DSP课程设计-----基于TMS320VC5509-DSP的FIR滤波器设计.docx

一.设计题目基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器设计二.主要内容本课程设计主要完成软件平台的设计，在现有的TMS320VC5509DSP硬件平台上，按照要求设计FIR滤波器，编写相应的源程序和链接命令程序，使整个系统能够滤除含噪信号中的高频噪声。三.具体要求设计需要完成几个内容：(1)学生首先自己参照指导书完FIR算法实验，认真阅读实验中的源程序，深刻理解FIR滤波的原理及具体实现方法，包括含噪信号的生成，滤波后信号的输出重点理解FlR滤波器的实现(循环寻址的实现)。(2)在理解原理的基础上，设计自己的滤波器。设计一定参数的滤波器得到滤波器的系数后，按照循环寻址的原理，参照给出的实验程序，编写具体的滤波器实现程序。调试程序，测试平台的性能。观察相应得含噪信号波形及去噪后的信号波形，滤波器的波形。经反复调试，使滤波器达到预计的结果。(3)撰写课程设计报告。四.进度安排序号内容时间(天)1熟悉CCS软件环境12总体设计方案的验证13各分功能环节的设计与实现14总体功能调试实现15整理完成设计报告1合计5五.成绩评定1、考核方法：总成绩由平时成绩、设计成绩两部分组成，各部分比例为30%,70%.2、成绩评定:(1)平时成绩：无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为。分，无故旷课三次总成绩为0分。迟到15分钟按旷课处理(2)设计成绩：根据实际的设计过程及最终的实现结果，同时参考提交报告的质量，给出综合的设计成绩。基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器设计一、实践的目的和要求这学期我们学习了数字图像处理还有DSP原理与应用，加上我们之前学习过数字信号处理系统在数字信号处理系统中，数字滤波器占有十分重要地位。而有限冲击响应(FIR)数字滤波器因其具有系统稳定、运算速度快、易实现等特点，在图像信号处理、数据传输等领域被广泛采用。我们知道FIR滤波器可以由计算机软件来实现，也可以通过专用的数字滤波电路、专用的数字信号处理器或通用可编程DSP处理器来实现。其中计算机软件实现的方法速度较慢，常用于算法的模拟及仿真；专用硬件或专用欠理器实现的方法速度快，但通用性较差、成本高；而通用可编程DSP处理器可通过编程实现各种数字滤波算法，使用灵活、功能强大，在滤波器设计中被广泛使用。所以为了加强我们对数字信号处理系统中数字滤波器的掌握，我们要进行基于TMS320VC5509DSP的FlR滤波器设计，通过课程设计，来进一步掌握数字滤波器应用。之前我们在实验课上已经学习过有关基于TMS320VC5509DSP的FIR滤波器的知识，所以，本次课程设计，对我们来说是一个巩固知识的机会此次课程设计要求我们成软件平台的设计，在现有的硬件平台上，编写相应的源程序和链接命令程序，使整个系统能够滤除含噪语音信号中的高频噪声。在理解原理的基础上，设计自己的滤波器。根据老师提供的有关参数，设计一个对应于自己参数的滤波器。二、实践原理：FIR滤波器的DSP实现3.1TMS320VC5509简介TMS320VC5509是美国德州仪器公司(TD推出的新一代数字信号处理器，其CPU在结构上包含一个32X16位指令缓存队列、2个17位X17位乘累16位算术逻辑单元(MAC)、一个40位算术逻辑单元(ALU)、一个16位算术逻辑单元(ALU)、一个40位桶形移位器和4个40位加法器3。TMS320VC5509支持多种工业标准的串行口，如：多通道缓冲串行口(McBSPs)、多媒体卡/安全数据串行口(MMC/SD)、USB和I2C总线接口等。还具有增强型主机接口(EHPI)、通用I/O、可编程数字锁相环(DPLL)、计时器和多个DMA控制器等片上外设。TMS320VC5509高度并行的结构与优化的指令集合在一起，使得每个操作所需的时钟周期数在减少，而代码密度则在增加FIR滤波器的DSP实现程序采用C语言编写，滤波器时频特性如图2所示。利用设计好的FIR滤波器对叠加了高频噪声的输入信号进行滤波，滤波前后的波形及频谱如图3所示。通过时域波形的对比发现，叠加了高频噪声的输入信号经过FIR低通滤波器后，信号相对滤波前变得光滑；由频域波形对比同样可以发现有用的低频信号被保留下来，而高频噪声被很好地滤除掉了