DSP原理與應用實驗報告

1、DSP原理與應用實驗報告于礦班級：學院：指導教師:實驗一代數(shù)匯編指令基礎實驗驗目的：1. 通過調試目標代碼，掌握指令的功能，熟悉指令2. 通過指令的熟悉，能夠指令應用丁實際項目中。二、實驗原理：Ti公司的代數(shù)匯編指令。三、實驗程序：.title"算術指令綜合實驗".mmregs.sect".vect".copy"vectors.asm".textStart:；AR7=#767;A=#38CAH;DP=#08AH;RSA=#0123H;DP=#188H;ASM=#0AHAR7=AMMR(=HI(A)<<ASM|B=*AR2-

2、<<16AR2+A=DBL(*AR5-)-AAR7+)=#1234HDP=#04HA=#9876HAR6=#230H*AR6+=#9ACDHARP=#6J38H=ANOPNOPAR0=#003AHA=*AR6+0T=#08HSXM=1B=*AR6-<<TSAR7=#0220H*AR7=#0E5D8HA=*AR7+0B<<-123AH=#665AHAR2=#023AHBK=#0A=*AR2-0%<<12BK=#002AHAR3=#0256H-*AR3-=HI(B)<<8ASM=#-8*AR3+=A<<ASMAR4=#0216

3、H*AR4=#8775HB=#025AHA=B<<ASMMMR(*AR4+)=BA=MMR(13H)AR2=#0245H*AR2=A<<73AH=A<<ASM*AR2+0%=B<<4;*AR2=#1CHASM=*AR2T=*AR4+LTD(*AR2+)B=RND(*AR2+)*AR3=#0F57AHA=UNS(*AR3)B=*AR3+*AR3+0B=TTRN=#12ACHA=DBL(*AR4+)B=DUAL(*AR2-)DBL(*AR3-)=ADUAL(*AR4+)=B*AR3+=HI(B)<<ASM|T=*AR3+A=#3456HI

4、F(AGT)*AR4+=HI(A)<<ASMB=#0F679HIF(BLEQ)*AR3-=HI(B)<<ASMA=#0F98DHIF(AGT)*AR2+=BRCIF(ALT)*AR3-=TB=#0125CHIF(BGEQ)*AR2+=BRCCMPS(A,*AR4-)CMPS(B,*AR2+);B=20DP=#40A=#1234H22=AA=A+9AH25=AAR3=#0236H*AR3=#0F775HAR5=#024AH*AR5=#09ACDHNEXT:NOPA=#9ABCH*AR5+=AA=A+#1000HA=A+#08ADEHSXM=0A=#07AB8H<&l

5、t;16A=A+#04ADEHA=A-#08ADEH<<16SXM=1B=#0FF7CHA=#0889AHA=A-#09ACDH<<16B=A-*AR5-C=1B=B-A<<ASM*AR5=AC16=0B=B-*AR3+A=B+*AR5+<<16A=A-B<<ASMB=*AR3+<<16-*AR4-<<16A=A+*AR4<<12B=A+*AR5<<-12A=B-#06789H<<16B=B+*AR7+0B+CARRYA=A-*AR2-BORROWSUBC(25,A)A=A-

6、UNS(*AR7+)T=#9ACDHB=DADST(*AR4,T)A=DADST(*AR7,T)C16=1A=A+DBL(*AR5+)A=A-DBL(*AR5-)T=#7654HC16=0A=DADST(*AR5+,T)C16=1A=DSADT(*AR5-,T)A=DBL(*AR5+)-A*AR3+=HI(B)|B=A+*AR5+0%<<16*AR4-=HI(A)|A=*AR3-<<16-BGOTONEXT;SXM=0A=#89ABHA=A+#4567H<<16*AR3=#9999HA=A&*AR3-B=#8897HB=B+#079ADH<&l

7、t;16A=A|B<<-12A=#8897HA=A+#079ADH<<16A=BA#0567DH<<12DP=#047AH=7AH&#0ACD6H.end四、實驗步驟：1、輸入以上程序，并進行編譯；2、打開codeExplore,并把編譯好的程序裝載，并進行調試3、逐步調試，并觀察各種特殊寄存器的值和預期值是否對應，著重了解各種尋址的特點，及相對應的指令。五、實驗心得第一次實驗并沒有掌握程序的操作方法以及對丁程序的不理解，導致操作不熟練，而且程序錯誤較多，花費了大量的時間在程序的糾錯和調試上。實驗二DSPFIR低通濾波器一、實驗目的1、通過實驗程序理

8、解DSPS序的編寫。2、掌握CIC-500系統(tǒng)的A/D轉化，申口通信的編程。3、掌握FIR低通濾波器在DSP中的具體實現(xiàn)，進一步了解各種尋址方式的實際應用。二、實驗原理FIR濾波器的主要操作控制為設計一個低通濾波器，條件如下：1、采樣頻率為9.26KHZ,系統(tǒng)工作頻率為10MHZ2、截至頻率為Flpc為1KHZ3、輸入信號為14位帶符號數(shù)值。4、共取80階點作運算。濾波器設計好后的系數(shù)放在"lp_coeff.asm”文件內其他文件應拷貝到同一文件夾下。三、FIR設計方法1、數(shù)字濾波器設計步驟數(shù)字濾波器的實質是一個離散的多項式表達式，通過這個表達式來滿足一定的需求。因此數(shù)字濾波器的設計

9、步驟如下：A、了解濾波器的技術要求B、實現(xiàn)系數(shù)計算C、實現(xiàn)，即把傳函轉換為合適的濾波器網(wǎng)絡或結構»有限字長效應分析，主要考慮濾波器系數(shù)、輸入數(shù)據(jù)量化和固定字長對濾波器性能的影響E、工程實現(xiàn):2、濾波器的技術指標p:峰值通帶偏差;:阻帶偏差p:通帶邊緣頻率S:阻帶邊緣頻率3、用窗口法設計濾波器的步驟第一步：指定理想的毗望的濾波器頻率響應HD;第一步：通過傅立葉反變換求期望的濾波器的沖擊響應，第三步：選擇一個滿足通帶或衰減指標的窗函數(shù)，然后利用濾波器長度與過渡帶寬之間的關系確定濾波器的系數(shù)數(shù)目。第四步：對于選取的窗函數(shù)求系數(shù)h(n)。w(n)的值，并且將hDn的值與w(n)相乘求得實際的

10、FIR4、標準頻率選擇性濾波器的理想沖擊響應總結濾波器類型hDnhD0低通2fc罕室2fc高通sinnc-2fc-1-2fc帶通sinn2wsinn2fc-2f1n2n12f2-2f1帶阻sinn1sinn22f-2f2n1n21-2f2+2f15、常用窗函數(shù)及重要特征總結窗函數(shù)名歸一化過渡帶寬HZ通帶波紋dB相對于旁瓣的主瓣dB阻帶衰減dB窗函數(shù)表達式矩形窗0.9/N0.761413211Hanning窗3.1/N0.05463144一一2n0.50.5cosNHamming®3.3/N0.01944153一一一2n0.540.46cosN布萊克曼5.5/N2.93/N0.0017

11、0.0274577550一_一2n4n0.420.5cos0.08cosN1N1凱塞4.32/N5.71/N0.002750.000275709020.5I。12n/N1四、隨機數(shù)產生方法實驗程序范例.title"lowpassfilter".mmregs.width80.length55;.setsect”.text”,0x1800,0;theseassemblerdirectivesspecify;.setsect”.data”,0x0200,1;theabsoluteaddressesofdifferent;.setsect"vectors”,0x0180,

12、0;sectionsofcode.sect"vectors"interruptvectortableresidesat.copy"lp_vecs.asm"location0x0180.dataseed.word07e6dh;seedforrandomvariabletemp.word0XN.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;80datalocationsfor80XN1.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;stagedelayline.XN2.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;XN3.word0,0,0,0,0,0

13、,0,0,0,0;XN4.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;XN5.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;XN6.word0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;XN7.word0,0,0,0,0,0,0,0,0;XNLAST.word0;OUTPUT.word0;extrawordforthebitbucket.text.copy"lp_coeff.asm.copy"lp_ac01.asmdcallAC01INIT;initializeAnaloginterface.start:intm=1;disableallinterruptsDP=#0nop

14、pmst=#01a0h;Interruptpointermapsvectorstopage#3(3*128=180h)sp=#0ffah;stackpointerlocatedinCommunicationsKernalimr=#240h;unmaskTDMRINTandHPIINT(hostportinterface)intm=0;enableallinterruptsWAIT:gotoWAITreceive:DP=#seed;waitforreceiveinterrupt.;ThissetsDataMemoryPagePointertopageXN,whichisdefinedearlie

15、rintheprogram.-randomnoiseGenerator(P-5csModulator)a=seed<<1a=seedAatemp=a<<2a=tempaaa=#8000h&aa=a+seed<<16seed=hi(a)<<1a=seed<<11a=a&#0fffch<<15repeat(#12)a=a<<C-1getsampleandrunthroughlowpassfilter-b=DRR1;LOADACCUMULATORWITHWORD;RECEIVEDFROMAIC!XN=

16、A<<0;STORETHEVALUEOFRECEIVED;WORDTOVARIABLEXN!AR0=#XNLAST;LOADAR0WITHADDRESSOFLAST;DELAYELEMENT!A=#0;ZEROACCUMULATORA!repeat(#79);Repeatnextinstructions80times.macd(*AR0-,h0,A);ComputeFIRoutput.OUTPUT=hi(A)<<0;Storethefilteredinputinto;variableOUTPUT.A=OUTPUT<<0;OUTPUT=>Accumula

17、torAA=#0FFFCh&A;TWOLSB'sMUSTBEZEROFORAIC!DXR1=A;SENDTOTRANSMITREGISTER!return_enable;Enableinterruptsandreturn;frominterrupt.transmit:return_enable;Enableinterruptsandreturn;frominterrupt.end四、實驗步驟1、連接CIC-500DSP發(fā)展實驗系統(tǒng)"2、載入程序，從J2端輸入音樂，運行一段時間后暫停，觀察實驗結果。3、觀察不同頻寬的音樂，把結果進行比較。_五、實驗心得通過實驗了解到了D

18、SP程序的編寫和A/D轉化，以及串口通信的編程，進一步了解了各種尋址方式的實際應用，依據(jù)上次實驗的經(jīng)驗，這次的操作過程更為熟練。實驗三FFT算法的實現(xiàn)一、實驗目的1、掌握FFT算法。-2、進一步掌握FFT的DSP編程。3、指出FFT算法中的各種尋址方式，結合算法掌握尋址方式的使用技巧。4、認真分析各功能模塊的具體功能，和課堂所講的算法步驟關聯(lián)起來。二、實驗原理實驗原理依據(jù)課堂所授的蝶形變換設計1024個點的FFT變換，輸入數(shù)據(jù)放在in.dat文件里面。在輸入實驗的時候把bitrev.asm、fft.asmunpack.asm、power.asm拷貝至同一個目錄下-實驗主程序：.width80.

19、length55.title"RealFastFourierTransfrom".mmregs.copy"vectors.asm”|.copy"initrfft.asm".textstart:SP=#BOSDP=#0OVM=#0FRCT=#1ASM=#0CALLbit_revCALLfftCALLunpackCALLpowerhangloose:NOPgotohangloose.copy"bitrev.asm”.copy"fft.asm".copy"unpack.asm".copy"power.asm".end三、實驗步驟：1、認真閱讀四個子程序，理解四個子程序的作用2、認真進行調試，通過時域頻域圖比照算法的精度3、認真思考，改進算法。四、實驗心得掌握FFT算法，以及相關的FFT的DSP編程。認真分析各功能模塊的具體功能，和課堂所講的算法步驟關聯(lián)起來，通過實驗能夠了解到FFT算法的一些簡單的應用以及算法的運算準則。實驗七設計PID控制器或設計矩陣乘法程序一實驗目的1、根據(jù)以前做實驗的所培養(yǎng)的經(jīng)驗，寫出PID控制器或矩陣乘法程序二、實驗原理1、PID控制原理2、矩陣乘法原理3、矩陣乘法程序main.as