dsp往年课后作业

第一章

1、DSP特点： (1)哈佛总线结构，将程序存储器和数据存储器分离开，各有独立的地址总线和数据总线，可同时进行指令的读取和数据运算，加快了数据处理和运算速度。(2)流水线技术，将每条指令分解为多步，并让各步操作重叠，从而实现几条指令并行处理的技术。程序中的指令仍是一条条顺序执行，但可以预先取若干条指令，并在当前指令尚未执行完时，提前启动后续指令的另一些操作步骤，加速程序的运行过程。(3)片内多总线并行技术 (4)软、硬件等待功能(5)独立的乘法器和加法器 (6)低功耗体积小价格低(7)DMA通道和通信口，有一组或多组独立的DMA总线，与CPU的程序、数据总线并行工作，实现了指令的读取和数据的运算等独立进行，互不干扰，大大加快了运算速度。(8)中断和定时器

2、我们实验室现在做的是有源电力滤波器（APF），就是通过这个装置产生相反无功功率，有效的补偿电网和其他一些用电设备的无功功率和谐波，使电网质量得到提高。其中最核心的地方就在于用DSP编程采集控制主电路中的电流指令，通过电流的有效检测，来产生实时准确的补偿无功功率。

我们采用了TMS320LF 2812芯片，它有高级仿真特性：分析和设置断点；提供实时硬件调试，即在处理器运行过程中修改存储器、外设和寄存器的内容；ANSIC/C++编译器/汇编程序/连接器，且C语言的编译效率非常高。

(1)、FPGA（Field Programmable Gate Array），现场可编程门阵列：

FPGA采用逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。

FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA的使用非常灵活。

FPGA有多种配置模式：并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式；主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGA；串行模式可以采用串行PROM编程FPGA；外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设，由微处理器对其编程。

FPGA具体芯片（APA150）应用如下：

如上图所示，是以APA150为核心器件设计的CAN总线复接系统。CAN

（Controller Arew Network，控制器局域网）是一种多主方式的串行通讯总线，在工业系统中具有广泛的应用。但是它的直接通信距离和通信速率是一对矛盾。本系统借助FPGA/VHDL技术，把15路125kbps的CAN信号复接成2.048Mbps的Ｅ１信号，从而利用现有的时分复用通信线路或光纤实现了高速、远距离传输。

PCA82C250是CAN总线的物理接口芯片。

(2)、ASSP(application specific standard product)，应用专用标准产品：

ASSP的优势是是用一个可重复使用的低成本系统提供高性能模拟、低成本数字控制以及缩短上市进程。这些ASSP提供可配置的混合信号模拟功能作为优化的外设模块，器件的其余部分作为许多平台共享可重复使用的模块。快闪微控制器(MCU)是实现共享功能的晶核(host)。单个ASSP除了全部补充有计时器与串行端121等数字外设之外，现在还可集成高精度模数转换器(ADC)、数模转换器 (DAC)、运算放大器(Oa)、电源电压监控器(SVS)以及液晶显示驱动器。

ASSP具体应用实例：

可编程的ASSP系列器件—— Mercuy

Mercury器件将高速收发器ASSP功能与高性能PLD内核集成在一起，可支持最基本和高带宽、高速数据传输速率的应用。

(3）、ASIC（application specific integrated circuit），专用集成电路：是指应特定用户要求和特定电子系统的要求而设计制造的集成电路，具有可编程性和设计的方便性。有两种ASIC，并且每种有它自己的优点－－门阵列和标准单元。每种都有各自的结构。这些不同的结构导致了不同的制造工艺，不同的成本，不同的研发时间。

ASIC具体应用实例：

STR22 ASIC串行通信

在STR22电子脱扣器中采用了ASIC芯片，实现了电子脱扣器电路方面的所有功能，包括信号检测、电流设定、脱扣报警、串行通信等功能。通过串行通信可以对ASIC的寄存器、内部RAM进行读写操作，设定参数等。

下图为单片机实习I PC-ASIC置信原理

1. 请查找资料选择合适的RAM芯片，完成扩展RAM的原理图：要求有完整的芯片引脚连接关系，并提供该芯片型号及关键参数资料。思考当1片RAM容量<64k 时，如何进行扩展。

答：选用CY7C1021V（SRAM)进行扩展，其容量为64K 16bit的。扩展后的原理图如附件所示。

CY7C1021V参数如下：

? 3.3V operation (3.0V–3.6V)

? High speed

—tAA = 10/12/15 ns

? CMOS for optimum speed/power

? Low Active Power (L version)

—576 mW (max.)

? Low CMOS Standby Power (L version)

—1.80 mW (max.)

? Automatic power-down when deselected

? Independent control of upper and lower bits

? Available in 44-pin TSOP II and 400-mil SOJ

? Available in a 48-Ball Mini BGA package

当1片RAM容量<64k时，则所需地址线少于16根，用译码器等芯片即可。将DSP芯片多余的地址线接到译码器的输入端，如将A15,A14.A13分别接到一个38译码器的输入端，将其一个输出接到需要扩展的RAM上，就可以将RAM扩展成16K或32K。

2. 在进行RAM扩展或外部IO访问时，如果外部设备(外部RAM或IO设备)较慢，插入内部等待状态后仍无法实现时序配合，如何解决这个问题？

答：对于此类问题，可以通过软件建立握手信号来解决。在DSP和外设之间连接一根握手信号线。DSP不断检测外设的Ready信号，当检测到Ready信号以后就对外设进行访问；或者用中断方式，当外设做好被访问的准备以后，给DSP一个中断信号，DSP响应中断，访问外设。

3、TMS320LF240x指令集采用3种基本的存储器寻址方式：立即寻址方式、直式和间接寻址方式。

立即寻址：指令使用的常数立即操作数，立即操作数前需要加符号#为前缀#49 直接寻址：将数据区64k分成512个页，寻址时页地址存于页指针DP，指供7位偏移量完成寻址。

LDP#32;设置页指针=32

LACC 10h;将当前页偏移16位置的存储器的值装入累加器

间接寻址：通过8个辅助寄存器进行寻址，16位存储器地址可直接存放在器中。如以下语句将地址1010h的数据装入aCCS

LAR AR0,#1010h;将长立即数1010h装入辅助寄存器AR0

MAR*,AR0;指定AR0为当前辅助寄存器

LACC*;将当前辅助寄存器内容送入累加器。任何支持间接寻址操作数的指令都可修改辅助寄存器。

1、主程序中：外设事件的中断使能为被使能，CPU内核级的6个可屏蔽中断中，相应中断也被使能。在外设事件发生时，首先将其在外设中断控制器中的标志位置1，从而引起CPU内核的INT1—INT6中的一个产生中断。开中断，进入等待中断发生的状态。

子程序中：中断发生时，首先跳转到相应中断高级的服务程序中（如：定时器1会引起INT2中断），在相应GISR子程序中，取出PIVR的值，根据其值再转向相应的SISR；SISR程序在进行服务操作之后，应将本外设的中断标志位清除以便能继续中断，然后返回。例如：

下面以通用定时器的中断程序进行说明：

#include "2407c.h"

ioport unsigned int port000c;

#define T1MS 0x9c3f /* 9c3fH=40000-1 */

void interrupt gptime1(void); /* 中断服务程序，定时器计数T1MS次时中

断调用 */

主程序设置：

void gp_init(void); /* 定时器初始化 */

unsigned int uWork,nCount,uWork1;

int * pf;

int j = 0;

main()

{

int i;

nCount=0;

asm(" setc INTM"); /* 关中断，进行关键设置时不允许发生中断，以免干扰*/

*WDCR=0x6f;

*WDKEY=0x5555;

*WDKEY=0xaaaa; /* 关闭看门狗中断 */

*SCSR1=0x81fe; /* 设置DSP运行频率40m */

(*MCRB)=0;

uWork=(*MCRC);/*将PWM12/IOPE6设置成通用I/O口，以控制实验箱上指示灯

*/

uWork&=0x0ffbf;

(*MCRC)=uWork; gp_init(); /* 设置定时器 */

*IMR=0x2; /* 使能定时器中断(INT2) */

*IFR=0xffff; /* 清除中断标志 */

asm(" clrc INTM"); /* 开中断 */

while(1)

{

}

}

中断服务子程序定义：

void interrupt gptime1(void) /* 中断服务程序定义，须使用interrupt声 */ {

uWork=(*PIVR); /* 读外设中断向量寄存器*/

switch(uWork)

{ case 0x27 /* T1PINT，0x27为定时器1的周期中断的向量值 */

{ (*EVAIFRA)=0x80; /* 清除中断标志T1PINT */

nCount++;

if ( nCount>=100 ) /* 计数100此100ms=0.1秒*/

{ uWork=(*PEDATDIR); /* 设置指示灯状态翻转一次 */

uWork|=0x4000;

uWork^=0x0040;

(*PEDATDIR)=uWork;

j = !j;

(*PCDATDIR) = j + 0x100;

port000c=uWork1++;

uWork1%=0x100; nCount=0;

}

break;

}

}

}

void gp_init(void)

{ *EVAIMRA = 0x80; /* 使能T1PINT即通用定时器1周期中断 */

*EVAIFRA = 0xffff; /* 清除中断标志 */

*GPTCONA = 0x0000;

*T1PR = T1MS; /* 周期寄存器=40000 */

*T1CNT = 0; /* 计数初值=0 */

*T1CON = 0x1040; /* 启动计数器 */

}

2、通常情况下复位和NMI中断处理程序应该进行哪些工作？

答：当有复位信号时，系统将回到主程序开始地址处开始执行。在访问无效的地址时，不可屏蔽中断NMI就发出请求，程序转到不可屏蔽中断向量入口地址0024H 处，没有与NMI相对应的控制寄存器。

第四章

1．编写完整的程序，包括链接命令文件，实现从x1，X2，x3，x4中找出最大值。答：补充程序如下：

main()

{

int x1,x2,x3,x4,max;

initial();

if(x1>=x2)

max=x1;

else

max=x2;

if(max<=x3)

max=x3;

if(max<=x4)

max=x4;

}

2. 编写完整的程序，包括链接命令文件，实现y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4 答：补充程序如下：

main()

{

int x1,x2,x3,x4,max;

initial();

y=a1*x1+a2*x2+a3*x3+a4*x4

}

3.编写完整的程序，驱动IO端口A，循环输出0X01,0X02,0X04,0X08,0X10,0X20,0X40,0X80

答：

main()

{unsignedintuWork;int a={0X01,0X02,0X04,0X08,0X10,0X20,0X40,0X80} *WDCR=0x6f;

*WDKEY=0x5555;

*WDKEY=0xaaaa; /* 关闭看门狗 */

*SCSR1=0x81fe; /* DSP运行频率40m */

(*MCRB)=0;

uWork=(*MCRA);

uWork&=0x0ffbf;

(*MCRA)=uWork;

while ( 1 )

{ uWork=a[i];

i++}

}

连接文件

MEMORY

{

PAGE 0: VECS: origin = 00000h, length = 00040h

LOW: origin = 00040h, length = 00FC0h

SARAM: origin = 01000h, length = 03800h

B0: origin = 0FF00h, length = 00100h

PAGE 1: B0: origin = 00200h, length = 00100h

B1: origin = 00300h, length = 00100h

B2: origin = 00060h, length = 00020h

REG_MEM: origin = 7000h,length = 1000h

SARAM: origin = 08000h, length = 00800h

}

/*--------------------------------------------------------------------------*/

/* SECTIONS ALLOCATION */

/*--------------------------------------------------------------------------*/

SECTIONS

{

.text : { } > SARAM PAGE 0

.cinit : { } > SARAM PAGE 0

.switch : { } > SARAM PAGE 0

.const : { } > SARAM PAGE 1

.data : { } > SARAM PAGE 1

.bss : { } > SARAM PAGE 1

.stack : { } > SARAM PAGE 1

.sysmem : { } > SARAM PAGE 1

.reg240x : { } > REG_MEM PAGE 1

}

第五章作业

1．查阅资料学习AD转换的常用方式，并比较其优异；学习采样保持、AD分辨率、精度、转换速度的概念，获知AD转换完成有几种方式？并列举在使用AD采样时的注意事项。

答：（1）、A／D转换的常用方式有：计数式A／D转换；逐次逼近转换；双积分式A／D转换；并行A／D转换；串／并行A／D转换等。其中，计数式A／D转换线路比较简单，但转换速率比较慢，所以现在很少应用。双积分式A／D转换精度高，多用于数据采集系统及精度要求比较高的场合。并行A／D转换、串／并行A／D转换速度快，多用于雷达及图像处理等要求快速转换的系统中。逐次逼近型A／D转换既照顾了转换速度，又具有一定的精度，是目前应用最多的一种，但其易受干扰。

（2）、采样保持：在转换时间内为了使采样点的函数值保持不变而采取的一种电路形式。AD分辨率：通常以输出二进制或(十进制)数的位数表示，它说明ADC 对输入信号的分辨能力。转换精度：通常以满量程相对误差来说明转换的精度。转换速度：完成一次A／D转换所需的时间，即由发出启动转换命令信号到转换结束信号开始有效的时间间隔。获知AD转换完成的方式有两种，即查询法和中断法。

3）、在使用AD采样时的注意事项有：

①、注意模拟电源和数字电源,以及模拟地和数字地要分开,减少耦合噪声路径。

②、参考电压需要足够精确。

③、根据选择转换速度的不同，要匹配相应的匹配电阻。

2.异步串行通信常用方式有哪些？分析RS232和RS485两种方式在使用时的异同以及各自特点？

答：异步串行通信常用方式：RS232，RS485，RS422，R423等。

RS一232被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通信。典型的RS一232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5V至+15V之间，负电平在5v至～15V 电平之间。当无数据传输时，线上为TTL电平，从开始传输数据到结束，线上电平从TTL电平到RS一232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电压在+3V至+12V 与一3V至一12V之问。由于发送电平与接收电平的差仅为2v至3v左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传输距离最大为5O英尺(约l5米)，最高速率为20kb／s。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通信而设计的，其驱动器负载为3kQ一7kQ。所以RS一232适合本地设备之间的通信。

RS一485数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线。如果采用平衡传输方式，需要在传输线上接终接电阻等。可以采用二线与四线方式，二线制时可实现真正的多点双向通信，采用四线连接时只能有一个主(Master)

设备，其余为从设备。其共模输出电压是7V~+12V之间，其最大传输距离为4000英尺(约1219米)，最大传输速率为lOMbps。

平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在lOOkbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线最大传输速率仅为1Mbps。RS一485需要二个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻。终接电阻接在传输总线两端。

3.选择一款SPI接口芯片，例如EEPROM或AD，分析其特性与DSP SPI接口是否

合适，并分析其时序关系图，给出操作此芯片的SPI程序部分示例。

答：MAX5741：

MAX5741是一个1O位4路串行低功耗模数转换芯片。高达2OMhz的时钟频率，3线输入，能够兼容SPI，QSPI，MICROWlRE和DSP的串行接口，大大的节省了电路板的空间并大大的降低了电路的复杂程度。它具有以下主要特点：

◆超低功耗：VDD：+3．6V，I=229UA；VDD=+5．5V， I=271UA；

◆宽电压范围：+2．7V到+5．5V单电源供电。

◆10脚小型UMAX封装。

◆0．3uA的睡眠电流。

◆安全的上电复位电路，使输出为0。

◆三种可软件选择的睡眠阻抗．1OO K．1K，高阻。

◆高达20Mhz的时钟频率，3线输 GHD入，能够兼容SPI，QSPI，MICROWIRE和DSP 的串行接口。

其时序图如下图所示：

程序示例：

利用DSP2407的SPI模块向MAX5741芯片发送数据用于D／A转换。这个程序是在MAX574 1的

0UTA端输出一个三角波。

／／SPI发送数据子程序

int SPITRANS(unsigned intTDATA)

{‘PCDATDIR=(‘PCDATDIR I OX2000)&OXOFFDF；

／／设置IOPC5为输出，且输出低电平，

／／以选中MAX5741芯片

‘PCDATDIR=‘PCDATDIR l OxO020；

／／发送完毕，则OPCc50输出高，使发送的数据输

asm(”rpt≠}1”)；

asm(”nop”)；

‘PCDATDIR=‘PCDATDIR＆OXOFFDF：

／／设置IOPC5为输出，且输出低电平

‘SPITXBUF=TDATA；

／／向SPI的发送缓冲器写一个发送数据

while(1)

{

flag=‘SPI STS&0x40：

／／flag=SPI的中断标志

if(flag==Ox4O)break；

／／如果SPI的中断标志的中断标志为1，

／／则证明SPI已经发送成宫则停止等待

}

‘SPIRXBUF=‘SPIRXBUF：

}} SPIRXBUF祷器

／／以清除SPI中断标志

‘PCDATDIR=‘PCDATDIR l OxO020：

／／发送完毕，则OPCc50输出高

／／使发送的数据输出到MAX5121的

／／输入寄存器和DAC寄存器中

}

／／主程序

main()

{

int i，data1=OxO000；

initial()；／／系统初始化

SPI INITIAL()；／／SPI初始化

f1ag 1=OxO0：

SPITRANS(0XOF000)；／／唤醒DAC A

asm(” rpt 165”)；

asm(” nop”)；

while(1)

{

if(flag1==OxOO)data1=data1+4：

else data l=data I-4；

if(datal==0x0FFC)flag1=OxO1；

if(data1==OxOOOO)flag1=OxOO；

SPITRANS(data1)；

}／／在DAC A上输出一三角波。

}

MAX5741三线4通道，能大大的节省电路板的空间，并能大大的节约成本。利用DSP的SPI接口，与之连接非常简单、编程也很方便。

4.简述空间向量PWM原理及应用注意事项。

答：PWM (Pulse Width Modulation)即脉宽调制技术。其原理是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，进行等效，获得所需要的波形。空间向量脉宽调制采用调制周期一定，对称变更脉宽的方法以调节逆变器的输出电压和频率。

实现实时产生空间向量对称PWM控制方法，关键在于如何实时控制电压矢量的大小、方位及其作用时间。

第六章作业

1.比较TMS320F28x与TMS320F24x 的主要不同点。

答：TMS320F28x与TMS320F24x 的主要不同点如下：

（1）、32位定点的CPU，4MB的程序和数据寻址空间，片上最多达128K╳16位的Flash存储器和128K╳16位的ROM。

（2）、其主频高达150 MIPS，高效的代码转换功能，快速的中断响应和处理能力，提供低耗电模式和定时邮递功能。

（3）、CAN模块中有32个邮箱，SCI中有16层的接收及发送缓冲器；具有多信道缓冲串行端口(McBSP)。

（4）、提供多种低功耗工作模式: 支持空闲模式、等待模式和挂起模式；允许停止单个外围模块的时钟。

（5）、外部中断扩展模块PIE支持45个中断源。外部接口空间1M，接口等待时间可编程，提供三个独立的片选信号（XZCS0AND1、XZCS2、 XZCS6AND7 ）。128位加密位，用来保护Flash/OTP，L0和L1 SARAM空间。

（6）、 3个32位CPU定时器，Timer1和Timer2用于实时操作系统DSP-BIOS，Timer0用户可以使用。串行外围接口：SPI，两个串行外围通信接口SCIs ，标准UART；增强的eCAN；多通道缓冲串口McBSP和串行外围接口模式。

2.了解TMS320VC33芯片的基本特点。

答：TMS320VC33芯片的基本特点如下：

高性能的浮点数字信号处理芯片：主频75MHz（13.3nS指令周期）；150MFLOPS （百万次浮点运算/秒）；75MIPS（百万条指令/秒）；片内提供34k x 32k RAM；PLL为 x 5模式；低功耗：200mW@150MFLOPS；32位高性能CPU；16-/32-位整数，32-/40-位浮点运算；单指令周期内可并行执行算数/逻辑或乘法运算；四个片内地址译码信号（PAGE0… PAGE04），便于外设和存储器接口；具有四个可编程外部中断接口（INT0… INT03）；32位指令字，24位地址线；片内提供的存储器映射外设：串口、两个32位定时器和DMA操作；总线控制寄存器可以配置总线等待周期，使得芯片与慢速设备之间的接口设计变得方便；程序存储器和数据存储器采用统一编址；CPU 核工作电压1.8V，外设模块工作电压3.3V；芯片调试采用边界扫描的JTAG方式；编程采用ANSIC或汇编语言编写。

DSP上机大作业

DSP上机实验报告

实验一： VISUAL DSP++的使用入门 1.实验一的目的 实验一的主要目的是熟悉VISUAL DSP++的开发环境。针对ADSP－21065L SHARC DSP，利用几个用C、C++和汇编语言写成的简单例子来描述VISUAL DSP＋十编程环境和调试器（debugger）的主要特征和功能。 2.实验一的4个基本练习 练习一： 启动Visual DSP++，建立一个用C源代码的工程（Project），同时用调试器来评估用C语言所编写代码的性能； 练习二： 创立一个新的工程，修改源码来调用一个汇编（asm）程序，重新编译工程，用调试器来评估用汇编语言所写程序的性能； 练习三： 利用调试器的绘图（plot）功能来图形显示一个卷积算法中的多个数据的波形； 练习四： 利用调试器的性能统计功能（Statistical profile来检查练习三中卷积算法的效率。利用所收集到的性能统计数据就能看出算法中最耗时的地方。 3.实验步骤： （1）练习一实验步骤： Step l 进入Visual DSP＋十并打开一个工程（Project） 进入Visual DSP＋＋，显示Visual DSP++的集成开发和调试环境窗口（Integrated Development and Debugger Environment，简称IDDE）。 选择菜单File 中Open 打开文件： …DSP_exp\unit_1\dot_product_c \dotprodc．dpj。 Dotprodc工程由定义数组和计算数组点积和的两个C语言源文件dotprod_main.ｃ(主程序)和dotprod.c（子程序）以及一个描述程序和数据存储位置的链接描述文件dotprodc．ldf。 Step 2 编译dotprodc工程 在菜单Project中选择Build Project来对工程进行编译。此时，输出窗口显示程序编译时的各种状态信息（包括出错和编译进程信息）。当编译检测到错误时，将在输出窗口出现相应的出错信息，用鼠标双击它，编译器将自行打开源文件。这时可对源文件编辑、修改错误，再次进行编译。当编译不再有错时，输出窗口将显示“Build completed successfully”。

数字信号处理实验作业

实验6 数字滤波器的网络结构 一、实验目的： 1、加深对数字滤波器分类与结构的了解。 2、明确数字滤波器的基本结构及其相互间的转换方法。 3、掌握用MA TLAB 语言进行数字滤波器结构间相互转换的子函数及程序编写方法。 二、实验原理： 1、数字滤波器的分类 离散LSI 系统对信号的响应过程实际上就是对信号进行滤波的过程。因此，离散LSI 系统又称为数字滤波器。 数字滤波器从滤波功能上可以分为低通、高通、带通、带阻以及全通滤波器；根据单位脉冲响应的特性，又可以分为有限长单位脉冲响应滤波器（FIR ）和无限长单位脉冲响应滤波器（IIR ）。 一个离散LSI 系统可以用系统函数来表示： M -m -1-2-m m m=0 012m N -1-2-k -k 12k k k=1 b z b +b z +b z ++b z Y(z)b(z)H(z)=== =X(z)a(z) 1+a z +a z ++a z 1+a z ∑∑ 也可以用差分方程来表示： N M k m k=1 m=0 y(n)+a y(n-k)=b x(n-m)∑∑ 以上两个公式中，当a k 至少有一个不为0时，则在有限Z 平面上存在极点，表达的是以一个IIR 数字滤波器；当a k 全都为0时，系统不存在极点，表达的是一个FIR 数字滤波器。FIR 数字滤波器可以看成是IIR 数字滤波器的a k 全都为0时的一个特例。 IIR 数字滤波器的基本结构分为直接Ⅰ型、直接Ⅱ型、直接Ⅲ型、级联型和并联型。 FIR 数字滤波器的基本结构分为横截型（又称直接型或卷积型）、级联型、线性相位型及频率采样型等。本实验对线性相位型及频率采样型不做讨论，见实验10、12。 另外，滤波器的一种新型结构——格型结构也逐步投入应用，有全零点FIR 系统格型结构、全极点IIR 系统格型结构以及全零极点IIR 系统格型结构。 2、IIR 数字滤波器的基本结构与实现 （1）直接型与级联型、并联型的转换 例6-1 已知一个系统的传递函数为 -1-2-3 -1-2-3 8-4z +11z -2z H(z)=1-1.25z +0.75z -0.125z 将其从直接型（其信号流图如图6-1所示）转换为级联型和并联型。

DSP期末考试题目

1.2812芯片定点32位。 2.2000系列用于自动化的原因功能比较强。 2812 IO口供电电压3.3V，内核供电电压1.8V或1.9V 2812 编译时.CMD是什么文件，.out是什么文件.obj是什么文件? .CMD是链接命令文件，.out 是最终可执行文件，.obj是目标文件。 2812 3个通用定时器是多少位，DSP采用段的概念，各个段的都有什么意思?32位；已初始化的断：包含真实的指令跟数据，存放在程序存储空间；未初始化的段：包含变量的地址空间，存放在数据存储空间。 2812 时钟150M时，低速、高速外设时钟是多少M？低速37.5M，高速75M DSP总线结构是什么样子? 改进型哈弗结构 2812 CPU的中断有可屏蔽中断和不可屏蔽中断，分别是哪些? 可屏蔽中断：1~14 14个通用中断；DLOGINT数据标志中断；RTOSINT实时操作系统中断。不可屏蔽中断：软件中断（INTR指令和TRAP指令）；硬件中断，非法指令陷阱；硬件复位中断；用户自定义中断。 2812实际寻址空间是多少? 00000~3FFFF（4M） 2812 1个事件管理器能产生8路PWM波。注意老师多半出的2个事件管理器16路 DSP有3组数据总线，分别是什么？程序数据总线、数据读数据总线、数据写数据总线。ADC模块有多少组采样通道？8*2=16路 SCI和SPI口哪一个需要设置波特率？SCI 把目标文件下载到实验板怎么操作？File→load program CAN通讯的最大带宽是多少？1M 加上看门狗，2812cpu定时器一共有多少个？3个通用定时器，4个事件管理定时器，1个看门狗，总共8个。 2812DSP流水线深度为8。 TI公司生产的最牛dsp是667x有8个核，320G mac /s。注：mac是乘法累加G=109 2812AD满量程转换时，转换寄存器的值是多少？0xFFF0 2812CPU最小系统：主芯片，电源模块，时钟电路，复位电路，JTAG。 DSP生产厂家是TI公司，ADI公司，飞思卡尔公司。 TI公司的DSP芯片类型有C2000，C5000，C6000。系列 DSP工程开发，需要编写4个文件：头文件，库文件，源文件，CMD链接文件。 2812有2个事件管理器EVA、EVB，每一个事件管理器包含哪几个功能？通用定时器；比较单元；捕获单元；正交编码电路。 2812通用定时器计数周期怎么算？T=(TDDRH:TDDR+1)*(PRDH:PRD+1) /150 μs 2812在什么情况下工作于微处理器模式？MP/=1 2812中断系统有一部分挂在PIE上面，这些都属于可屏蔽中断，那么能够响应中断的条件是什么？INTM置0响应总中断，其他的置1响应。（INTM=0，IFR=1，IER=1，PIEIFR=1，PIEIER=1，PIEACR=1） 2812在进行引导时第一条程序在什么位置？0x3FFFC0 注：就是程序运行的起始地址，2^20byte=1M 2812AD转换器的输入电压0~3V。 2812片内flash有128k*16位。 2812的OTP模块是可编程模块可以多次擦写吗？不可以，是一次擦写。

数字信号处理习题及答案1

数字信号处理习题及答案1 一、填空题（每空1分, 共10分） 1．序列()sin(3/5)x n n π=的周期为 。 2．线性时不变系统的性质有 律、 律、 律。 3．对4()()x n R n =的Z 变换为 ，其收敛域为 。 4．抽样序列的Z 变换与离散傅里叶变换DFT 的关系为 。 5．序列x(n)=(1，-2，0，3；n=0，1，2，3), 圆周左移2位得到的序列为 。 6．设LTI 系统输入为x(n) ，系统单位序列响应为h(n)，则系统零状态输出 y(n)= 。 7．因果序列x(n)，在Z →∞时，X(Z)= 。 二、单项选择题（每题2分, 共20分） 1．δ(n)的Z 变换是 （ ）A.1 B.δ(ω) C.2πδ(ω) D.2π 2．序列x 1（n ）的长度为4，序列x 2（n ） 的长度为3，则它们线性卷积的长度是 （ ）A. 3 B. 4 C. 6 D. 7 3．LTI 系统，输入x （n ）时，输出y （n ）；输入为3x （n-2），输出为 （ ） A. y （n-2） B.3y （n-2） C.3y （n ） D.y （n ） 4．下面描述中最适合离散傅立叶变换 DFT 的是 （ ） A.时域为离散序列，频域为连续信号 B.时域为离散周期序列，频域也为离散周期序列 C.时域为离散无限长序列，频域为连续周期信号 D.时域为离散有限长序列，频域也为离散有限长序列 5．若一模拟信号为带限，且对其抽样满足奈奎斯特条件，理想条件下将抽样信号通过 即 可完全不失真恢复原信号 （ ）A.理想低通滤波器 B.理想高通滤波器 C.理想带通滤波器 D.理 想带阻滤波器 6．下列哪一个系统是因果系统 （ ）A.y(n)=x (n+2) B. y(n)= cos(n+1)x (n) C. y(n)=x (2n) D.y(n)=x (- n)

dsp大作业

一、简答题：（要求：手写，须写出各题必要的知识点，本大题共30分，每小题5分。） 1、可编程DSP芯片有那九大特点？ 2、TMS320C54x芯片的流水线操作共有多少个操作阶段,每个阶段执行什么任务，完成一条指令需要那些操作周期？ 3、DSP系统硬件设计过程都有那些步骤？

4、TMS320C54x的数据寻址方式各有什么特点，应该应用在什么场合场所？ 5、链接器能完成什么工作？链接器命令文件中，MEMORY命令和SECTION命令的任务是什么？ 6、什么是“自举”？ 二、分析题：（要求：手写，结果需要有一定的分析计算过程，本大题共55分，每小题5分。）

1、已知：（80H）= 20H，（81H）= 30H。 LD #0, DP LD 80H, 16，B ADD 81H, B 运行以上程序后，DP、B分别等于多少？ 2、回答标准串行口数据的发送和接收过程。 3、已知：A = FFFD876624, T = 0000,则运行EXP A指令后，A和T各为多少？ 4、已知：B = 420D0D0D0D, T = FFF9,则运行NORM B指令后，B和T各为多少？ 5、在不含循环的程序中，RPTZ ＃9语句和其前一句、后一句以及后第二句各运行几次？ 6、说明语句： STM #0080H, IMR的功能？

7、已知中断向量TINT = 014H，中断向量地址指针IPTR = 0111H,求中断向量地址是多少？ 8、已知(30H)=50H，AR2=40H，AR3=60H，AR4＝80H MVKD 30H, *AR2 MVDD *AR2, *AR3 MVDM *AR3, *AR4 运行以上程序后，(30H)，（40H）、*AR3，AR4的值分别是多少？ 9、在堆栈操作中，PC当前地址为4020h，SP当前地址为0013h，运行PSHM AR7后，PC和SP的值分别是多少？ 10、请仔细分析下列程序代码，并说明每句程序代码的作用。 sample.out -m sample.map -stack 100 sample.obj meminit.obj -l rts.lib MEMORY { PAGE 0: VECT: origin = 0xff80, length 0x80 PAGE 0: PROG: origin = 0x2000, length 0x400 PAGE 1: DATA: origin = 0x800, length 0x400 } SECTIONS {

数字信号处理作业答案

数字信号处理作业

DFT 习题 1. 如果)(~n x 是一个周期为N 的周期序列，那么它也是周期为N 2的周期序列。把)(~ n x 看作周期为N 的周期序列，令)(~1k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数，再把)(~ n x 看作周期为N 2的周期序列，再令)(~2k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数。当然，)(~1k X 是周期性的，周期为N ，而)(~2k X 也是周期性的，周期为N 2。试利用)(~1k X 确定)(~2k X 。（76-4）

2. 研究两个周期序列)(~n x 和)(~n y 。)(~n x 具有周期N ,而)(~ n y 具有周期M 。序列)(~n w 定义为)()()(~ ~~n y n x n w +=。 a. 证明)(~n w 是周期性的，周期为MN 。 b. 由于)(~n x 的周期为N ，其离散傅里叶级数之系数)(~k X 的周期也是N 。类似地， 由于)(~n y 的周期为M ，其离散傅里叶级数之系数)(~k Y 的周期也是M 。)(~n w 的离散傅里叶级数之系数)(~k W 的周期为MN 。试利用)(~k X 和)(~k Y 求)(~k W 。（76-5）

3. 计算下列各有限长度序列DFT （假设长度为N ）: a. )()(n n x δ= b ．N n n n n x <<-=000) ()(δ c ．10)(-≤≤=N n a n x n （78-7） 4. 欲作频谱分析的模拟数据以10千赫速率被取样，且计算了1024个取样的离散傅里叶变换。试求频谱取样之间的频率间隔，并证明你的回答。（79 -10）

DSP大作业快速傅立叶变换实验与设计

DSP 原理及应用 大作业 ——快速傅立叶变换 专业：XXXX 姓名：XXX 学 号：08201081XX 指导老师： XX 时间：2XXXX 快速傅立叶变换(FFT )实验 一、设计目的 1.在理论学习的基础上，通过本实验，加深对FFT的理解，熟悉FFT子程序。 2.熟悉应用FFT对典型信号进行频谱分析的方法 3?了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题以便在实际中正确应用FFT。 4.掌握用窗函数法设计FFT快速傅里叶的原理和方法； 5 ?熟悉FFT快速傅里叶特性； 二、所需设备

PC 兼容机一台，操作系统为Windows2000(或Windows98 , WindowsXP，以下 默认为Windows2000)，安装Code Composer Studio 2.0 软件。 三、设计内容 本试验要求使用FFT变换求一个时域信号的频域特性，并从这个频域特性求出该信号的频 率值。使用c语言实现对FFT算法的仿真，然后使用DSP汇编语言实现对FFT 的DSP 编程。本实验采用软件仿真，不需设置硬件。 四、设计原理 在各种信号序列中，有限长序列信号处理占有很重要地位，对有限长序列，我 们可以使用离散Fouier变换(DFT)。这一变换不但可以很好的反映序列的频谱特性,而且易于用快速算法在计算机上实现，当序列x(n)的长度为N时，它的DFT N 1 1 N-1 X(k)=》x(nW,n⑷x(n)=石送X(kW「n 定义为：心，W N =e反换为：N心有限长序 列的DFT是其Z变换在单位圆上的等距采样，或者是序列Fourier变换的等距采样，因此可以用于序列的谱分析。 FFT并不是与DFT不同的另一种变换，而是为了减少DFT运算次数的一种快速算法。它是对变换式进行一次次分解，使其成为若干小点数的组合，从而减少运算量。常用的FFT是以2为基数的，其长度N=2L，它的效率高，程序简单使用非常方便，当要变换的序列长度不等于2的整数次方时，为了使用以2为基数的FFT,可以用末位补零的方法，使其长度延长至2的整数次方。 在运用DFT进行频谱分析的过程中可能产生几种问题：⑴混叠 序列的频谱时被采样信号的周期延拓，当采样速率不满足Nyquist定理时， 就会发生频谱混叠，使得采样后的信号序列频谱不能真实的反映原信号的频谱。 避免混叠现象的唯一方法是保证采样速率足够高，使频谱混叠现象不致出现，即在确定采样频率之前，必须对频谱的性质有所了解，在一般情况下，为了保证高于折叠频率的分量不会出现，在采样前，先用低通模拟滤波器对信号进行滤波。 ⑵泄漏 实际中我们往往用截短的序列来近似很长的甚至是无限长的序列，这样可以使用较短的DFT来对信号进行频谱分析，这种截短等价于给原信号序列乘以一个矩形窗函数，也相当于在频域将信号的频谱和矩形窗函数的频谱卷积，所得的频谱是原序列频谱的扩展。 泄漏不能与混叠完全分开，因为泄漏导致频谱的扩展，从而造成混叠。为了减少泄漏的影响，可以选择适当的窗函数使频谱的扩散减至最小。 DFT是对单位圆上Z变换的均匀采样，所以它不可能将频谱视为一个连续函数，就一定意义上看，用DFT来观察频谱就好像通过一个栅栏来观看一个图景一样，只能在离散点上看到真实的频谱，这样就有可能发生一些频谱的峰点或谷点被尖桩的栅栏”所拦住，不能别我们观察到。 减小栅栏效应的一个方法就是借助于在原序列的末端填补一些零值，从而 变动DFT的点数，这一方法实际上是人为地改变了对真实频谱采样的点数和位置，相当于搬动了每一根尖桩栅栏”的位置，从而使得频谱的峰点或谷点暴露出来。

DSP期末考试试卷

第一套 一、填空题（共30分，每空1分） 1．DSP的狭义理解为数字信号处理器，广义理解为数字信号处理方法。2．在直接寻址中，指令代码包含了数据存储器地址的低7 位。当ST1中直接寻址编辑方式位CPL =0 时，与DP相结合形成16位数据存储器地址；当ST1中直接寻址编辑方式位 CPL =1 时，加上SP基地址形成数据存储器地址。 3．TMS320C54有两个通用引脚，BIO和XF，BIO 输入引脚可用于监视外部接口器件的状态；XF 输出引脚可以用于与外部接口器件的握手信号。 4．累加器又叫做目的寄存器，它的作用是存放从ALU或乘法器/加法器单元输出的数据。它的存放格式为Array 5．桶形移位器的移位数有三中表达方式：立即数；ASM ；T低6位6．DSP可以处理双16位或双精度算术运算，当C16=0 位双精度运算方式，当C16=1 为双16位运算方式。 7．复位电路有三种方式，分别是上电复位；手动复位；软件复位。8．立即数寻址指令中在数字或符号常数前面加一个# 号，来表示立即数。 9．位倒序寻址方式中，AR0中存放的是FFT点数的一半。 10．一般，COFF目标文件中包含三个缺省的段：．text 段；．data 段和．bss 段。11．汇编源程序中标号可选，若使用标号，则标号必须从第一列开始；程序中可以有注释，注释在第一列开始时前面需标上星号或分号，但在其它列开始的注释前面只能标分号。 12．’C5402有23条外部程序地址线，其程序空间可扩展到1M ，内程序区在第0页。 二、简答（共40分） 1．TMS320C54x有多少条16位总线？这些总线各有什么作用？（6分） 答：’C54x共有4组8条16位总线 1条程序总线（PB）：传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。 3条数据总线（CB、DB、EB）：CB和EB传送从数据存储器读出的操作数；EB传送写到存储器中的数据。 4条地址总线（PAB、CAB、DAB、EAB）传送相应指令所学要的代码。 2．TMS320C54x片内存储器一般包括哪些种类？如何控制存储器片内或片外的分配？（6分） 答：TMS320C54x的片内存储空间分为3个可选择的存储空间：64K的程序空间，64K的数据空间和64K的I/O空间，所有TMS320C54x芯片都包括RAM、SARAM、DARAM。 程序空间：MP/MC=1 4000H~FFFFH 片外 MP/MC=0 4000H~EFFFH 片外FF00H~FFFFH 片内 OVL Y=1 0000H~007FH 保留0080H~007FH 片内 OVL Y=0 0000H~3FFFH 片外 数据空间：DROM=1 F000H~FEFFH 只读空间FF00H~FFFH 保留 DROM=0 F000H~FEFFH 片外 3．当TMS320C54x CPU接收到可屏蔽的硬件中断时，满足哪些条件中断才能被响应？（6 分）

数字信号处理课后答案

1.4 习题与上机题解答 1. 用单位脉冲序列δ(n)及其加权和表示题1图所示的序列。 题1图 解：x(n)=δ(n+4)+2δ(n+2)－δ(n+1)+2δ(n)+δ(n －1)+2δ(n －2)+4δ(n －3)+0.5δ(n －4)+2δ(n －6) 2． 给定信号： ?? ? ??≤≤-≤≤-+=其它04 061 452)(n n n n x (1) 画出x(n)序列的波形， 标上各序列值； (2) 试用延迟的单位脉冲序列及其加权和表示x(n)序列； (3) 令x 1(n)=2x(n －2)，试画出x 1(n)波形； (4) 令x 2(n)=2x(n+2)，试画出x 2(n)波形； (5) 令x 3(n)=x(2－n)，试画出x 3(n)波形。 解：(1) x(n)序列的波形如题2解图（一）所示。 (2) x(n)=－3δ(n+4)－δ(n+3)+δ(n+2)+3δ(n+1)+6δ(n)+6δ(n －1)+6δ(n －2)+6δ(n －3)+6δ(n －4) （3）x 1(n)的波形是x(n)的波形右移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（二）所示。 (4) x 2(n)的波形是x(n)的波形左移2位，再乘以2，画出图形如题2解图（三）所示。 (5) 画x 3(n)时，先画x(－n)的波形(即将x(n)的波形以纵轴为中心翻转180°)，然后再右移

2位， x 3(n)波形如题2解图（四）所示。 3．判断下面的序列是否是周期的; 若是周期的， 确定其周期。 (1)是常数 A n A n x 8π73 cos )(??? ??-=π (2))8 1 (j e )(π-= n n x 解：（1） 因为ω=7 3 π, 所以314 π 2= ω , 这是有理数，因此是周期序列，周期T=14。 （2） 因为ω=81 , 所以ωπ2=16π, 这是无理数， 因此是非周期序列。 4． 对题1图给出的x(n)要求： (1) 画出x(－n)的波形； (2) 计算x e (n)=1/2［x(n)+x(－n)］， 并画出x e (n)波形； (3) 计算x o (n)=1/2［x(n)－x(－n)］， 并画出x o (n)波形; (4) 令x 1(n)=x e (n)+x o (n), 将x 1(n)与x(n)进行比较， 你能得到什么结论？ 解：（1）x(－n)的波形如题4解图（一）所示。 (2) 将x(n)与x(－n)的波形对应相加，再除以2，得到x e (n)。毫无疑问，这是一个偶对称序列。x e (n)的波形如题4解图（二）所示。 (3) 画出x o (n)的波形如题4解图（三）所示。 (4) 很容易证明：x(n)=x 1(n)=x e (n)+x o (n) 上面等式说明实序列可以分解成偶对称序列和奇对称序列。偶对称序列可以用题中(2)的公式计算，奇对称序列可以用题中(3)的公式计算。 5．设系统分别用下面的差分方程描述，x(n)与y(n)分别表示系统输入和输出，判断系统是否是线性非时变的。

DSP大作业修改过后

题目温度采集分析系统设计 学生姓名 学号 专业电子信息工程 指导教师 时间 2018.1.1

摘要：本课题设计基于TMS320F28335型号DSP的高速度、宽范围、高精度的温度采集系统方案。系统以TMS320F28335为控制核心,通过测温电路采集温度数据,经AD转换后给DSP 控制器，通过FIR滤波器计算出温度值,DSP通过RS232接口上传温度值到电脑上位机显示温度，通过LCD12864显示温度及时间，重点介绍AD转换接口电路以及系统控制软件的设计过程。 一、功能设计要求 设计一个电池供电野外温度采集分析系统，功能包括： 1.每小时采集环境温度10次，进行FIR滤波 2.每天通过串口发送单天平均气温 3.有三个按键：K1切换温度/时间显示。K2、K3修改时间，K2=time+，K3=time- 4.当电池电压低于安全值时，发送报警信息 二、硬件设计 1.系统方案： 该系统包括温度采集电路模块、TMS320F28335芯片、A/D转换部分和LCD液晶显示，首先要初始化A/D转换模块，然后等待中断，当产生中断后对采集到的模拟信号进行处理，并通过低频率的FIR滤波后得到一天的温度输出，为确保转换精度要进行多次取值求平均，转换结果放在结果寄存器的高12位上，通过编程将处理后的温度值送到LCD上进行显示。设计采用热敏电阻PT100组成的温度采集电路，利用热敏电阻输出电压值与温度间的函数关系式，检测温度的变化；然后将采集的温度送入TMS320F28335的片上A/D，将电压转换为数字信号，并通过低频率的FIR滤波后得到一天的温度输出；最后通过LCD12864显示结果。 图1 系统方案 2.主控方案：TMS320F28335主控芯片 控制芯片32位TMS320F28335芯片,该DSP芯片专门用于控制领域,最高可在150 MHz主频下工作,可进行双16 ×16乘加和32 ×32乘加操作,运算与控制速度快,并带有18 K×16位片上SRAM和128 K×16位片上FLASH;并带有两个事件管理模块,可以同

数字信号处理上机作业

数字信号处理上机作业 学院：电子工程学院 班级：021215 组员：

实验一：信号、系统及系统响应 1、实验目的 (1) 熟悉连续信号经理想采样前后的频谱变化关系，加深对时域采样定理的理解。 (2) 熟悉时域离散系统的时域特性。 (3) 利用卷积方法观察分析系统的时域特性。 (4) 掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列的傅里叶变换对连续信号、离散信号及系统响应进行频域分析。 2、实验原理与方法 (1) 时域采样。 (2) LTI系统的输入输出关系。 3、实验内容及步骤 (1) 认真复习采样理论、离散信号与系统、线性卷积、序列的傅里叶变换及性质等有关内容，阅读本实验原理与方法。 (2) 编制实验用主程序及相应子程序。 ①信号产生子程序，用于产生实验中要用到的下列信号序列： a. xa(t)=A*e^-at *sin(Ω0t)u(t) b. 单位脉冲序列：xb(n)=δ(n) c. 矩形序列： xc(n)=RN(n), N=10 ②系统单位脉冲响应序列产生子程序。本实验要用到两种FIR系统。 a. ha(n)=R10(n); b. hb(n)=δ(n)+2.5δ(n-1)+2.5δ(n-2)+δ(n-3) ③有限长序列线性卷积子程序 用于完成两个给定长度的序列的卷积。可以直接调用MATLAB语言中的卷积函数conv。 conv 用于两个有限长度序列的卷积，它假定两个序列都从n=0 开始。调用格式如下： y=conv (x, h) 4、实验结果分析 ①分析采样序列的特性。 a. 取采样频率fs=1 kHz,，即T=1 ms。 b. 改变采样频率，fs=300 Hz，观察|X(e^jω)|的变化，并做记录(打印曲线)；进一步降低采样频率，fs=200 Hz，观察频谱混叠是否明显存在，说明原因，并记录(打印)这时的|X(e^j ω)|曲线。 程序代码如下： close all;clear all;clc; A=50; a=50*sqrt(2)*pi; m=50*sqrt(2)*pi; fs1=1000; fs2=300; fs3=200; T1=1/fs1; T2=1/fs2; T3=1/fs3; N=100;

数字信号处理习题解答1

第一章 第二章 11-=--m/2 m=-m -/2 12 m=--/2 -/21 2 m=-m=-()121.7DTFT[x(2n)]=(2n)e m=2n DTFT[x(2n)]=(m)e =[()(1) ()]e [()e e ()e ] [()()] j n n j m j m j m j m j m j j x x x m x m x m x m X e X e ωωωωπ ωωωπ∞ ∞∞ ∞∞ ∞∞ ∞ ∞ ∞-+-=+ =+∑∑ ∑∑∑，为偶数 求下列序列的傅里叶变换（）x(2n) 令，于是 -n 1 1 121 z (1) 2u(n)()2 ()2 1,|(2)|11(2),||n n n n n n X z u n z z z z z z z +∞ --=-∞+∞ --=-∞ --=== <-=>-∑∑14.求出下列序列的变换及收敛域 3.3(1).()cos(),781() 8 (2).()5.25n 640() (5)()x n A n A j n x n e x n y n e πππω=--==判断下面的序列是否周期的是常数 试判断系统是否为线性时不变的（）y(n)=x (n)(7) y(n)=x(n)sin() .试判断系统是否为因果稳定系统（）y(n)=x(n-n )

-1 -1-2 -1 -1112 1-317.X(z)=,2-5+2105< | z | < 2x(n)(2) | z | > 2x(n) 11 X(z)= -1-z 1-2z 05< | z | < 2(n)=2(-n-1)+()(n) | z | > 2(n)=()(n)-2(n)n n n n z z z u u u u 已知分别求：（）收敛域.对应的原序列收敛域对应的原序列解：收敛域.时： x 收敛域时： x -1-1 -1 -1-1 -1 21.(n)=0.9y(n-1)+x(n)+0.9x(n-1)(1)h(n)(2)H(e )1+0.9(1)H(z)=,|z|>0.91-0.91+0.9F(z)=H(z)z =z 1-0.9n 1z=0.9(n j n n z z z z h ω≥已知线性因果网络用下面差分方程表示： y 求网络的系统函数及单位脉冲响应写出网络频率响应函数的表达式，并定性画出其幅频特性曲线解： 令当时，有极点-1-1=0.9-112-1-1-1-1=0=0.9-1-1)=Res[F(z),0.9]1+0.9=z (z-0.9)|1-0.9=20.9(n)=0,n<0 n=0z =0,=0.9(n)=Res[F(z),0]+Res[F(z),0.9]1+0.91+0.9=z z|+z (z-0.9)|1-0.91-0.9=-1+2=1 h(n)=n z n z z z z z h z z z z ?∴因为系统是因果系统，所以有h 当时，有极点00000000=0n-m =0n -m =0 n n 20.9(n-1)+(n)+0.9 (2)H(e )=-0.9 (3)y(n)=h(n)*x(n) =(m)x(n-m) =(m)e =(m)e e =e H(e )+0.9=e -0.9 n j j j m j m j j m j j j j j u e e h h h e e ωω ω ωωωωωωωωδ∞ ∞ ∞ ?∑∑∑（ ）

DSP大作业

无限冲激响应滤波器（IIR）算法及实现 姓名：徐旭日 学号：20130700332 专业班级：电子信息工程（2）班 指导老师：王忠勇 日期：2016/6/2

摘要：21世纪是数字化的时代，随着信息处理技术的飞速发展，数字信号处理技术逐渐发 展成为一门主流技术。相对于模拟滤波器，数字滤波器没有漂移，能够处理低频信号，频率特性可做成非常接近于理想的特性，且精度可以达到很高，容易集成等。这些优势决定数字滤波器的应用越来越广泛。数字滤波器是数字信号处理中最重要的组成部分之一，被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。本课题通过软件设计IIR数字滤波器，并对所设计的滤波器进行仿真：应用DSP集成开发环境—CCS调试程序，用TMS320F2812实现IIR数字滤波。具体工作包括：对IIR数字滤波器的基本理论进行分析和探讨。应用DSP集成开发环境调试程序，用TMS320F2812来实现IIR数字滤波。通过硬件液晶显示模块验证试验结果，并对相关问题进行分析。 关键词：数字滤波器；DSP；TMS320F2812；无限冲激响应滤波器（IIR）。 引言：随着数字化飞速发展，数字信号处理技术受到了人们的广泛关注，其理论及算法 随着计算机技术和微电子技术的发展得到飞速发展，被广泛应用于语音图像处理、数字通信、谱分析、模式识别、自动控制等领域。数字信号处理由于运算速度快，具有可编程的特性和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制、开发和应用中，发挥着重要的作用。采用DSP芯片来实现数字信号处理系统是当前发展的趋势。 在数字信号处理中，数字滤波占有极其重要的地位。滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念，是根据傅里叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论，任何一个满足一定条件的信号，都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说，就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的，组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过，而阻止另一部分频率成分通过的电路，叫做经典滤波器或滤波电路。数字滤波是语音和图像处理、模式识别、谱分析等应用中的一个基本处理算法。在许多信号处理应用中用数字滤波器替代模拟滤波器具有许多优势。数字滤波器容易实现不同幅度和相位频率特性指标。用DSP芯片实现数字滤波除具有稳定性好、精度高、不受环境影响外，还具有灵活性好的特点。用可编程DSP芯片实现数字滤波可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性。 原理： 1．无限冲激响应数字滤波器的基础理论。 利用模拟滤波器成熟的理论及其设计方法来设计IIR数字低通滤波器是常用的方法。 H s，再按照一 设计过程是：按照数字滤波器技术指标要求一个过渡模拟低通滤波器() a H s转换成数字低通滤波器函数H(z)。由此可见，设计的关键问题就 定的转换关系将() a H s转换成z平面上的H（z）。 是要找到这种关系，将s平面的() a H s从s平面转换到z平面的方法有多种，但工程上常用的是脉冲响 将系统函数() a 应不变法和双线性变换法。在课题中我们采用双线性变换法设计IIR数字低通滤波器。 通过采用非线性频率压缩的方法，将整个模拟频率轴压缩到±π/T之间，再用

数字信号处理作业+答案讲解

数字信号处理作业 哈尔滨工业大学 2006.10

DFT 习题 1. 如果)(~n x 是一个周期为N 的周期序列，那么它也是周期为N 2的周期序列。把)(~ n x 看作周期为N 的周期序列，令)(~ 1k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数，再把)(~ n x 看作周期为N 2的周期序列，再令)(~ 2k X 表示)(~n x 的离散傅里叶级数之系数。当然，)(~ 1k X 是周期性的，周期为N ，而)(~ 2k X 也是周期性的，周期为N 2。试利用)(~ 1k X 确定)(~ 2k X 。（76-4）

2. 研究两个周期序列)(~ n x 和)(~ n y 。)(~ n x 具有周期N ,而)(~ n y 具有周期M 。序列 )(~n w 定义为)()()(~ ~~n y n x n w +=。 a. 证明)(~ n w 是周期性的，周期为MN 。 b. 由于)(~n x 的周期为N ，其离散傅里叶级数之系数)(~ k X 的周期也是N 。类似地， 由于)(~n y 的周期为M ，其离散傅里叶级数之系数)(~k Y 的周期也是M 。)(~ n w 的离散傅里叶级数之系数)(~ k W 的周期为MN 。试利用)(~ k X 和)(~ k Y 求)(~ k W 。（76-5）

3. 计算下列各有限长度序列DFT （假设长度为N ）: a. )()(n n x δ= b ．N n n n n x <<-=000)()(δ c ．10)(-≤≤=N n a n x n （78-7） 4. 欲作频谱分析的模拟数据以10千赫速率被取样，且计算了1024个取样的离散傅里叶变换。试求频谱取样之间的频率间隔，并证明你的回答。（79 -10）

DSP历年期末考试及答案

DSP历年期末考试及答案

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试卷1 一．填空题（本题总分12分，每空1分） 1．TMS320VC5402型DSP的内部采用条位的多总线结构。2．TMS329VC5402型DSP有个辅助工作寄存器。 3．在链接器命令文件中，PAGE １通常指________存储空间。 4．TI公司DSP处理器的软件开发环境是__________________。 5．直接寻址中从页指针的位置可以偏移寻址个单元。 6．TMS320C54x系列DSP处理器上电复位后，程序从指定存储地址________单元开始工作。7．MS320C54X DSP主机接口HPI是________位并行口。 8.TMS320VC5402型DSP处理器的内核供电电压________伏。 9. C54x系列DSP上电复位后的工作频率是由片外3个管脚；；来决定的。 二．判断题（本题总分10分，每小题1分，正确打“√”，错误打“×”）1．DSP 处理器TMS320VC5402的供电电压为5V。（）2．TMS320VC5402型DSP内部有8K字的ROM，用于存放自举引导程序、u律和A律扩展表、sin函数表以及中断向量表。（）3．MEMORY伪指令用来指定链接器将输入段组合成输出段方式，以及输出段在存储器中的位置。（）4. DSP的流水线冲突产生的原因是由于DSP运行速度还不够快。（）5．DSP和MCU属于软件可编程微处理器，用软件实现数据处理；而不带CPU软核的FPGA 属于硬件可编程器件，用硬件实现数据处理。（）6. C54x系列DSP的CPU寄存器及片内外设寄存器映射在数据存储空间的0000h-0080h中。 （）7.TMS320C54X 系列DSP可以通过设置OVL Y位实现数据存储空间和程序存储空间共享片内ROM。（） 8. TMS320VC5402型DSP汇编指令READA的寻址范围为64K字。（） 9.在TMS320VC5402型DSP所有中断向量中，只有硬件复位向量不能被重定位，即硬件复位向量总是指向程序空间的0FF80H位置。（）10. C54x系列DSP只有两个通用的I/O引脚。（）三．程序阅读题（本题总分30分，每小题10分） 1. 阅读下面的程序，回答问题。 .bss x, 8 LD #0001H,16,B STM #7,BRC STM #x,AR4 RPTB next-1 ADD *AR4,16,B,A STH A,*AR4+ next: LD #0,B 问题：（1）寄存器“BRC”的功能是什么？ （2）汇编语句“ADD *AR4,16,B,A”执行了多少次？ （3）执行语句“LD #0001H,16,B”后，累加器B的内容是多少？ 2.已知DSP的三个时钟引脚状态CLKMD1-CLKMD3=111,外部晶振=10MHz，参数设置表：

西工大DSP大作业

西工大DSRt作业

实验1基于CCS的简单的定点DSF程序 一、实验要求 1、自行安装CCS3.3版本，配置和运行CCS 2、熟悉CCS开发环境，访问读写DSP勺寄存器AC0-AC3 AR0-AR7, PC, T0-T3 3、结合C5510的存储器空间分配，访问DSR的内部RAM 4、编写一个最简单的定点DSP程序，计算下面式子 y=0.1*1.2+35*20+15*1.6 5、采用定点DSP进行计算，确定每个操作数的定点表示方法，最后结果的定点表示方法，并验证结果 6、对编写的程序进行编译、链接、运行、断点执行、单步抽并给出map映射文件 二、实验原理 DSP芯片的定点运算---Q格式（转）2008-09-03 15:47 DSP 芯片的 定点运算 1. 数据的溢出： 1＞溢出分类：上溢（oveflow ）: 下溢（underflow ） 2＞溢出的结果：Max Min Min Max un sig ned char 0 255 sig ned char -128 127 un sig ned int 0 65535 signed int -32768 32767

上溢在圆圈上按数据逆时针移动；下溢在圆圈上顺时钟移动。 例：signed int : 32767+1 = —32768 ; -32768-1 = 32767 unsigned char : 255+1 = 0; 0-1 = 255 3＞为了避免溢出的发生，一般在DSP中可以设置溢出保护功能。当 发生溢出时，自动将结果设置为最大值或最小值。 2. 定点处理器对浮点数的处理： 1＞定义变量为浮点型(float , double ),用C语言抹平定点处理器和浮点处理器 2＞放大若干倍表示小数。比如要表示精度为0.01的变量，放大100倍去运算，3＞定标法：Q格式：通过假定小数点位于哪一位的右侧，从而确定小 数的精度。Q0 :小数点在第0位的后面，即我们一般采用的方法Q15 小数点在第15位的后面，0~ 14位都是小数位。转化公式：Q= (int ) (F X pow(2, q)) F =(float ) (Qx pow (2,—q)) 3. Q格式的运算 1＞定点加减法：须转换成相同的Q格式才能加减 2＞定点乘法：不同Q格式的数据相乘，相当于Q值相加 3＞定点除法：不同Q格式的数据相除，相当于Q值相减 4＞定点左移：左移相当于Q值增加 5＞定点右移：右移相当于Q减少 4. Q格式的应用格式 实际应用中，浮点运算大都时候都是既有整数部分，也有小数部分的。 所以要选择一个适当的定标格式才能更好的处理运算。一般用如下两 种方法：

数字信号处理作业-答案

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数字信号处理作业

DFT 习题 1. 如果)(~ n x 是一个周期为N 的周期序列，那么它也是周期为N 2的周期序列。把)(~ n x 看作周期为N 的周期序列，令)(~ 1 k X 表示)(~ n x 的离散傅里叶级数之系数，再把)(~ n x 看作周期为N 2的周期序列，再令)(~2 k X 表示)(~ n x 的离散傅里叶级数之系数。当然，)(~ 1 k X 是周期性的，周期为N ，而)(~ 2 k X 也是周期性的，周期为N 2。试利用)(~ 1k X 确定)(~ 2 k X 。（76-4）

2. 研究两个周期序列)(~ n x 和)(~ n y 。)(~ n x 具有周期N ,而)(~ n y 具有周期M 。序列)(~ n w 定义为)()()(~~ ~ n y n x n w +=。 a. 证明)(~ n w 是周期性的，周期为MN 。 b. 由于)(~ n x 的周期为N ，其离散傅里叶级数之系数)(~k X 的周期也是N 。类似地，由于)(~ n y 的周期为M ，其离散傅里叶级数之系数)(~ k Y 的周期也是M 。)(~n w 的离散傅里叶级数之系数)(~ k W 的周期为MN 。试利用)(~k X 和)(~k Y 求)(~ k W 。（76-5）

3. 计算下列各有限长度序列DFT （假设长度为N ）: a. )()(n n x δ= b ．N n n n n x <<-=0 0)()(δ c ．10)(-≤≤=N n a n x n （78-7） 4. 欲作频谱分析的模拟数据以10千赫速率被取样，且计算了1024个取样的离散傅里叶变换。试求频谱取样之间的频率间隔，并证明你的回答。（79 -10）