dsp原理及其应用课程设计报告-基于fir的语音信号滤波

dsp原理及其应用课程设计报告-基于fir的语音信号滤波内容摘要：

fread 和 fwrite 函数。 对于用 DSP器件设计的语音信号滤波器 , 其系统软件设计可使用 CCS (Code Composer Studio)软 件来进行调试。 设计调试时 , 首先应对 各个设备 进行初始化配置 , 然后再调用子程序来处理音频数据的输入和输出。 在子程序中 , 首先初始化语音缓冲区和工作变量 , 等待 MCBSP通道 0传送结束后 , 再采集语音信号 , 然后传送到 MCBSP并保存于左声道缓冲区 , 此时即可调用 材料 计算 FIR滤波输出 , 滤波后的结果存放于右声道缓冲区 , 最后将滤波后的信号输出到 MCBSP 接口 , 再将此信号传送到 TMS320C5410中。 通过 DSP 的串口 0 输入 /输出数据。 在串口通讯中，数据时钟和帧同步信号都由 AC01 产生，所以 VC5410 将使用外部时钟和帧同步信号。 串口设置代码如下： stm 0,spsa0 stm 2020h,spcr10 stm 1,spsa0 stm 0c0h,spcr20 stm 2,spsa0 stm 40h,39h stm 3,spsa0 stm 0,39h stm 4,spsa0 stm 40h,xcr10 stm 5,spsa0 stm 0,39h 基于 FIR 的语音信号滤波 第 16 页 共 34 页 stm 0eh,spsa0 stm 0dh,pcr0 stm 7h,spsa0 stm 8000h,39h rpt 0ffffh nop stm 00h,dxr10 ldm 22h,a stm 1,38h stm 0c1h,39h 完成串口设置后，还需要修改中断向量表以便正确响应串口 0 的接收和发送中断请求。 使用发送中断产生送出滤波之后的数字语音信号；使用接收中断存贮输入的数据，并设置新数据到达标志。 主循环在检测到该标志后，调用 FIR 滤波程序，完成对输入数据的处理。 matlab设计 fir带通滤波器 [n,Wn,beta,ftype]=kaiserord([7 13 17 23],[0 1 0],[ ],100)。 //得出滤波器的阶数 n=38， beta= w1=2*fc1/fs。 w2=2*fc2/fs。 //将模拟滤波器的技术指标转换为数 字滤波器的技术指标 window=kaiser(n+1,beta)。 //使用 kaiser窗函数 b=fir1(n,[w1 w2],window)。 //使用标准频率响应的加窗设计函数 fir1 freqz(b,1,512)。 //数字滤波器频率响应 t = (0:100)/Fs。 s = sin(2*pi*t*5)+sin(2*pi*t*15)+sin(2*pi*t*30)。 //混和正弦波信号 sf = filter(b,1,s)。 //对信号 s进行滤波 基于 FIR 的语音信号滤波 第 17 页 共 34 页 图 滤波前后的波形 运行程序后，使用 DSP 的集成开发环境 CCS 可以将输入数据与滤波结果显示出来，通过与使用 MATLAB 的 SIMULINK 功能仿真出的滤波结果进行比较，可以验证用 DSP 芯片 C54x 实现的该 FIR 滤波器的滤波过程是否正确。 利用MATLAB 的滤波器设计函数 fir1 设计了一个具有线性相位的数字低通 FIR 滤波器，得到了该滤波器的滤波系数及幅频特性曲线、相频特性曲线，并且用MATLAB 的仿真工具 SIMULINK 仿真了该 FIR 滤波器的滤波过程；通过线性缓冲区法对 FIR 滤波器在 DSP 芯片 C54x 的实现做了理论上的分析。 用 MATLAB语言可方便、快捷地设计具有线性相位的 FIR 滤波器，而且对于参数的修改也十分方便。 用 MATLAB 仿真工具可以清晰地仿真出 FIR 滤波器的滤波过程，有利于理解滤波过程，且 可以判断滤波结果的正确性。 利用 DSP 芯片实现 FIR 滤波器，不仅具有准确度高、执行速度快等特点，而且用程序可移植性好 ,实用性强可以十分方便地改变滤波器特性。 在实际应用中，只需要按照要求修改滤波器的参数，并对程序作微小的改动，即可实现不同要求的 FIR 滤波器。 基于 FIR 的语音信号滤波 第 18 页 共 34 页 4 程序编写及调试结果 程序 BSP .set 0。 //当前使用 McBsp0。 McBsp0 内存映射寄存器 SPSA0 .set 038h。 //定义子地址寄存器映射位置 SPSD0 .set 039h。 //定义子块数据寄存器映射位置 DRR10 .set 021h。 //接收数据寄存器 1 映射位置 DRR20 .set 020h。 //接收数据寄存器 2 映射位置 DXR10 .set 023h。 //发送数据寄存器 1 映射地址 DXR20 .set 022h。 //发送数据寄存器 2 映射地址。 McBsp1 //内存映射寄存器 SPSA1 .set 048h SPSD1 .set 049h DRR11 .set 041h DRR21 .set 040h DXR11 .set 043h DXR21 .set 042h。 McBsp Subaddressed Registers SPCR1 .set 00h。 //定义 SPCR10 的映射子地址 SPCR2 .set 01h //定义 SPCR20 的映射子地址 RCR1 .set 02h //接收控制寄存器 1 映射子地址 RCR2 .set 03h //接收控制寄存器 2 映射子地址 XCR1 .set 04h //发送控制寄存器 1 映射子地址 XCR2 .set 05h //发送控制寄存器 2 映射子地址 SRGR1 .set 06h //采样率发生器寄存器 1 映射子地址 SRGR2 .set 07h //采样率发生器寄存器 2 映射子地址 基于 FIR 的语音信号滤波 第 19 页 共 34 页 MCR1 .set 08h //多通道控制寄存器 1 映射子地址 MCR2 .set 09h //多通道控制寄存器 2 映射子地址 RCERA .set 0ah //接收通道控制寄存器 1 映射子地址 RCERB .set 10bh //接收通道控制寄存器 2 映射子地址 XCERA .set 0ch //发送通道使能寄存器 A 映射子地址 XCERB .set 0dh //发送通道使能寄存器 B 映射子地址 PCR .set 0eh //引脚控制寄存器映射子地址 .if BSP = 0 //条件汇编，因为 5402 有两个同步缓冲口如果 BSP=0 则使用同步缓冲口 0 SPSA .set SPSA0 //由于同步缓冲口采用子地址寻址方式 SPSD .set SPSD0 RDRR .set DRR10 RDXR .set DXR10 .endif .if BSP = 1 //条件汇编，因为 5402 有两个同步缓冲口如果 BSP=1 则使用同步缓冲口 1 SPSA .set SPSA1 SPSD .set SPSD1 RDRR .set DRR11 RDXR .set DXR11 .endif //以下程序是写数据的子程序也就是宏 WR_SUB_REG .macro val,addr //写 McBsp 控制寄存器 stm addr,SPSA //将 ADDR 的地址写入 SPSA nop //空操作 stm val,SPSD //将配置值写入 SPSD nop //空操作 基于 FIR 的语音信号滤波 第 20 页 共 34 页 .endm //以下程序是读数据的子程序也就是宏 RD_SUB_REG .macro addr,acc //读 McBsp 控制寄存器 stm addr,SPSA //将 ADDR 的地址写入 SPSA nop //空操作 ldm SPSD,acc //送入累加器保存 nop //空操作 nop nop .endm WAITTRX .macro //等待串口中断宏 WAITR? RD_SUB_REG SPCR1,A and 11, A bc WAITR?, AEQ .endm PROGREG .macro progword //DSP 与 AD50 的二次通讯 (将其最后一位置为 1 便可 ) stm 01h,RDXR WAITTRX stm progword,RDXR WAITTRX .endm //以下程序是等待延时子程序 wait .macro STM 0400h, AR0 RPT *AR0 基于 FIR 的语音信号滤波 第 21 页 共 34 页 NOP .endm .mmregs .global _c_int00 .sect .vectors //以下是中断向量表 RESET b _c_int00 nop nop .space 19*4*16 BRINT0 b recv nop nop BXINT0 rete nop nop nop .space 10*4*16 //以下是主程序 .text _c_int00 ld 0h,DP //设置数据页指针为第 0 页 stm 0ff00h,SP //设置堆栈指针地址为。