR)數(shù)字濾波器。IIR濾波器與FIR濾波器相比，具有相位特性差的缺點，但它的結(jié)構(gòu)簡單，運算量小，具有經(jīng)濟、高效的特點，并且可以用較少的階數(shù)獲得很高的選擇性。因此也得到了較為廣泛的應用。IIR 數(shù)字濾波器的特征是，具有無限持續(xù)時間沖激響應，需要用遞歸模型來實現(xiàn)，其差分方程為：系統(tǒng)函數(shù)為：設(shè)計IIR濾波器的任務(wù)就是尋求一個物理上可實現(xiàn)的系統(tǒng)函數(shù)H(z)，使其頻率響應H(z)滿足所希望得到的頻域指標，即符合給定的通帶截止頻率、阻帶截止頻

4、率、通帶衰減系數(shù)和阻帶衰減系數(shù)。四、平臺簡介CCS的全稱是Code Composer Studio，它是美國德州儀器公司（Texas Instrument, TI）出品的代碼開發(fā)和調(diào)試套件。TI公司的產(chǎn)品線中有一大塊業(yè)務(wù)是數(shù)字信號處理器（DSP）和微處理器（MCU），CCS便是供用戶開發(fā)和調(diào)試DSP和MCU程序的集成開發(fā)軟件。CCS是一種針對TMS320系列DSP的集成開發(fā)環(huán)境,在Windows操作系統(tǒng)下，采用圖形接口界面，提供有環(huán)境配置、源文件編輯、程序調(diào)試、跟蹤和分析等工具。 CCS有兩種工作模式，即 ：軟件仿真器模式：可以脫離DSP芯片，在PC機上模擬DSP的指令集和工作機制，主要用于前

5、期算法實現(xiàn)和調(diào)試。 硬件在線編程模式：可以實時運行在DSP芯片上,與硬件開發(fā)板相結(jié)合在線編程和調(diào)試應用程序。 CCS的開發(fā)系統(tǒng)主要由以下組件構(gòu)成： TMS320C54x集成代碼產(chǎn)生工具； CCS集成開發(fā)環(huán)境； DSP/BIOS實時內(nèi)核插件及其應用程序接口API； 實時數(shù)據(jù)交換的RTDX插件以及相應的程序接口API； 由TI公司以外的第三方提供的各種應用模塊插件。 CCS的功能十分強大，它集成了代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能，而且支持C/C+和匯編的混合編程，其主要功能如下： 具有集成可視化代碼編輯界面，用戶可通過其界面直接編寫C、匯編、.cmd文件等； 含有集成代碼生成工具，包括匯編器

6、、優(yōu)化C編譯器、鏈接器等，將代碼的編輯、編譯、鏈接和調(diào)試等諸多功能集成到一個軟件環(huán)境中； 高性能編輯器支持匯編文件的動態(tài)語法加亮顯示，使用戶很容易閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)語法錯誤； 工程項目管理工具可對用戶程序?qū)嵭许椖抗芾?。在生成目標程序和程序庫的過程中，建立不同程序的跟蹤信息，通過跟蹤信息對不同的程序進行分類管理； 基本調(diào)試工具具有裝入執(zhí)行代碼、查看寄存器、存儲器、反匯編、變量窗口等功能，并支持C源代碼級調(diào)試； 斷點工具，能在調(diào)試程序的過程中，完成硬件斷點、軟件斷點和條件斷點的設(shè)置； 探測點工具，可用于算法的仿真，數(shù)據(jù)的實時監(jiān)視等； 分析工具，包括模擬器和仿真器分析，可用于模擬和監(jiān)視硬件的功能、評價代

7、碼執(zhí)行的時鐘； 數(shù)據(jù)的圖形顯示工具，可以將運算結(jié)果用圖形顯示,包括顯示時域/頻域波形、眼圖、星座圖、圖像等，并能進行自動刷新； 提供GEL工具。利用GEL擴展語言，用戶可以編寫自己的控制面板/菜單，設(shè)置GEL菜單選項，方便直觀地修改變量，配置參數(shù)等；四、源程序（1） 匯編語言源成序（iir.asm）.global _iir,_init,_outdata_iir bset frct sub #1,t0 mov t0,mmap(csr)add t0,ar0mov xar2,xdpmov ar2,cdpmov #0,ac0rpt csrmacmz *ar0-,*cdp+,ac0add t0,ar1m

8、ov xar3,xdpmov ar3,cdprpt csrmacmz *ar1-,*cdp+,ac0mar *ar1+mov hi(ac0),*ar1mov hi(ac0),t0bclr frctret2.鏈接命令文件-stack 0x0500-sysstack 0x0500-heap 0x1000-c-u _Reset-l rts55.libMEMORY PAGE 0: RAM(RWIX): origin=0x, length=0x01ff00 ROM(RIX): origin=0x, length=0x01ff00 VECS(RIX): origin=0xffff00, length=0x

9、PAGE 2: IOPORT(RWI):origin=0x, length=0x SECTIONS .text ROM PAGE 0 .data ROM PAGE 0 .bss RAM PAGE 0 .const RAM PAGE 0 .sysmem RAM PAGE 0 .stack RAM PAGE 0 .cio RAM PAGE 0 .sysstack RAM PAGE 0 .switch RAM PAGE 0 .cinit RAM PAGE 0 .pinit RAM PAGE 0 .vectors VECS PAGE 0 .ioport IOPORT PAGE 2 3.C程序#incl

10、ude math.h#define signal_1_f 500#define signal_2_f 10000#define signal_sample_f 25000#define pi 3.#define IIRNUMBER_L 2#define bufer_L 256int N_L=IIRNUMBER_L; int data_inbufer_L;int outbufer_L ;int xIIRNUMBER_L+1;int yIIRNUMBER_L+1;int k=0;int bufer=bufer_L;int fBnIIRNUMBER_L=0,0x634a;int fAnIIRNUMB

11、ER_L=0xe5c,0xe5c;extern int iir(int *x,int *y,int *fAn,int *fBn,int N_L);extern int init(int *,int *,int);extern int outdata(int *,int,int);void inputwave();void main()int iirout;inputwave();init(x,y,N_L);while(1)x0=data_ink;iirout=iir(x,y,fAn,fBn,N_L);outdata(out,iirout,bufer);k+;if(k=bufer_L)k=0;v

12、oid inputwave()float wt1;float wt2;int i;for(i=0;i=bufer_L;i+)wt1=2*pi*i*signal_1_f;wt1=wt1/signal_sample_f;wt2=2*pi*i*signal_2_f;wt2=wt2/signal_sample_f;data_ini=(cos(wt1)+cos(wt2)/2*32768;在CCS內(nèi)編寫以上程序通過加載運行等操作我們可以得到得到輸入，輸出的時域與頻域波形圖。六、實驗結(jié)果及分析 1輸入信號 輸入信號波形屬性 輸入信號時域波形圖.輸入波形頻域圖2.輸出波形輸出波形屬性：輸出時域圖：輸出頻域圖：

13、3.分析仿真結(jié)果：有仿真輸入波形時域是混合波的疊加，在頻域分析時我們可以看出該輸入信號是一低頻和一高頻的疊加。當我們將該信號通過一IIR濾波器時，我們從輸出波形看到，時域是一余弦波，頻域也只保留了低頻頻率成分，這說明混合信號通過IIR濾波器后，高頻成分被濾除，符合濾波器功能，因此CCS可以作為一種模擬濾波器功能的軟件。七、設(shè)計心得、體會通過這次的DSP課程設(shè)計，我收獲很大。雖然在剛接觸CCS時我感覺有點困難，但是我并沒有被困難嚇到，相反我當時特想學會運用它。于是我和同學們一起研究，終于我們從CCS的安裝到CCS的系統(tǒng)配置，再到CCS基本操作的練習與運用，再到后來學習怎樣創(chuàng)建CCS項目就這樣我們慢慢的了解了CCS并學會了它的簡單操作與運用。而本次我們課設(shè)要在CCS下實現(xiàn)IIR濾波器的功能，創(chuàng)立源程序是關(guān)鍵也是難點，這對于剛剛了解CCS的我們絕對是一考驗，好在大家都很用心，剛開始我們不會建立源程序，也不會匯編，于是我們互相討論并向老師請教，慢慢的一切都迎刃而解了，到編