DSP实验报告
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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,我们实现了图像的滤波、边缘检测和图像增强等处理,并观察到了不同算法对图像质量的影响。
通过以上一系列实验,我们深入了解了DSP的原理与应用,并对不同领域下的信号处理方法有了更深刻的认识。
本次实验不仅加深了我们对数字信号处理的理解,也为日后在相关领域的研究与实践提供了基础。
通过实验的结果和总结,我们可以得出结论:DSP作为一种数字信号处理的方法,具有广泛的应用前景和重要的实际意义。
DSP第六、七次实验报告1. 实验目的:(1)进一步熟悉Matlab实验环境和语言。
(2)熟悉各种滤波器的结构及Matlab实现语言。
(3)掌握用冲击响应不变法和双线性变换法设计IIR滤波器的方法。
(4)掌握用窗函数法和频率抽样法设计FIR滤波器的方法。
2. 实验内容及总结:1.滤波器结构:(1)IIR滤波器各种结构1、直接型结构例如直接型滤波器系统函数, 则有系数向量a=[1,a1,a2,a3],b=[b0,b1,b2], 利用:Y=filter[b,a,x]求信号x(n)通过此滤波器的输出。
2、由系统函数或差分方程求系统的二阶分式(含一阶分式)的级联结构将例如的系统函数重写为二阶分式节的级联型, 利用:[sos,G]=tf2sos(b,a)3、由二阶分式的级联结构转换成系统函数的直接结构是第二步的逆运算, 调用函数:[b,a] = sos2tf(sos)可以求得系数向量a,b, 从而得到H(z)4、由系统函数求部分分式展开(留数及其极点计算)即求z反变换的部分分式展开法, 利用:[r,p,c]=residuez(b,a)其中极点为p, 留数为r, 直接项系数为c。
5、由r,p,c求系统函数即第4步的逆运算, 利用:[b,a]=residuez(r,p,c)6、由直接型结构转换为并联型结构需开发函数:[C,B,A]=tf2par(b,a)其中, b,a为直接型的系数向量, C,B,A为并联型实系数向量, 基本思想是: 1.反复调用[r,p,c]=residuez(b,a)求出极点及留数;2.利用cplxpair函数把极点、留数对按复共轭极点-留数对, 实极点-留数对的顺序排列;3.开发cplxcomp函数, 保证极点和留数相互对应;4.调用[b,a]=residuez(r,p,c)计算并联二阶节的分子分母。
7、由并联型结构转换成直接型结构开发函数:[b,a]=par2tf(C,B,A)为[C,B,A]=tf2par(b,a)的逆函数。
竭诚为您提供优质文档/双击可除dsp数据存取实验报告篇一:Dsp实验一数据存取实验《Dsp技术》课程实验报告学生姓名:所在班级:指导教师:记分及评价:一、实验名称Dsp数据存取实验二、实验目的(1)掌握Tms320F2812程序空间的分配(2)掌握Tms320F2812数据控件的分配三、实验内容(3)往0x003F9020地址开始的八个存储单元依次写入0-8的八个数(4)读取0x003F9020地址开始的八个存储单元内容并写入0x003F9028地址开始的八个存储单元内。
(5)从0x003F9020开始的八个存储单元的内容依次与0x003F9020地址开始的八个存储单元相乘,运算结果存入0x003F9000开始的八个存储单元内。
(6)从0x003F9020开始的八个存储单元的内容依次与0x003F9020地址开始的八个存储内容相加,运算结果依次存入0x003F9038地址开始的八个存储单元内。
四、实验程序与结果分析程序和结果如图1:图1结果voidmain(void){inti;volatileunsignedint*room=(volatileunsignedint*)0x3f 9020;volatileunsignedint*room2=(volatileunsignedint*)0x3 f902F;volatileunsignedint*room3=(volatileunsignedint*)0x3 f9030;volatileunsignedint*room4=(volatileunsignedint*)0x3 f903F;//Initializesystemcontrol://pLL,watchDog,enableperipheralclocksInitsysctrl();//DisablecpuinterruptsDInT;//Disablecpuinterruptsandclearallcpuinterruptflags: IeR=0x0000;IFR=0x0000;/*将0xAAAA写入从数据空间的地址0x3f9020开始的8个单元中*/for(i=0;i {*room=0x0000+i;room++;}/*从0x3f9020开始的8个空间读出数据依次写入从0x3f9028开始的8个单元中*/for(i=0;i {*room2=*(room-1);room--;room2--;}room2++;for(i=0;i {*room3=((*room)*(*room2));//0x003F9028开始的八个存储单元的内容依次与0x003F9030地址开始的八个存储单元相乘room++;room2++;room3++;}room--;room2--;for(i=0;i {*room4=((*room)+(*room2));//0x003F9028开始的八个存储单元的内容依次与0x003F9038地址开始的八个存储内容相加room--;room2--;room4--;}}五、小结通过本次实验,我学会了Tms320F2812的寻址方式,明白了试验箱扩展存储器空间的寻址方法以及ccs修改、填充Dsp内存单元的方法,加深了对于ccs2000软件的应用,为接下来的实验提供良好的帮助。
实验一: 闪灯实验熟悉DSP 软硬件测试系统实验目的1.了解SHARC 系列高性能数字信号处理器的程序开发过程和编程语言;2.熟悉集成开发工具VisualDSP++, 学会使用VisualDSP++进行SHARC 系列ADSP 的程序开发、编译与调试;3.掌握SHARC 系列ADSP 的程序加载设计和加载过程。
实验内容利用波形产生信号板, 结合FPGA 编程技术和程序编程器, 编写测试ADSP21065L 和FPGA 之间硬件连接的应用程序, 同时完成应用程序的加载和脱机操作, 在信号指示灯“HL2”上产生可调周期的脉冲信号, “点亮”与“熄灭”指示灯HL2。
实验要求通过DSP 编程, 在其FLAG11引脚上模拟如下波形的周期信号:要求:(1) 500H T ms >,500L T ms >. (2) 并用示波器查看波形, 测量信号周期。
实验步骤1. 熟悉电路图, 清楚波形产生电路板ADSP21065L 与可编程FPGA 器件之间的连接关系;2. 编写FPGA 程序。
在FPGA 内部将ADSP21065L 的标志引脚FLAG11(引脚号26)设置为输出, 作为FPGA 的输入信号, 在FPGA 内部编程将该信号直接输出在发FPGA 的37引脚号上, 设置37引脚为输出信号, 驱动板上的HL2 LED 指示灯;3. 启动VisualDsp++4.5,选择project 工程选项菜单, 创建一个名称为Test.dpj 的工程文件, 选择处理器的型号为ADSP-21065L ;4.弹出一个对话框, 选择是否需要加入VDSP kernel ,选择“NO ”;5. 在工程中加入以下参考源文件:\exp1\test(boot)\ boot1.asm 和boot1.ldf 6.编译, 链接调试, 生成可执行文件。
7.运行程序, 可以看到波形发生电路板上的指示灯“HL2”不断闪动。
8. 利用示波器观测系统时钟,并测量产生信号的波形和周期。
DSP实验报告院(系)名称自动化科学与电气工程学院学生姓名学号任课老师吴冠2014年 6 月实验1 CCS入门实验2(C语言的使用)一、实验目的1. 学习用标准C 语言编制程序;了解常用的C 语言程序设计方法和组成部分。
2. 熟悉使用软件仿真方式调试程序。
二、实验内容1. DSP源文件的建立;2. DSP程序工程文件的建立;3. 掌握C语言在DSP中的应用。
三、实验背景知识当使用标准C 语言编制的程序时,其源程序文件名的后缀应为.c。
CCS 在编译标准C 语言程序时,首先将其编译成相应汇编语言程序,再进一步编译成目标DSP 的可执行代码。
最后生成的是coff 格式的可下载到DSP 中运行的文件,其文件名后缀为.out。
由于使用C 语言编制程序,其中调用的标准C 的库函数由专门的库提供,在编译连接时编译系统还负责构建C 运行环境。
所以用户工程中需要注明使用C 的支持库。
四、实验主程序1.add.c:实验的主程序。
2.28335.gel:系统初始化3.28335.cmd: 声明了系统的存储器配置与程序各段的连接关系。
Add.c 中程序:#include <stdio.h>/* ======== main ======== */void main(){int a=10;int b=10;int c;c=a+b;for(;;);五、实验步骤1.双击图标进入CCS环境;2.添加工程pjt文件,点击Project →open命令3.在弹出的对话框中选中cadd.pjt文件添加该工程文件。
4.添加gel文件,即右键点击工程视窗中的GEL files,在弹出的菜单中选择laod gel 命令。
5.添加.out文件,即使用File→Load Program菜单命令。
装载add.out文件,进行调试。
.out文件一般存放在程序文件夹的debug文件夹中。
6.打开观察窗口观看变量的值,即使用View→Watch Window菜单命令。
我不应把我的作品全归功于自己的智慧,还应归功于我以外向我提供素材的成千成万的事情和人物!——采于网,整于己,用于民2021年5月12日dsp实验报告总结篇一:dsp课程设计实验报告总结DSP课程设计总结(XX-XX学年第2学期)题目:专业班级:电子1103 学生姓名:万蒙学号:指导教师:设计成绩:XX 年6 月目录一设计目的----------------------------------------------------------------------3 二系统分析----------------------------------------------------------------------3 三硬件设计3.1 硬件总体结构-----------------------------------------------------------3 3.2 DSP模块设计-----------------------------------------------------------4 3.3 电源模块设计----------------------------------------------------------4 3.4 时钟模块设计----------------------------------------------------------5 3.5 存储器模块设计--------------------------------------------------------6 3.6 复位模块设计----------------------------------------------------------6 3.7 JTAG模块设计--------------------------------------------------------7 四软件设计4.1 软件总体流程-----------------------------------------------------74.2 核心模块及实现代码---------------------------------------8五课程设计总结-----------------------------------------------------14一、设计目的设计一个功能完备,能够独立运行的精简DSP硬件系统,并设计简单的DSP控制程序。
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;6. program.obj: 由源文件编译或汇编而得的目标文件;7. program.out: 经完整的编译、汇编以及连接后生成可执行文件; 8. program.map: 经完整的编译、汇编以及连接后生成空间分配文件; 9.project.wks: 存储环境设置信息的工作区文件。
P.S(CMD文件中常用的程序段名与含义1. .cinit 存放C程序中的变量初值和常量;2. .const 存放C程序中的字符常量、浮点常量和用const声明的常量;3. .text 存放C程序的代码;4. .bss 为C 程序中的全局和静态变量保留存储空间;5. .far 为C 程序中用far声明的全局和静态变量保留空间;6. .stack 为 C 程序系统堆栈保留存储空间,用于保存返回地址、函数间的参数传递、存储局部变量和保存中间结果;7. .sysmem 用于 C 程序中malloc、calloc 和 realloc 函数动态分配存储空间。
[《DSP原理及应用》课程实验报(软、硬件实验)实验名称:[《DSP原理及应用》实验]专业班级:[ ]学生姓名:[ ]学号:[ ]指导教师:[ ]完成时间:[ ]目录第一部分.基于DSP系统的实验 (1)实验3.1:指示灯实验 (1)实验3.2:DSP的定时器 (3)实验3.5 单路,多路模数转换(AD) (5)第二部分.DSP算法实验 (13)实验5.1:有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验 (13)实验5.2:无限冲激响应滤波器(IIR)算法 (17)实验5.3:快速傅立叶变换(FFT)算法 (20)第一部分.基于DSP系统的实验实验3.1:指示灯实验一.实验目的1.了解ICETEK–F2812-A评估板在TMS320F2812DSP外部扩展存储空间上的扩展。
2.了解ICETEK–F2812-A评估板上指示灯扩展原理。
1.学习在C语言中使用扩展的控制寄存器的方法。
二.实验设备计算机,ICETEK-F2812-A实验箱(或ICETEK仿真器+ICETEK–F2812-A系统板+相关连线及电源)。
三.实验原理1.TMS320F2812DSP的存储器扩展接口存储器扩展接口是DSP扩展片外资源的主要接口,它提供了一组控制信号和地址、数据线,可以扩展各类存储器和存储器、寄存器映射的外设。
-ICETEK–F2812-A评估板在扩展接口上除了扩展了片外SRAM外,还扩展了指示灯、DIP开关和D/A设备。
具体扩展地址如下:C0002-C0003h:D/A转换控制寄存器C0001h:板上DIP开关控制寄存器C0000h:板上指示灯控制寄存器详细说明见第一部分表1.7。
-与ICETEK–F2812-A评估板连接的ICETEK-CTR显示控制模块也使用扩展空间控制主要设备:108000-108004h:读-键盘扫描值,写-液晶控制寄存器108002-108002h:液晶辅助控制寄存器2.指示灯扩展原理3.实验程序流程图开始初始化DSP时钟正向顺序送控制字并延时四.实验步骤1.实验准备连接实验设备:请参看本书第三部分、第一章、二。
DSP实验报告一引言本实验旨在通过实际操作,探索数字信号处理(DSP)的基本概念和技术。
DSP是一种通过数字计算来处理连续时间信号的技术,被广泛应用于音频处理、图像处理、通信系统等领域。
本实验将重点介绍数字信号的采样、量化和离散化过程,并通过实际编程实现。
实验过程1. 信号的采样1.1 信号的定义在DSP领域,信号是指随着时间变化的某种物理量,可以是声音、图像等。
我们首先需要定义一个连续的信号,用于采样和处理。
在本次实验中,我们选择了一个简单的正弦信号作为示例:x(t) = A \\sin(2\\pi f t)其中,A表示幅值,f表示频率,t表示时间。
1.2 采样过程为了将连续信号转换为离散信号,我们需要对信号进行采样。
采样是指在一定时间间隔内对连续信号进行测量。
我们可以通过模拟采样器来模拟采样过程。
在本实验中,我们选择了采样频率为100Hz,即每秒采样100次。
使用Python编程实现采样过程:import numpy as np# 信号参数设置A =1f =10# 采样频率设置fs =100# 采样点数设置N =100# 生成时间序列t = np.arange(N) / fs# 生成采样信号x = A * np.sin(2* np.pi * f * t)上述代码中,我们通过调整A和f的值来模拟不同的信号。
生成的信号将存储在x变量中,可以用于后续处理。
2. 信号的量化2.1 量化过程量化是指将连续信号的幅值转换为离散的数值。
在实际应用中,我们通常使用有限位数来表示信号的幅值。
常用的量化方式有线性量化和非线性量化。
在本实验中,我们选择了线性量化方式。
具体的量化过程可以通过下列Python代码实现:import math# 量化位数设置bits =8# 量化步长计算step_size =2* A / (2** bits -1)# 信号的量化x_quantized = np.round(x / step_size) * step_size上述代码中,我们通过调整bits的值来控制量化位数。
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。
4. 实验四:音频处理与效果实现音频处理是DSP中的重要应用之一。
在此实验中,我们将学习音频信号的处理方法,并实现一些常见的音频效果。
例如,均衡器、混响、合唱等。
我们将使用DSP开发软件进行算法设计,并将设计好的算法加载到DSP开发板上进行实时处理。
五、实验结果与分析通过以上实验,我们成功完成了信号采集与重构、滤波器设计与实现、频谱分析与频域处理以及音频处理与效果实现等一系列实验。
dsp实验报告C54x的浮点数的算术运算(实验⼀)实验⽬的:1)了解TMS320C54x汇编语⾔程序的基本格式,以及汇编、链接的基本过程。
2)初步熟悉软件仿真器Simulator的⽤法。
实验内容:A.基础实验将两个⼩数相乘,分离尾数与指数,进⾏算术运算,最后归⼀化。
乘法运算时遵循指数相加尾数相乘的规则。
1)编写浮点乘法程序ex1.asm,完成X1*X2=0.3×(—0.8)运算。
2) 编写链接命令⽂件ex1.cmd。
B.提⾼实验:⽤汇编语⾔实现:y1=x1*a1-x2*a2y2=12/3+1y3=0.3*(-0.5)+1实验程序框图及清单:此次试验中,在⼀个程序⾥完成基础和提⾼部分,四个计算分别作为四个⼦程序。
具体程序及相关注释如下:.title "lab1.asm".mmregsSTACK .usect "STACK", 10H.bss x1,1 ;定点数操作数1.bss x2,1 ;定点数操作数2.bss e1,1 ;指数1.bss m1,1 ;尾数1.bss e2,1 ;指数2.bss m2,1 ;尾数2.bss ep,1 ;乘积的指数.bss mp,1 ;乘积的尾数.bss product,1 ;定点乘积.bss temp,1 ;暂存单元.bss a1,1.bss a2,1.bss b1,1.bss b2,1 ;提⾼实验y1=a1*b1-a2*b2.bss y1,1.bss c1,1 ;提⾼实验y2=12/3+1.bss c2,1.bss c3,1.bss y2,1.bss d1,1 ;提⾼实验y3=0.3*(-0.5)+1.bss d2,1.bss d3,1.bss y3,1.def start.datatable: .word 3*32768/10.word -8*32768/10.word 4*32768/10 ;.word 2*32768/10 ;提⾼实验y1=a1*b1-a2*b2数据.word 12,3,1 ;提⾼实验y2=12/3+1数据.word 3*32768/10.word -5*32768/10 ;提⾼实验y3=0.3*(-0.5)+1数据.word 1 .textstart: STM #0,SWWSRSTM #STACK+10H,SPMVPD table,@x1MVPD table+1,@x2LD @x1,16,A ;EXP AST T,@e1NORM ASTH A,@m1 ;将操作数x1转换成浮点数存⾄e1和m1中LD @x2,16,A ;EXP AST T,@e2NORM ASTH A,@m2 ;将操作数x2转换成浮点数存⾄e2和m2中CALL MULT ;调⽤浮点乘法⼦程序CALL LAB11 ;y1=x1*a1-x2*a2⼦程序CALL LAB12 ;y2=12/3+1⼦程序CALL LAB13 ;y3=0.3*(-0.5)+1⼦程序done: B doneMULT: SSBX FRCT ;设置⼩数相乘浮点乘法⼦程序SSBX SXM ;设置符号扩展LD @e1,A ;ADD @e2,A ;指数相加STL A,@ep ;LD @m1,T ;MPY @m2,A ;尾数相乘EXP A ;ST T,@temp ;NORM A ;将乘积浮点化STH A,@mp ;浮点乘积尾数存mp单元LD @temp,AADD @ep,ASTL A,@ep ;浮点乘积指数存ep单元NEG ASTL A,@tempLD @temp,TLD @mp,16,ANORM ASTH A,@productRETLAB11: STM #a1,AR1 y1=x1*a1-x2*a2⼦程序RPT #3MVPD table,*AR1+SSBX FRCTSSBX SXMLD @a1,TMPY @b1,ALD @a2,TMAS @b2,ASTH A,@y1RETLAB12: STM #c1,AR1 y2=12/3+1⼦程序RPT #2MVPD table+4,*AR1+RSBX FRCTRSBX SXMLD @c1,BRPT #15SUBC @c2,BADD @c3,BSTL B,@y2RETLAB13: STM #d1,AR1 y3=0.3*(-0.5)+1⼦程序RPT #2MVPD table+7,*AR1+SSBX FRCTSSBX SXMLD @d1,TMPY @d2,ALD A,-1,A ;q.15格式转换成q1.14格式ADD @d3,14,A ;与转换成q.14的1相加STH A,@y3 ;q1.14的结果存⼊y3RET.end实验中遇到的问题及解决⽅法主要是Dos命令的熟悉和语法错误的纠正运⾏结果:A.0x0148是基础部分的计算结果(q.15格式)换算回来是B.0x23d6是y1=x1*a1-x2*a2(0.3*0.4-(-0.8)*0.2)的结果0.28045654296875误差为0.28045654296875-0.28=0.00045654296875C.0x0005是y2=12/3+1的结果D.0x666是y3=0.3*(-0.5)+1的结果-0.150146484375误差为-0.150146484375-(-0.15)=-0.00014648375⼩结通过本次试验熟悉并掌握了部分dos命令以及dsp的⼤部分汇编指令,并能在dos调试环境下调程序,检查变量以验证结果正确与否。
dsp信号处理实验报告DSP信号处理实验报告一、引言数字信号处理(DSP)是一种将连续信号转换为离散信号,并对其进行处理和分析的技术。
在现代通信、音频处理、图像处理等领域中,DSP技术被广泛应用。
本实验旨在通过对DSP信号处理的实践,加深对该技术的理解与应用。
二、实验目的本实验旨在通过对DSP信号处理的实践,掌握以下内容:1. 学习使用DSP芯片进行信号采集和处理;2. 理解离散信号的采样和重构过程;3. 掌握常见的DSP信号处理算法和方法。
三、实验原理1. 信号采集与重构在DSP信号处理中,首先需要对模拟信号进行采样,将连续信号转换为离散信号。
采样过程中需要注意采样频率的选择,以避免混叠现象的发生。
采样完成后,需要对离散信号进行重构,恢复为连续信号。
2. DSP信号处理算法DSP信号处理涉及到多种算法和方法,如滤波、频谱分析、时域分析等。
其中,滤波是一种常见的信号处理方法,可以通过滤波器对信号进行去噪、增强等处理。
频谱分析可以将信号在频域上进行分析,了解信号的频率成分和能量分布。
时域分析则关注信号的时序特征,如幅值、相位等。
四、实验步骤1. 信号采集与重构在实验中,我们使用DSP芯片进行信号采集与重构。
将模拟信号输入DSP芯片的模拟输入端口,通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号。
然后,通过DAC(数模转换器)将数字信号转换为模拟信号输出。
2. 滤波处理为了演示滤波处理的效果,我们选择了一个含有噪声的信号进行处理。
首先,使用FIR滤波器对信号进行低通滤波,去除高频噪声。
然后,使用IIR滤波器对信号进行高通滤波,增强低频成分。
3. 频谱分析为了对信号的频率成分和能量分布进行分析,我们使用FFT(快速傅里叶变换)算法对信号进行频谱分析。
通过观察频谱图,可以了解信号的频率特性。
4. 时域分析为了对信号的时序特征进行分析,我们使用时域分析方法对信号进行处理。
通过计算信号的均值、方差、峰值等指标,可以了解信号的幅值、相位等特性。
目录目录 (1)实验一试验名称:RGB转灰度,添加噪声实验 (2)实验二试验名称:图像平滑,中值滤波实验 (7)实验三试验名称:图像锐化实验 (9)实验四试验名称:灰度变换实验 (11)实验五试验名称:灰度直方图,直方图均衡实验 (13)实验六试验名称:边沿提取,灰度反转,二值化实验 (16)实验七试验名称:熟悉imgLib的使用实验 (18)实验一试验名称:RGB转灰度,添加噪声实验一、试验目的1、熟悉CCS,学会运用CCS导入图像,并仿真DSP处理图像2、掌握如何将目标图像由彩色转为灰色3、掌握如何给目标图像添加各类噪声二、试验设备1、PC机一台,windows操作系统2、CCS编程环境三、试验原理(1)彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定,而每个分量有255个中值可取,这样一个像素点可以有1600多万(255*255*255)的颜色的变化范围。
而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像,其中一个像素点的变化范围为255种,所以在数字图像处理中一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。
灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。
在RGB模型中,如果R=G=B时,则彩色表示一种灰度颜色,其中R=G=B的值叫做灰度值。
因此,灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值(又称强度值、亮度值),灰度范围为0-255。
图像的灰度化处理,一般有以下三种处理方法:方法一:加权平均法根据重要性及其它指标,将R、G、B三个分量以不同的权值进行加权平均。
由于人眼对绿色的敏感度最高,对蓝色敏感度最低。
因此,在MATLAB中我们可以按下式系统函数,对RGB三分量进行加权平均能得到较合理的灰度图像。
f(i,j)=0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j))方法二:平均值法将彩色图像中的R、G、B三个分量的亮度求简单的平均值,将得到均值作为灰度值输出而得到灰度图。
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数字信号处理(DSP)技术已成为通信、图像处理、语音识别等领域的重要工具。
本实验旨在通过一系列实验,加深对数字信号处理基本原理和方法的理解,提高实际应用能力。
二、实验目的1. 理解数字信号处理的基本概念和原理。
2. 掌握常用信号处理算法的MATLAB实现。
3. 培养分析和解决实际问题的能力。
三、实验内容本实验共分为五个部分,具体如下:1. 离散时间信号的基本操作(1)实验目的:熟悉离散时间信号的基本操作,如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。
(2)实验步骤:- 使用MATLAB生成两个离散时间信号。
- 对信号进行基本操作,如加法、减法、乘法、除法、延时、翻转等。
- 观察并分析操作结果。
2. 离散时间系统的时域分析(1)实验目的:掌握离散时间系统的时域分析方法,如单位脉冲响应、零状态响应、零输入响应等。
(2)实验步骤:- 使用MATLAB设计一个离散时间系统。
- 计算系统的单位脉冲响应、零状态响应和零输入响应。
- 分析系统特性。
(1)实验目的:掌握离散时间信号的频域分析方法,如快速傅里叶变换(FFT)、离散傅里叶变换(DFT)等。
(2)实验步骤:- 使用MATLAB生成一个离散时间信号。
- 对信号进行FFT和DFT变换。
- 分析信号频谱。
4. 数字滤波器的设计与实现(1)实验目的:掌握数字滤波器的设计与实现方法,如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等。
(2)实验步骤:- 使用MATLAB设计一个低通滤波器。
- 使用窗函数法实现滤波器。
- 对滤波器进行性能分析。
5. 信号处理在实际应用中的案例分析(1)实验目的:了解信号处理在实际应用中的案例分析,如语音信号处理、图像处理等。
(2)实验步骤:- 选择一个信号处理应用案例。
- 分析案例中使用的信号处理方法。
- 总结案例中的经验和教训。
四、实验结果与分析1. 离散时间信号的基本操作实验结果表明,离散时间信号的基本操作简单易懂,通过MATLAB可以实现各种操作,方便快捷。
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。
实验二基本算数运算2.1 实验目的和要求加、减、乘、除是数字信号处理中最基本的算术运算。
DSP 实验一 报告(1)编写程序产生下列离散序列: ①()()(),34f n n n δ=-≤≤Matlab 程序如下: n1 = -3; n2 = 4; n0 = 0; n = n1:n2;x = [n==n0]; % x 在n=n0时为1,其余为0 stem(n,x,'filled'); %filled:序列圆心处用实心圆表示 axis([n1,n2,0,1.1*max(x)]) title('单位抽样序列') xlabel('time(n)')ylabel('Amplitude:x(n)')② ,55f n u n n =-≤≤Matlab 程序如下: n1 = -5; n2 = 5; n0 = 0; n = n1:n2;x = [n>=n0]; % x 在n>=n0时为1,其余为0 stem(n,x,'filled');axis([n1,n2,0,1.1*max(x)])title('单位阶跃序列') xlabel('time(n)')ylabel('Amplitude:x(n)')运行结果如下:③ ()()()0.1 1.6*,016j nf n e n π+=≤≤Matlab 程序如下: sigma = 0.1; omega = 1.6; n = 0:16;x = exp((sigma+i*omega)*n); subplot(2,2,1),plot(n,real(x)); title('复指数信号的实部')subplot(2,2,3),stem(n,real(x),'filled'); title('复指数序列的实部') subplot(2,2,2),plot(n,imag(x)); title('复指数信号的虚部')subplot(2,2,4),stem(n,imag(x),'filled'); title('复指数序列的虚部')运行结果如下:④ ()()3sin,0204n f n n π=≤≤Matlab 程序如下: n=0:20;y=3*sin(n*pi/4); stem(n,y)运行结果如下:⑤()()() sin5,2020 5nf n nn=-≤≤Matlab程序如下:n = -20:20;f = sinc(n/5);subplot(2,1,1),plot(n,f);title('sinc信号')subplot(2,1,2),stem(n,f);title('sinc序列')运行结果如下:(2)一个连续的周期性三角波信号频率为50Hz,信号幅度在0~+2V之间,在窗口上显示2个周期的信号波形,对信号的一个周期进行16点采样来获得离散信号。
DSP实验报告班级:学号:姓名:指导教师:实验一、二 DSP芯片的开发工具及应用实验1.实验目的(1)熟悉CCS集成开发环境,掌握工程的生成方法;(2)熟悉SEED-DTK DAD实验环境;(3)掌握CCS集成开发环境的调试方法。
2.实验设备DSP实验箱,计算机,CCS软件。
3.实验内容及步骤(1) CCS软件的安装;(2)了解SEED-DTK5416实验环境;(3)打开CCS集成开发环境,进入CCS的操作环境;(4)新建一个工程文件○1在c:\ti\myprojects中建立文件夹volume1(如果CCS安装在其他d:\ti ,则在d:\ti\myprojects中);○2将c:\ti\tutorial\target\volume1拷贝到c:\ti\myprojects\ volume1;○3从在CCS 中的Project 菜单,选择 New;○4在Project Name域中,键入volume1;○5在Location区域中,浏览步骤1所建立的工作文件夹;○6在Project Type 域中,选择Executable(.out);○7在Target域中,选择CCS配置的目标,并单击完成。
(5)向工程中添加文件○1从Project/Add Files to Project,选择 volume.c,单击 Open(或右击Project View图标,选择Add Files to Project );○2选择Project/Add Files to Project,在Files of type对话框中,选择Asm Source Files (*.a*, *.s*)。
选择vectors.asm 和 load.asm, 单击Open;○3选择 Project/Add Files to Project,在Files of type 对话框中选择 Linker Command File (*.cmd),选择volume.cmd,单击Open。
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。
实验二基本算数运算2.1 实验目的和要求加、减、乘、除是数字信号处理中最基本的算术运算。
DSP 中提供了大量的指令来实现这些功能。
本实验学习使用定点DSP 实现16 位定点加、减、乘、除运算的基本方法和编程技巧。
本实验的演示文件为exer1.out。
2.2 实验原理1) 定点DSP 中的数据表示方法C54X 是16 位的定点DSP。
一个16 位的二进制数既可以表示一个整数,也可以表示一个小数。
当它表示一个整数时,其最低位(D0)表示20,D1 位表示21,次高位(D14)表示214。
2) 实现16 位定点加法C54X 中提供了多条用于加法的指令,如ADD,ADDC,ADDM 和ADDS。
其中ADDS 用于无符号数的加法运算,ADDC 用于带进位的加法运算(如32 位扩展精度加法),而ADDM 专用于立即数的加法。
3) 实现16 位定点减法C54X 中提供了多条用于减法的指令,如SUB,SUBB,SUBC 和SUBS。
其中SUBS用于无符号数的减法运算,SUBB 用于带进位的减法运算(如32 位扩展精度的减法),而SUBC 为移位减,DSP 中的除法就是用该指令来实现的。
4) 实现16 位定点整数乘法在C54X 中提供了大量的乘法运算指令,其结果都是32 位,放在A 或B 寄存器中。
乘数在C54X 的乘法指令很灵活,可以是T 寄存器、立即数、存贮单元和A 或B寄存器的高16 位。
5) 实现16 位定点小数乘法在C54X 中,小数的乘法与整数乘法基本一致,只是由于两个有符号的小数相乘,其结果的小数点的位置在次高的后面,所以必须左移一位,才能得到正确的结果。
C54X中提供了一个状态位FRCT,将其设置为1 时,系统自动将乘积结果左移一位。
但注意整数乘法时不能这样处理,所以上面的实验中一开始便将FRCT 清除。
两个小数(16 位)相乘后结果为32 位,如果精度允许的话,可以只存高16 位,将低16 位丢弃,这样仍可得到16 位的结果。
6) 实现16 位定点整数除法在C54X 中没有提供专门的除法指令,一般有两种方法来完成除法。
一种是用乘法来代替,除以某个数相当于乘以其倒数,所以先求出其倒数,然后相乘。
这种方法对于除以常数特别适用。
另一种方法是使用SUBC 指令,重复16 次减法完成除法运算。
7) 实现16 位定点小数除法在C54X 中实现16 位的小数除法与前面的整数除法基本一致,也是使用循环的SUBC 指令来完成。
但有两点需要注意:第一,小数除法的结果一定是小数(小于1),所以被除数一定小于除数。
2.3 实验内容本实验需要使用C54X 汇编语言实现加、减、乘、除的基本运算,并通过DES 的存贮器显示窗口观察结果。
1)编写实验程序代码2)用ccs simulator 调试运行并观察结2.4 实验结果1、加法结果2、乘法结果3、减法结果4、除2.5 思考题(0.5、0.25)实验三C54X的浮点数的算术运一、实验目的1) 练习TMS320C54X 汇编程序的编写与调试方法,重点练习C54X 程序流程控制的方法。
2) 学习并掌握应用TMS320C54X 来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。
3) 练习并掌握TMS320C54X 的汇编语言的汇编指令系统的使用方法,重点练习具有C54X 特点的一些在功能上有所扩展的特殊指令,并了解这些指令在进行算术运算或各种控制时所带来的方便。
4) 练习并掌握用CCS 调试程序的一些基本操作。
二.实验原理1) 浮点数的表示方法在定点运算中,小数点是在一个特定的固定位置。
例如,如果一个32-bit 的数把小数点放在最高有效位(也就是符号位)之后,那么就只有分数(绝对值小于1)才能被显示。
在定点运算系统中,虽然在硬件上实现简单,但是表示的操作数的动态范围要受到限制。
3)浮点数运算的步骤程序代码分成四个ASM 文件输入,通过编译生成.obj 文件,连接生成.out 文件后就可以在DES320PP-U 实验系统上调试运行(先要创建一个工程文件,然后加入四个工程文件,并且一起编译,连接。
因为每个文件都对下一个文件作了引用)。
步骤如下:a. 首先启动setup CCS C5000,在其中设置目前需要的CCS 的工作状态为C54xxsimulator,保存这一设置并退出。
然后再启动CCS 实验系统软件CCS C5000。
b. 在下拉菜单中选择“File”->“Load Program”以装入所要调试的程序fc.out,这时,在反汇编窗口中能看到程序的源代码。
c. 在下拉菜单中选择“View”->“C PU Registers”->“CPU Register”,可以看见在CCS 界面下部份会出现CPU中的相关寄存器;选择“View”->“Memory…”,在弹出的“Memory Window Options”窗口中选择要观察的区域为数据区,地址开始为0x80h,然后就可以看见出现一个Data Memory 窗口,其中显示了从0x80h 开始的.bss 区。
d. 在反汇编窗口中需要观察的地方设置断点:在这条指令处双击将其点为红色即可。
比如在加法程序中有指令nop 的位置都可以加一个断点。
e. 在下拉菜单中选择“调试”——“连续运行”(或直接点击“运行程序”按钮)运行浮点数程序。
如果编写程序时在计算完毕后遇到一个断点,那么程序到此会自动停止。
f. 当示范程序在第一个断点处停下来时,此时就可以看见程序初始化后的情况:被加数12.0 以浮点数的格式放在内存区0x08a-0x08b 中,其值为4140h 和0000h。
加数12.0 放在内存区0x08c-0x08d 中,其值也为4140h 和0000h。
g. 再点击“运行程序”按钮,之后程序会在下一个断点处停下来,这时可以看见被加数被格式转换后的变量op1hm、op1lm 和op1se 的值在内存区0x084-0x086 中,分别为00c0h、0000h 和0082h。
同样加数被格式转换后的变量op2se、op2hm 和op2lm的值在内存区0x087-0x089 中,分别为0082h、00c0h 和0000h。
h. 再点击“运行程序”按钮,程序停下来时就可以观察到在存储器窗口中表示结果的变量rlthm、rltlm、rltsign 和rltexp 的值在内存区0x080-0x083 中,其值分别为0040h、0000h、0180h 和0083h。
i. 这时可以看到A 寄存器中的值为AH=41c0h,AL=0000h 这就是最后的以浮点数的格式表示的结果值24(=12+12)。
加法运算到此结束。
j. 继续点击“运行程序”按钮,当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的13.0 与12.0 进行减法运算的结果:AH=3f80h,AL=0000h。
这是用浮点数格式表示的数1(=13-12)。
减法运算的程序到此结束。
k. 继续点击“运行程序”按钮,当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的12.0 与12.0 进行乘法运算的结果:AH=4310h,AL=0000h。
这是用浮点数格式表示的数144(=12*12)。
乘法运算的程序到此结束。
l. 继续点击“运行程序”按钮,当程序再次停下来时就可以看见在A 寄存器中显示的12.0 与4.0 进行除法运算的结果:AH=4040h,AL=0000h。
这是用浮点数格式表示的数3(=12/4)。
至此加、减、乘、除四种运算都运行完毕。
m. 如果程序运行不正确,请检查源程序是否有误,必要时可以在源程序中多插入断点语句。
程序在执行到断点语句时自动暂停,此时可以通过检查各个寄存器中的值以及内存单元中的值来判断程序执行是否正确。
三.在 CCS 的C54xx simulator 上调试观察实验结果浮点加法断点一:浮点加法断点二:浮点加法断点三:浮点减法浮点数乘法浮点数除法四心得体会通过学习C54X的浮点数的算术运算,以及实验结果的观察,使我了解了浮点数运算的原理,学习并掌握用TMS320C54X来进行浮点数的各种算术运算的算法实现。
实验四用定时器实现数字振荡器实验四用定时器实现数字振荡器4.1 实验目的在数字信号处理中,会经常使用到正弦/余弦信号。
通常的方法是将某个频率的正弦/余弦值预先计算出来后制成一个表,DSP 工作时仅作查表运算即可。
在本实验中将介绍另一种获得正弦/余弦信号的方法,即利用数字振荡器用叠代方法产生正弦信号。
本实验除了学习数字振荡器的DSP 实现原理外,同时还学习C54X 定时器使用以及中断服务程序编写。
另外,在本实验中我们将使用汇编语言和C 语言分别完成源程序的编写。
4.2 实验要求本实验利用定时器产生一个 2kHz 的正弦信号。
定时器被设置成每25uS 产生一次中断(等效于采样速率为40K)。