DSP课设相关算法报告

DSP实习报告——相关(Correlation)算法姓名：班级：电子11-1学号：指导老师：刘柏生董胜刘岩——目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、实习题目：3二、实习目的3三、实习任务与要求：3四、软件介绍3五、算法原理及设计思路4六、程序流程图5七、具体步骤及实现6八、程序模块源程序14九、实习心得17十、参考文献18一、实习题目：相关(Correlation)算法二、实习目的：1、熟练掌握数字信号处理的典型设计方法与技术手段；2、熟悉相关概念；3、掌握常用电子仪器设备的使用方法；4、亲自动手完成一个DSP系统的设计与实现。5、学习相关算法的实现方法。三、实习任务与要求：利用C语言或汇编语言编写一个实现相关算法的DSP程序在CCS上仿真运行查看分析结果，记录必要参数查看仿真波形四、软件介绍：4.1、CCS软件介绍：CodeComposerStudio〔CCS或CCStudio〕是一种针对TI的DSP、微控制器和应用处理器的集成开发环境。CCS包括一套用于开发和调试嵌入式应用程序CCS包括套用于开发和调试嵌入式应用程序的工具。它包括用于各种TI设备系列的编译器、源代码编辑器工程生成环境调试程序探源代码编辑器、工程生成环境、调试程序、探查器、模拟器和其他许多功能。CCS提供一个单一用户界面，指导用户完成应用程序开发流程的每一步骤。CCS提供了根本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS集成的软件工具：〔1〕代码生成工具〔包括C6000的C编译器、汇编优化编和连接化器、汇编器和连接器〕〔2〕软件模拟器〔Simulator〕。〔3〕实时根底软件DSP/BIOS。〔4〕主机与目标机之间的实时数据交换软件RTDX机与目标机间的实时数据交换软件•Real‐TimeDataExchange提供了实时的和连续的途径，以观察目标应用程序的真实运行情况。它允许系统开发者在主机和目标设备间传输数据而不对目标应开发者在主机和目标设备间传输数据而不对目标应用造成影响。实时分析与数据可视化4.2、TMS320VC5509A开发板介绍：DSP5509开发板是一套功能齐全的基于TMS320VC5509ADSP的学习开发平台，DSP5509开发板既可作为开发板供用户学习使用，也可作为系统板嵌入到用户的产品供用户进行二次开发以便缩短产品开发周期。能进行声音的处理。图像的压缩等。是迄今为止市面上性价比最高的5509开发板。五、算法原理及设计思路：5.1、算法原理Correlation()函数中所用的离散序列的相关性计算公式如下：x数组长度为n，y数组长度为m，利用下面公式计算出一个自相关数组，数组长度为m+n，将同频的两个周期信号作互相关处理，既可以保存同频，又可以保存相位信息。非同频的周期信号是不相关的，因此可以将同一频率的参考信号与被测信号进行互相关处理，由于干扰信号与参考信号不同频率，这样就可以得到消除干扰后的被测信号，提取幅值和相位信息5.2、设计思路：首先程序输入两个函数，然后编写相关算法，仿真出波形。而在程序的编写上，关键是相关函数变换公式的编写，首先定义好长度，需要设置三个变量；两个个用于信号的输入，一个用于表示对输入信号相关处理的输出信号，然后对输入观察波形，将输入信号进行累加求和、取平均值等一系列处理，最后通过对公式进行程序编写，让其实现相关函数的变换。然后仿真相关结果波形。六、程序流程图七、相关函数变换的具体步骤和实现：1、CCS的设置翻开CCS软件，选择C55XX系列，选择C5509TDS510USB2.0Emulate,右键单击CPU_1，value栏选择C5509.gel——翻开——ok——save&quite——是2、新建工程新建一个文件夹，名为correlation，新建一个工程project——new——example，新建工程3、新建源程序File——new——source——main.c，然后进行程序编写，并且保存在工程文件夹下4、添加文件到工程：5、编译构建：Project工具栏下的RebuildAll，将在构建窗口显示结果6、链接5509Debug——connecte7、加载：File——LoadProgram——工程下的Debug——.out文件8、RUN运行程序9、观察仿真波形用View/Graph/Time/Frequency翻开两个图形观察窗口；采用双踪观察在启始地址分别为x和y，长度为500的单元中数值的变化，数值类型为16位浮点型，这两个数组分别存放的是输入信号的结果再翻开一个图形观察窗口，设置观察变量为cor；变量cor为输入信号的相关变换的结果，长度255，16位浮点型，即输入信号的重构信号单击“Animate〞运行程序，调整各图形观察窗口，动态观察变换结果；改变输入信号的波形、频率、幅值，动态观察变换结果输入波形相关函数波形输入不同波形不同波形的相关结果八、源程序代码1主程序#include"math.h"#defineLength500/*inputarrayx,ylength输入数据长度*/#defineLengthcor2*Length-1/*ouputarraycorlength相关计算结果长度*/voidCor_caculation(intx[Length],inty[Length],intcor[Lengthcor]);#definePI3.1415926unsignedinti,k,j,mode;//mode-0无偏估计doublesum,t,temp,xavg;intx[Length],y[Length];//原始输入数据A,Bintcor[Lengthcor];//相关估计数值intm=0;main(){ for(i=0;i<Lengthcor;i++) { cor[i]=0; } for(i=0;i<Length;i++) { x[i]=100*sin(i*2*PI/40); y[i]=100*sin(i*2*PI/40); } for(i=0;i<Lengthcor;i++) { Cor_caculation(x,y,cor); m=0;}}voidCor_caculation(intx[Length],inty[Length],intcor[Lengthcor]){for(k=0;k<Length;k++){ sum=0; for(j=0;j<=Length-1-k;j++){t=x[j+k]*y[j];sum=sum+t;}if(mode==0){cor[Length-1-k]=sum/(Length-k);}else{cor[Length-1-k]=sum/Length;}}for(k=0;k<=Length-1;k++){sum=0;for(j=0;j<=Length-1-k;j++){t=x[j]*y[j+k];sum=sum+t;}if(mode==0){cor[Length-1+k]=sum/(Length-k);}else{cor[Length-1+k]=sum/Length;}}}CMD程序代码/**********************************************************//**//*LINKERcommandfileforSDRAMmemorymap*//**//**********************************************************/MEMORY{PAGE0:MMR:origin=0000000h,length=00000c0hSPRAM:origin=00000c0h,length=0000040VECS:origin=0000100h,length=0000100hDARAM0:origin=0000200h,length=0007E00hDARAM1:origin=0008000h,length=0008000hCE0:origin=0010000h,length=03f0000h /*对应ZBTRAM空间*/FLASH:origin=0400000h,length=0100000h /*Flash空间*/EXTEND :origin=0500000h,length=0300000h /*状态／控制存放器、UARTA、UARTB、USB、和扩展总线所对应的空间*/CE2:origin=0800000h,length=0400000h /*SDRAM空间*/CE3:origin=0c00000h,length=03f8000h /*SDRAM空间*/PDROM:origin=0ff8000h,length=07f00h /*片上ROM空间*/RESET_VECS:origin=0ffff00h,length=00100h/*resetvector*/}SECTIONS{.vectors:{}>VECSPAGE0/*interruptvectortable*/.cinit:{}>DARAM1PAGE0.text:{}>DARAM1PAGE0.stack:{}>DARAM0PAGE0.sysstack:{}>DARAM0PAGE0.sysmem:{}>DARAM0PAGE0.cio:{}>DARAM1PAGE0.data:{}>DARAM1PAGE0.bss:{}>DARAM1PAGE0.const:{}>DARAM1PAGE0.csldata:{}>DARAM0PAGE0dmaMem:{}>DARAM0PAGE0}九、实习心得这两个星期的DSP实习，我实习的是相关算法设计这个题目，刚开始实习时，根本不知道什么是相关算法，后面通过查阅书籍和一些资料，才慢慢明白相关运算，。通过这次实习，让我对一个全新的事物有了一定的认识和了解。虽然我们所做的相关结果出来了，但是还是不太懂其中的原理，在考核时很多东西都不会，但是老师还是很耐心地跟我们讲解。这使我们意识到一定要学好这门课，不仅为了自己能找到一个好的工作，而且也是不辜负老师的教诲。通过这两周的实习，使我更加了解和认识DSP在实践当中的应用，意识到了它的重要性和可实用性。并且同过这次的实习我们还复习了