《DSP原理及其应用》

实验设计报告

实验题目：FFT算法及滤波器的设计

摘要

随着信息科学的迅猛发展，数据采集与处理是计算机应用的一门关键技术，它主要研究信息数据的采集、存储和处理。而数字信号处理器 (DSP)芯片的出现为实现数字信号处理算法提供了可能。数字信号处理器（DSP）以其特有的硬件体系结构和指令体系成为快速精确实现数字信号处理的首选工具。DSP芯片采用了哈佛结构，以其强大的数据处理功能在通信和信号处理等领域得到了广泛应用，并成为研究的热点。

本文主要研究基于 TI的 DSP芯片 TMS320c54x的FFT算法、FIR滤波器和IIR滤波器的实现。首先大概介绍了DSP和 TMS320c54x的结构和特点并详细分析了本系统的FFT变换和滤波器的实现方法。

关键词：DSP、TMS320c54x、FFT、FIR、IIR

I

Abstract

With the rapid development of information science, data acquisition and processing is a key technology of computer applications, the main research of it is collection, storage and processing of information data. The emergence of the digital signal processor (DSP) chip offers the potential for the realization of the digital signal processing algorithm. Digital signal processor (DSP), with its unique hardware system structure and instruction system become the first tool of quickly and accurately realize the digital signal processing.DSP chip adopted harvard structure, with its powerful data processing functions in the communication and signal processing, and other fields has been widely applied, and become the research hot spot.

This paper mainly studies the FFT algorithm based on TMS320c54x DSP chip of TI, the realization of FIR filter and IIR filter. First introduced the DSP and TMS320c54x briefly, then analyzed in detail the structure and characteristics of the system of the realization of FFT transform and filter method.

Keyword: DSP、TMS320c54x、FFT、FIR、IIR

II

1.绪论

1.1课题研究的目的和意义

数字信号处理器（DSP）已经发展了多20多年,最初仅在信号处理领域内应用,近年来随着半导体技术的发展,其高速运算能力使很多复杂的控制算法和功能得以实现,同时将实时处理能力和控制器的外设功能集于一身,在控制领域内也得到很好的应用。随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理己成为一门极其重要的学科和技术领域,它在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。

作为信号处理,和频谱分析最直接相关的是傅立叶傅立叶变换即FFT。人们已经熟知,离散傅立叶变换即（DFT）和数字滤波是数字信号处理器的基本内容。数字滤波在数字信号处理中占有重要的地位,数字滤波器又分为有限冲激响应滤波器（FIR）和无限冲激响应滤波器（IIR）。数字滤波作为数字信号处理的重要组成部分有着十分广泛的应用前景,可作为应用系统对信号的前置处理。同时用DSP芯片实现数字滤波除了具有稳定性好、精确度高、不受外界影响等优点外,还具有灵活性好的特点,可对DSP芯片编程来实现数字滤波的参数修改,进而十分方便地修改滤波器的特性。因此基于DSP的数字滤波被广泛应用于语音、图像、软件无线电等领域,具有广阔的发展空间。

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