DSP课程设计--基于DSP开发板的语言信号滤波处理

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1、基于 DSP 开发板的语言信号滤波处理 课程名称：课程名称：DSPDSP 原理及应用原理及应用 摘摘 要要 数字信号处理技术及其应用，目前正以惊人的速度向前发展着。随着大规模 集成电路的出现和数字部件的成本下降、体积缩小及运算速度提高，数字信号处 理的应用日益广泛。目前已制成多种专用数字滤波器，取样率可高达兆赫。高速 专用快速傅里叶变换处理机已有商品出售。简单的数字滤波器已制成集成电路 片。目前几乎所有的语音带宽压缩系统都倾于全数字化，因为目前它是最实际可 行的方法。除了专用数字信号处理硬件有所发展之外，还出现了可编程序的数字 信号处理专用计算机，这种计算机的构造特别适于解决数字信号处理问题。

2、它目 前应用于实时信号处理以及设计、模拟专用数字硬件。 在计算量相等的情况下 IIR 数字滤波器比 FIR 滤波器的幅频特性优越，频 率选择性也好，但是它有着致命的缺点相位特性不好控制，它的相位特性 是的 非线性函数。 例如双线性变换法产生的 IIR 滤波器模拟指标的频率与数字化指标 的频率转换关系是 ，这是使频率产生严重的非线性的原因，这种 W 与 w 的非 线性关系，使数字滤波器与模拟滤波器在响应与频率的对应关系上发生了畸变， 如果需要线性相位，就必须用全通网络进行复杂的相位校正但是，在对程序运行 周期数要求十分严格的 DSP 处理中加上一个全通均衡器是十分浪费资源的，另 外即使加上全通均

3、衡器 对于因果的 IIR 滤波器 仍将得不到线性的相位。 在现代 电子系统中如图像处理数据传输等波形传递系统中都越来越多的要求信道具有 线性的相位特性在这方面 FIR 滤波器具有独到的优点， 它可以在幅度特性随意设 计的同时保证精确严格的线性相位。 本文主要介绍了利用 DSP 来实现 FIR 滤波器的设计，根据 FIR 滤波器设计 的要求，本设计以 CCS 为开发环境，采用模块化的设计方案来完成设计。本文 详细介绍了硬件电路和软件设计的方法，硬件方面介绍了 SEED-DEC2812 开发 1 实验箱，软件设计方面包括了程序各模块的流程图和源程序代码，还详细介绍了 CCS 为开发环境，并详细介绍

4、了仿真的步骤。 关键词关键词:MATLAB DSP FIR 数字滤波器数字滤波器 目录 摘要. 1 1.课程设计的目的要求和功能实现. 3 1.1 目的要求 . 3 1.2 功能实现 . 3 2.系统参数和总体设计方案 3 2.1 系统参数 . 3 2.2 系统总体设计方案流程图 4 3. DSP 及其开发环境 . 4 3.1 DSP 系统的构成 . 4 3.2 DSP 系统的特点及设计过程 4 3.3 CCS 开发环境 . 5 4.数字滤波器的设计原理和方案对比. 5 4.1 IIR 滤波器 5 4.2 FIR 滤波器 . 6 4.3 FIR 滤波器的基本结构. 6 4.4 总体设计步骤 9

5、 4.5 利用 Matlab 求出系数 9 5.FIR 滤波器的软件设计及其调试 . 9 5.1 根据语音信号的设计参数确定滤波器的系数 . 9 5.2 汇编源程序 . 10 5.3 汇编源程序的连接命令文件 11 6 .FIR 滤波器的检验 . 11 6.1 利用 matlab 导出“indata.dat”文件 . 11 2 6.2 FIR 滤波器检验的验证过程 . 12 7.硬件部分简介 16 8.遇到问题和解决方法 18 9.心得体会 18 10.参考文献 . 19 3 1.课程设计的目的要求和功能实现 1.1 目的要求 通过课程设计， 加深对DSP芯片TMS320C54x的结构、 工作

6、原理的理解， 获得DSP应用技术的实际训练，掌握设计较复杂DSP系统的基本方法。通过 使用汇编语言编写具有完整功能的图形处理程序或信息系统， 使学生加深对所学 知识的理解，进一步巩固汇编语言讲法规则。学会编制结构清晰、风格良好、数 据结构适当的汇编语言程序，从而具备解决综合性实际问题的能力。 通过使用 Matlab 设计相应的 FIR 低通数字滤波器， 得到滤波器 H(z)的系数， 然后根据这些系数，编写关于 DSP 的汇编程序。在 CCS 软件上对已采集信号进行 处理，最后滤除高频信号，输出我们需要的低频语音信号。效果本文采取比较滤 波前后信号的频谱图。 1.2 功能实现 1.2.1 设计滤波器。参数指标：根据被处理对象设计滤波器设计指标。 1.2.2 用汇编语言在 TMSc54xx 编程实现符合要求的滤波器。 1.2.3 通过开发板上的语音采集模块输入待处理语音信号(简单介绍)。 1.2.4 滤除语音信号中的高频噪声。 1.2.5 显示滤波器的频谱。 1.2.6 通过开发板上的语音模块播放处理后的语音信号（简单介绍）。 2.系统参数和总体设计方案 2.1 系统参数 一个实际的应用