dsp课程设计实验报告

一、实验内容：

编写程序产生正弦波

二、实验目的：

1.熟悉DSP实验箱的功能及应用。

2.巩固DSP书本知识，掌握编程知识。

3.提高动手和知识的拓展能力。

三、实验设备：

一台HK-DSP实验箱、一台PC机

四、实验步骤：

1.配置实验箱，选择相应的芯片。

2.建立工程文件。在project中点击new新建工程。

3.在新建的工程中建立汇编源文件、链接文件和复向量文件，汇编源文件的名称必须与

工程名和程序名一致，链接文件必须与程序名保持一致。

4.编程。

主程序：

.title "shiyan4.asm"

.mmregs

.def start

.ref d_xs,d_sinx,d_xc,d_cosx,sin_start,cos_start

sin_x: .usect "sin_x",360

STACK: .usect "STACK",10

k_theta .set 286

start: .text

STM #STACK+10,SP

STM #0,AR1

STM k_theta,AR0

STM #sin_x,AR7

STM #90,BRC

RPTB LOOP1-1

LDM AR1,A

LD #d_xs,DP

STL A,@d_xs

STL A,@d_xc

CALL sin_start

CALL cos_start

LD #d_sinx,DP

MPYA @d_cosx

STH B,1,*AR7+

MAR *AR1+0

LOOP1: STM #sin_x+89,AR6

STM #88,BRC

RPTB LOOP2-1

LD *AR6-,A

STL A,*AR7+

LOOP2: STM #179,BRC

dsp原理与应用实验报告总结DSP（Digital Signal Processing）数字信号处理是利用数字技术对信号进行处理和分析的一种方法。在本次实验中，我们探索了DSP的原理和应用，并进行了一系列实验以验证其在实际应用中的效果。以下是对实验结果的总结与分析。

实验一：数字滤波器设计与性能测试

在本实验中，我们设计了数字滤波器，并通过性能测试来评估其滤波效果。通过对不同类型的滤波器进行设计和实现，我们了解到数字滤波器在信号处理中的重要性和应用。

实验二：数字信号调制与解调

本实验旨在通过数字信号调制与解调的过程，了解数字信号的传输原理与方法。通过模拟调制与解调过程，我们成功实现了数字信号的传输与还原，验证了调制与解调的可行性。

实验三：数字信号的傅里叶变换与频谱分析

傅里叶变换是一种重要的信号分析方法，可以将信号从时域转换到频域，揭示信号的频谱特性。本实验中，我们学习了傅里叶变换的原理，并通过实验掌握了频谱分析的方法与技巧。

实验四：数字信号的陷波滤波与去噪处理

陷波滤波是一种常用的去除特定频率噪声的方法，本实验中我们学

习了数字信号的陷波滤波原理，并通过实验验证了其在去噪处理中的

有效性。

实验五：DSP在音频处理中的应用

音频处理是DSP的一个重要应用领域，本实验中我们探索了DSP

在音频处理中的应用。通过实验，我们成功实现了音频信号的降噪、

均衡和混响处理，并对其效果进行了评估。

实验六：DSP在图像处理中的应用

图像处理是另一个重要的DSP应用领域，本实验中我们了解了

DSP在图像处理中的一些基本原理和方法。通过实验，我们实现了图

dsp课程设计报告

DSP课程设计总结

（ - 第2学期）

题目：数据采集处理和控制系统设计专业班级：电子1202

学生姓名：李茹

学号： 12052203

指导教师：李莉

设计成绩：

年 7 月

目录

一设计目的 (1)

二系统分析 (1)

1.1设计要

求 (1)

1.2主要任

务 (1)

三硬件设计 (2)

3.1 硬件总体结构 (2)

3.2 DSP模块设计 (4)

3.3 电源模块设计 (6)

3.4 时钟模块设

计 (6)

3.5 存储器模块设计 (7)

四软件设计 (9)

4.1 软件总体流程 (9)

4.2 核心模块及实现代码 (9)

五课程设计总结 (29)

六参考文献 (29)

一设计目的

此设计结合硬件、软件得到一个基于TMS320VC5416芯片，能完成数据采集、频谱分析、滤波、LCD显示的DSP系统。以此加强了对DSP功能的认识，复习了Altium Designer软件的使用方法。并在此基础上利用CCS软件编程实现A/D采集，FFT变换处理，低通滤波，显示滤波成分等功能的完整的小型数字处理系统。

二系统分析

1.1设计要求

(1)硬件设计要求

设计一个功能完备的，能够独立运行的精简DSP硬件系统，使用Altium Designer绘制出系统原理图和PCB图。

(2)软件设计要求

利用实验箱的模拟信号产生单元产生不同频率的信号，或者产生两个频率的信号叠加。在DSP中采集信号，而且对信号进行频谱分析，滤波等。经过串口命令选择算法功能，将计算的信号频率或者滤波后的信号频率在LCD上显示。

1.2主要任务

（1）DSP 硬件系统设计

DSP实验报告

⼀、综合实验内容和要求

1. 实验⽬的

(1) 学习掌握CCS3.3编译器的使⽤；

(2) 通过实验学习掌握TMS320F28335的GPIO ，浮点计算； (3) 学习并掌握A/D 模块的使⽤⽅法；

(4) 学习并掌握中断⽅式和查询⽅式的串⼝通信； (5) 学习并掌握28335DSP 的定时器相关的设置与运⽤； (6) 学习信号时域分析的⽅法，了解相关波形参数的计算⽅法； (7) 了解数字滤波的⼀些基本⽅法； (8) 学习数码管的驱动及运⽤。

(9) 学习MATLAB 串⼝以及画图的运⽤。 2. 实验设计内容与要求：

(1) 对给定的周期波形信号采⽤TI 公司的TMS320F28335DSP ，利⽤试验箱上的相关资源计算出波形的周期T ，波形的有效值rms V ，平均值avg V 。其中，有效值和平均值的计算公式(数字量的离散公式)如下：

rms V =

1()N

avg

i

V u i N

=∑

式中N 为⼀个周期采样点数，()u i 为采样序列中的第i 个采样点。

(2) 通过算法计算出波形的有效值和平均值，利⽤串⼝通信把测得的数据发送到串⼝助⼿查看，或者在MATLAB 上编写上位机程序，把发送的数据在MATLAB 上画出来。

(3) 把测得的数据实时显⽰在数码管上。

⼆、硬件电路

图1为试验系统的硬件图，硬件电路主要包括TMS320F28335DSP 实验箱，SEED-XDS510仿真器，数码管，SCI,信号发⽣器，电脑，串⼝线等。

图1 硬件电路图

三、实验原理

本试验主要是通过程序去测量⼀个周期波形的有效值、平均值、峰值等相关参数。计算离散数据的有效值可⽤公式rms V =

DSP 第五次实验

1．实验目的：

（1）进一步熟悉matlab 实验环境和语言。

（2）掌握求序列圆周翻褶的MATLAB 方法。

（3）掌握求序列DFT 及IDFT 矩阵的MATLAB 方法。

（4）掌握用MATLAB 求解用圆周卷积计算线性卷积的时域的方法。

（5）掌握用FFT 计算有限长序列的线性卷积和线性相关的方法。

2．实验内容及总结：

1.圆周翻褶

【例3．27】 已知()[2,3,4,5,6],8X n N ==，求x(n)的8点圆周翻褶序列88(())()x n R n -。 代码：

clc;clear all

x=[2,3,4,5,6];N=8;

x=[x,zeros(1,N-length(x))];nx=0:N-1

y=x(mod(-nx,N)+1);

subplot(121),stem([0:N-1],x);title('原序列');

xlabel('n');ylabel('x(n)');grid;

subplot(122),stem([0:N-1],y);title('圆周翻褶序列');

xlabel('n');ylabel('x((n))8 R8(n)');grid;

结果：

总结：

对于圆周翻褶

(0),0

()(())()

(),11

N N

x n

y n x n R n

x N n n N

=

=-=⎨

-≤≤-MA TLAB可用

y=x(mode(-nx,N)+1)求得。因此，要求X(n)=[2,3,4,5,6]，N=8的8点圆周翻褶序列，要先将x(n)补零到8点长度再求圆周翻褶。

x=[x,zeros(1,N-length(x))];nx=0:N-1 %x补零到8点长

DSP实验报告

实验1 循环操作和双操作数乘法

⼀、实验⽬的

1. 掌握循环操作指令和双操作数指令的运⽤；

2. 掌握⽤汇编语⾔编写DSP 程序的⽅法。

⼆、实验设备

1．⼀台装有CCS 软件的计算机；

2. DSP 实验箱的TMS320C5410 主控板；

3. DSP 硬件仿真器。

三、实验原理

1.循环操作指令

TMS320C54x 具有丰富的程序控制与转移指令，利⽤这些指令可以执⾏分⽀转移、循环控

制以及⼦程序操作。本实验要求编写⼀程序完成

），然后通过仿真器把执⾏代码下载到DSP 芯⽚中；

3. 在“end：B end”代码⾏设置断点（当光标置于该⾏时，单击⼯具条上的ToggleBreakpoint

图标，此时该⾏代码左端会出现⼀个⼩红点）,单击运⾏

）；

6. 改变对变量的初始赋值，重复上述3~5 步过程.

7. 增加变量数⽬，重复上述3~5 步过程.

(⼆)双操作数乘法

1. 在CCS 环境中打开本实验的⼯程（Ex4_

2.pjt），阅读源程序；

2. 编译并重建.out 输出⽂件，然后通过仿真器把执⾏代码下载到DSP 芯⽚中；

3. 在“end：B end”代码⾏设置断点（当光标置于改⾏时，单击⼯具条上的ToggleBreakpoint

图标，此时该⾏代码左端会出现⼀个⼩红点）,单击运⾏

）；

6. 改变对变量的初始赋值，重复上述过程.

实验2 卷积运算和相关运算

⼀. 实验⽬的

1. 掌握卷积运算的原理;

2. 掌握相关系数的估计⽅法

3. 掌握⽤C 语⾔编写DSP 程序的⽅法.

⼆. 实验设备

1. ⼀台装有CCS 软件的计算机;

西南科技大学

课程设计报告

课程名称：DSP系统设计·

\

设计题目：通信计数器

专业班级：

学生姓名：

学生学号：

设计时间： 2010-04-12～2010-04-23

指导教师：

》

一．前言

DSP在图形图像处理、高精度测量控制、高性能仪器仪表等众多领域得到越来越广的应用，实际运用中，通常须将DSP采集处理后的数据传送到PC机，然后进行存储和处理。

TL16C550是一个标准的串口芯片，在板上加上16C550和MAX232以及驱动电路，就可以实现pc机与dsp间的串口通信。对TL16C550的操作主要是通过设置其寄存器来实现的，这11个寄存器通过TMS320VC5509的三个地址线和线路控制寄存器中的DLAB位对它们进行寻址。并且通过控制指示灯的点亮情况来计数所通信的句子数，指示灯的点亮情况以二进制形式来计数。

二．设计思路及框图

要用中断方式来实现异步串口通信，就要在初始化TL16C550寄存器的时候使中断使能寄存器LER的接收中断使能位置1，初始化中断向量表。在接收缓存区接收到数据的时候进入中断函数，再通过调用显示程序在PC 机上显示接收到的数据。LBDS指示灯有四个，可以表示四位二进制数。

发光二极管共阴极连接，接收到高电平就会发光。通过程序将值赋给LBDS，对应的二极管发光，指示灯被点亮。所以定义一个变量来计数发送的信息中“.”的数量，在显示数据的时候将这个值赋给LBDS，相应的灯就会被点亮，达到计数的效果。

用查询法将通信信息发送到TL16C550的发送缓冲寄存器，在接受端利用中断方式接受DSP发送过来的信息，并且定义一个变量来计数发送的信息中“.”的数量，在接收数据的同时根据计数情况点亮LBDS指示灯。具体可用如下框图表示。

DSP课程设计报告

班级：

姓名：

学号：

题目一：基于Matlab的数字滤波器设计及其对语音信号的应用

1.课程设计的目的：

1)．掌握数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法；

2)．掌握MATLAB设计FIR和IIR数字滤波器的方法；

3)．掌握在Windows环境下语音信号采集以及时域、频域分析；

4)．学会MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序设计方法；

5)．学会用MATLAB对信号进行分析和处理。

2.课程设计内容：

录制一段自己的语音信号,对录制的信号进行采样;画出采样后语音信号的时域波形和频谱图;给定滤波器的性能指标,采matlab设计数字滤波器,并画出滤波器的频率响应;然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波,画出滤波后信号的时域波形和频谱,并对滤波前后的信号进行对比,分析信号的变化;回放语音信号。

3.课程设计基础：

MATLAB编程基础、数字信号处理知识、语音信号处理知识。

4.具体步骤与要求：

4.1 语音信号的采集

录制一段自己的话音,或利用老师给的语音，在MATLAB软件平台下,利用函数wavread对语音信号进行采样,记住采样频率和采样点数。wavrecord(2*fs,fs)

4.2语音信号的频谱分析

要求画出语音信号的时域波形;然后对语音号进行快速傅里叶变换,得到信号的频谱特性。fft

4.3设计数字滤波器，画出其频率响应曲线

各滤波器的性能指标：

(1)低通滤波器性能指标fp＝1000Hz, fs＝1200Hz, As＝40dB, Ap＝1dB。

(2)高通滤波器性能指标fs＝4000Hz, fp＝4300Hz, As＝40dB, Ap＝1dB

dsp实验报告

DSP实验报告

一、引言

数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是一种对数字信号进行处理和

分析的技术。它在许多领域中被广泛应用，如通信、音频处理、图像处理等。

本实验旨在通过实际操作，探索和理解DSP的基本原理和应用。

二、实验目的

1. 理解数字信号处理的基本概念和原理；

2. 掌握DSP实验平台的使用方法；

3. 进行一系列DSP实验，加深对DSP技术的理解。

三、实验器材和软件

1. DSP开发板；

2. 电脑；

3. DSP开发软件。

四、实验内容

1. 实验一：信号采集与重构

在此实验中，我们将通过DSP开发板采集模拟信号，并将其转换为数字信号进

行处理。首先，我们需要连接信号源和开发板，然后设置采样频率和采样时间。接下来，我们将对采集到的信号进行重构，还原出原始模拟信号，并进行观察

和分析。

2. 实验二：滤波器设计与实现

滤波器是DSP中常用的模块，用于去除或增强信号中的特定频率成分。在此实

验中，我们将学习滤波器的设计和实现方法。首先，我们将选择合适的滤波器

类型和参数，然后使用DSP开发软件进行滤波器设计。最后，我们将将设计好

的滤波器加载到DSP开发板上，并进行实时滤波处理。

3. 实验三：频谱分析与频域处理

频谱分析是DSP中常用的方法，用于分析信号的频率成分和能量分布。在此实

验中，我们将学习频谱分析的基本原理和方法，并进行实际操作。我们将采集

一个包含多个频率成分的信号，并使用FFT算法进行频谱分析。然后，我们将

对频谱进行处理，如频率选择、频率域滤波等，并观察处理后的效果。

dsp实验报告

实验一:CCS入门实验

实验目的:1. 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法;熟悉SEED-DEC643实验环境; 掌握CCS集成开发环境的调试方法。

2.学习用标准C 语言编写程序;了解TI CCS开发平台下的C 语言程序设计方法和步骤; 熟悉使用软件仿真方式调试程序。

3. 学习用汇编语言编写程序; 了解汇编语言与 C 语言程序的区别和在设置上的不同;了解TMS320C6000 汇编语言程序结果和一些简单的汇编语句用法学习在CCS 环境中调试汇编代码。

4. 在了解纯C 语言程序工程和汇编语言程序工程结构的基础上，学习在C 工程中加入汇编编程的混合编程方法; 了解混合编程的注意事项;理解混合编程的必要性和在什么情况下要采用混合编程

5. 熟悉CCS集成开发环境，掌握工程的生成方法; 熟悉SEED-DEC643实验环境;掌握CCS集成开发环境的调试方法。

实验原理:CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS 提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力序。使用此命令后，要重新装载.out 文件后，再执行程序。

使用 CCS常遇见文件简介

1. program.c: C 程序源文件;

2. program.asm: 汇编程序源文件;

3. filename.h: C 程序的头文件，包含DSP/BIOS API模块的头文件;

4. filename.lib: 库文件;

5. project.cmd: 连接命令文件;

DSP课程设计实验报告

学院

班级

姓名

学号

指导教师

2010年 6月

课程设计第一部分：学习程序实例

[实验4.1] 卷积运算

一、 实验目的

1. 掌握卷积运算的基本原理；

2. 掌握用C 语言编写DSP 程序的方法。

二、 实验设备

1. 一台装有CCS 软件的计算机；

2. DSP 实验箱的TMS320C5410主控板；

3. DSP 硬件仿真器。

三、 实验原理

卷积是数字信号处理中经常用到的运算。其基本的表达式为：

()()()∑=-=

n

m m n x m h n y 0

写实现程序时需要注意两点：（1）序列数组长度的分配，尤其是输出数组y (n) 要有足够的长度；（2）循环体中变量的位置，即n 和m 的关系。

四、 实验结果

打开工程Ex5_1.pjt 修改程序：

将输入序列x 的长度改为N1=15，h 的长度改为N2=20，将输入序列x 的函数改为x[i]=i+1，Run 之后出现问题，发现可能是由于x 长度15，h 长度20，卷积运算之后y 的长度为34，超出了之前程序定义好的三个都是20，存储长度没有改导致出错，于是将原来的float y[20]改为float y[100];改之后发现程序运行无误。

绘制波形图的方式：

波形图如下：H 图：

X图：

Y图：

该CCS程序用C语言编写，实现得功能较为简单，在源程序的基础上可以很快地实现数据的修改从而得到新的结果，通过运行该程序，对于CCS的操作和使用方法有了初步的认识，同时也熟悉了利用C语言开发DSP程序的过程和

所需要的条件。

§4.2 [实验4.2] 相关运算

一、实验目的

实验0 实验设备安装才CCS调试环境

实验目的：

按照实验讲义操作步骤，打开CCS软件，熟悉软件工作环境，了解整个工作环境内容，有助于提高以后实验的操作性和正确性。

实验步骤：

以演示实验一为例：

1．使用配送的并口电缆线连接好计算机并口与实验箱并口，打开实验箱电源；

2．启动CCS，点击主菜单“Project->Open”在目录

“C5000QuickStart\sinewave\”下打开工程文件sinewave.pjt，然后点击主菜单“Project->Build”编译，然后点击主菜单“File->Load Program”装载debug目录下的程序sinewave.out；

3．打开源文件exer3.asm，在注释行“set breakpoint in CCS !!!”语句的NOP处单击右键弹出菜单，选择“Toggle breakpoint”加入红色的断点，如下图所示；

4．点击主菜单“View->Graph->Time/Frequency…”，屏幕会出现图形窗口设置对话框

5．双击Start Address，将其改为y0；双击Acquisition Buffer Size，将其改为1；DSP Data Type设置成16-bit signed integer，如下图所示；

6．点击主菜单“Windows->Tile Horizontally”，排列好窗口，便于观察

7．点击主菜单“Debug->Animate”或按F12键动画运行程序，即可观察到实验结果：

心得体会：

通过对演示实验的练习，让自己更进一步对CCS软件的运行环境、编译过程、装载过程、属性设置、动画演示、实验结果的观察有一个醒目的了解和熟悉的操作方法。熟悉了DSP实验箱基本模块。让我对DSP课程产生了浓厚的学习兴趣，课程学习和实验操作结合为一体的学习体系，使我更好的领悟到DSP课程的实用性和趣味性。

DSP实验报告

实验⼀信号、系统及响应

⼀、实验⽬的

1．熟悉理想采样的性质，了解信号采样前后的频谱变化，加深对采样定理的理解。

2．熟悉离散信号和系统的时域特性。

3．熟悉线性卷积的计算编程⽅法：利⽤卷积的⽅法，观察分析系统响应的时域特性。

4．掌握序列傅⽒变换的计算机实现⽅法，利⽤序列的傅⽒变换对离散信号，系统及系统响应进⾏频域分析。

⼆、实验内容

在编制以上各部分程序以后，编制主程序调⽤各个功能模块实现对信号，系统和系统响应的时域，频域分析，完成以下实验内容。

1．分析理想采样信号序列的特性。

产⽣理想采样信号序列()a x n ，使A ＝444.128，α=，0Ω= a.⾸先选⽤采样频率为1000Hz,T ＝1/1000,

观察所得理想采样信号的幅频特性，在折叠频率以内和给定的理想幅频特性⽆明显差异，并做记录。

b.改变采样频率为300Hz,T=1/300,

观察所得到的幅频特性曲线的变化，并做记录

c.进⼀步减少采样频率为200Hz,T=1/200,

观察频谱“混淆”现象是否明显存在，说明原因，并记录幅频特性曲线。

2.离散信号，系统和系统响应的分析

（1）.观察信号()b x n 和系统()b h n 的时域和幅频特性,利⽤线性卷积求信号通过系统以后的响应。⽐较系统响应和系统()b h n 的时域和幅频特性，注意它们之间有⽆差异,并绘出曲线。

(2）.观察信号()c x n 和系统()a h n 的时域和幅频特性，利⽤线性卷积求系统响应。判断响应序列图形及序列⾮零值长度是否与理论结果⼀致，说出⼀种定性判断响应序列图形正确与否的⽅法（提⽰：10()()()c a x n h n R n ==）。利⽤系统的傅⽴叶变换数值计算⼦程序求出()k j Y e ω，观察响应序列的幅频特性。定性判断结果正确与否，改变信号()c x n 的脉冲宽度，使N ＝5，重复以上动作，观察变化，记录改变参数前后的差异。

实验一：CPU 定时器实验

一：实验目的

1、熟悉F2812 的CPU 定时器；

2、掌握F2812 的CPU 定时器的控制方法；

3、学会使用CPU 定时器中断方式控制程序流程。

二：实验设备

计算机，CCS 3.1 版软件，DSP 硬件仿真器，E300 实验箱，2812CPU 板。

三：实验原理

样例实验是采用CPU 定时器来定时使LED 亮灭的。

F2812 的CPU 定时器不同于事件管理器模块（EVA、EVB）中的通用定时器（GP）。F2812 的CPU共有三个定时器，其中，CPU 定时器 1 和 2 被保留用作实时操作系统OS(例如DSPBIOS)，CPU 定时器0 可以供用户使用。

定时器的一般操作如下：将周期寄存器PRDH:PRD 中的值装入32 为计数器寄存器TIMH:TIM。然后计数器寄存器以F281x 的SYSCLKOUT 速率递减。当计数器减到0 时，就会产生一个定时器中断输出信号（一个中断脉冲）。

下图为CPU 定时器的内部结构：

四：实验步骤

1 、F2812CPU 板的JUMP1 的1 和

2 脚短接，拨码开关SW1 的第二位置ON；其余置OFF。

2 、E300 底板的开关SW4 的第2 位置ON，其余位置OFF。其余开关设置为OFF。

3 、运行CCS 软件，调入样例程序，装载并运行；（进入CCS 界面后需要点“Debug--Connect”）

4 、加载“..\ e300_03_cpu_timer\Debug\Example_281x_cpu_timer.out”；

5 、单击“Debug \ Animate”运行，