硬件课程设计

题目 有限冲激响应滤波器 题目 有限冲激响应滤波器 FIR 算法实验 算法实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握用 Matlab 设计 FIR 数字滤波器的原理和方法 2 掌握 FIR 数字滤波器的 DSP 实现方法 3 熟悉在 CCS 环境中信号波形的观察方法 二 实验设备二 实验设备 PC 兼容机一台 操作系统为 Windows2000 安装 Code Composer Studio 2 21 软件 三 实验原理三 实验原理 1 采用 MATLAB 设计 FIR 数字滤波器 MATLAB 中提供了多种方法设计 FIR 数字滤波器 这里简单介绍采用 fir1 函数设计 FIR 数字滤波器的方法 指令 b fir1 n Wn 用于设计一个阶数为 n 边界频率为 Wn 的低通滤波器 b 为返回的 长度为 n 1 的系数向量 0 Wn 1 0 Wn 1 0 对应于 Fs 2 其中 Fs 为采样频率 Wn 1 0 处增益为 6dB 采用 fir1 函数可以用来设计其它类型的滤波器如高通 带通 带阻 具体用法可在 MATLAB 环境下执行 help fir1 命令查看 采用 freqz b 可以给出滤波器的频率响应 2 DSP 程序 fir test c 为主程序 用于设置滤波器 测试信号参数 产生测试信号 调用 fir 滤波程 序 firC c 为采用 C 语言编写的 fir 滤波模块 四 实验步骤四 实验步骤 1 采用利用 fir1 函数设计一个低通滤波器 得到其滤波系数向量 b 并采用 freqz b 得 到滤波器的频率响应 设截止频率 fp 400Hz 采样频率为 8KHz 阶数为 32 2 设置 CCS 工作在 simulator 模式 并启动 CCS 3 打开工程 浏览程序 工程目录为 D C55x ex4 firC fir pjt 4 修改有关滤波器参数 编译并下载程序 5 打开图形观察窗口 对比观察滤波器输入信号 输出信号波形 6 改变输入信号参数 重复上述第 4 5 步 7 将输入信号 滤波器系数分别改为 int long 型 修改程序的相应部分 重复上述第 4 5 步操作 8 退出 CCS 仿真答案 fir test c include math h define L 36 Number of FIR filter coefficients define Fs 8000 8000 Hz sampling frequency define T 1 Fs define f1 400 800 Hz frequency define f2 1800 1800 Hz frequency define f3 3300 3300 Hz frequency define PI 3 1415926 define w1 2 PI f1 T 2 pi f1 Fs define w2 2 PI f2 T 2 pi f2 Fs define w3 2 PI f3 T 2 pi f3 Fs define a1 0 666 Magnitude for wave 1 define a2 0 30 Magnitude for wave 2 define a3 0 Magnitude for wave 3 extern float firC float float unsigned int Low pass FIR filter coefficients float hh 0 0019093960492347366 0 0037181290408859233 0 0059811121909094205 0 0075215826908608544 0 0070778348418915 0 0035465908853543121 0 0034439654297604679 0 013005582272469712 0 022775196714567299 0 029183930302800663 0 028243293359357689 0 01670962106235923 0 0067218440708060809 0 04058746337167006 0 080519880685343076 0 11996862995374986 0 15164060151282902 0 16927942267689208 0 16927942267689208 0 15164060151282902 0 11996862995374986 0 080519880685343076 0 04058746337167006 0 0067218440708060809 0 01670962106235923 0 028243293359357689 0 029183930302800663 0 022775196714567299 0 013005582272469712 0 0034439654297604679 0 0035465908853543121 0 0070778348418915 0 0075215826908608544 0 0059811121909094205 0 0037181290408859233 0 0019093960492347366 float xx L input buffer float yy L Output buffer float xtemp ytemp main unsigned int i flo