《DSP實驗講義》PPT課件

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1、數(shù)字信號處理實驗講義——XDTIDSPLAB認識實驗軟硬件設備數(shù)字式示波器信號發(fā)生器實驗電路板、仿真器計算機CCS軟件如何實現(xiàn)數(shù)字信號實驗？DSPDACPhoneINPhoneOUT模擬信號輸入模擬信號輸出ADCC5402采樣量化恢復濾波運行程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號處理串行數(shù)字信號AD50C芯片采樣/轉(zhuǎn)換率可編程設定+5VIN如何實現(xiàn)數(shù)字信號實驗？DSPC5402JTAG調(diào)試口JTAG仿真器借助仿真器，編制好的程序可在線裝載至DSP芯片中運行，DSP芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)也可通過計算機以多種形式顯示出來。DSP開發(fā)

2、軟件模擬信號的生成和測量DACPhoneINPhoneOUT模擬信號輸入模擬信號輸出ADCFuncOut見桌面上的操作說明見桌面上操作說明冬季人體易產(chǎn)生靜電，電路板加電后不要用手或異物觸摸電路板上的芯片！防止由于靜電使電路板損壞。保持電路板周圍的桌面整潔干凈！避免雜物使電路板短路造成損壞！注意事項！注意事項！小心操作！愛惜實驗設備！禁止使用U盤！實驗期間保持安靜！遇到自己不能解決的問題請示意輔導老師。實驗一CCS的使用及信號的時域形式和頻域形式之間的關系實驗目的學會如何連接PC機與實驗電路板掌握

3、使用CCS軟件編制DSP程序的流程學會在線裝載并運行DSP程序?qū)W會使用CCS顯示DSP內(nèi)部數(shù)據(jù)結果時域圖形頻域圖形驗證信號時域形式和頻域形式間的關系實驗步驟第一步連接實驗板并給實驗板加電；第二步雙擊桌面上的CCSC50002.0圖標，運行CCS軟件。實驗步驟——以下步驟請跟隨演示一起操作第三步學習并記住DSP程序開發(fā)流程；第四步裝載編制好的程序到電路板并運行；第五步使用CCS以圖形化方式顯示出DSP芯片運行后得到的數(shù)據(jù)結果（存放于DSP芯片內(nèi)部存儲器中）。顯示數(shù)據(jù)的波形（即時域圖形）顯示數(shù)據(jù)的頻域圖

4、形（由CCS軟件自動對數(shù)據(jù)進行FFT變換得到）實驗步驟第六步按照以下要求修改main函數(shù)代碼；在1024點緩沖區(qū)data2中生成一個非周期序列，形式為前8點為1，其余為零。在1024點緩沖區(qū)data3中生成一個周期為8的周期序列，形式任意。在1024點緩沖區(qū)data4中生成一個周期為16的周期序列，形式任意。第七步重新Build整個project，成功后裝載到電路板，緊接著運行。顯示出緩沖區(qū)data1~4中四種序列的時域圖形和頻域圖形（共8個）。第八步觀察結果并與理論知識互相驗證。第九步示意老師檢查

5、登記，并口述所得結論。實驗二信號采樣與采樣定理實驗目的實現(xiàn)信號采樣（模擬信號數(shù)字化）驗證采樣定理實驗原理DSPPhoneIN用信號發(fā)生器生成頻率為Fc的模擬信號ADCC5402采樣量化運行程序?qū)DC進行配置，并獲取采樣數(shù)據(jù)串行通信AD50C芯片采樣頻率Fs最大可編程為16KHz采樣頻率(Fs)要大于等于2倍的連續(xù)信號的最高頻率(Fc)才不會造成頻譜混疊現(xiàn)象，才能無失真地恢復原連續(xù)信號。實驗步驟第一步使用CCS建立新的project,添加如下文件到project中：D:DSPEXPagc_au

6、dio.cmdD:DSPEXPrts.libD:DSPEXPdatasample.c第二步Build整個project；第三步讀datasample.c中的代碼，讀agc_func.h中的代碼,確認代碼對ADC的采樣率配置；第四步裝載Build好的程序到電路板并運行，觀察運行是否正常（LED燈閃爍為正常）；實驗步驟第五步使用信號發(fā)生器產(chǎn)生模擬信號（峰峰值小于1V的正弦信號），送至實驗板PhoneIN端口中；第六步在CCS上觀察DSP內(nèi)存中1024點實時采樣序列的時域圖形及其頻域圖形；第七步想

7、一想在不改變采樣頻率的前提下應該如何驗證采樣定理，按照自己的想法繼續(xù)實驗以驗證采樣定理；第八步示意老師檢查登記，演示你對采樣定理的驗證，說出采樣定理背后的理論解釋。實驗三快速傅立葉變換FFT的應用實驗目的利用FFT求IDFT利用FFT求序列的線性卷積和循環(huán)卷積利用FFT得到采樣序列的幅度譜實驗原理DFT：在DFT計算中，不論是乘法和加法，運算量均與N2成正比。因此當N較大時，運算量十分巨大。FFT——DFT的快速算法利用的周期性和對稱性，把大點數(shù)的DFT運算依次分解為若干個小點數(shù)的DFT，從而減少

8、了運算量?？煞譃闀r間抽取法和頻率抽取法兩類算法。IDFT：利用FFT也可以方便的實現(xiàn)快速的IDFT運算。實驗原理對等式兩邊同時取兩次共軛：IFFT計算可分三步：①將X(k)取共軛（虛部乘以-1）；②對①的結果作FFT；③對FFT的結果取共軛并乘以1/N，得x(n)。所以，只需要編制一個FFT函數(shù)代碼模塊，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速DFT和快速IDFT運算實驗原理利用FFT計算序列的循環(huán)卷積循環(huán)卷積既可以在時域直接計算，也可以先對要循環(huán)卷積的序列進行DFT，轉(zhuǎn)換到頻域相乘，再經(jīng)過I