dsp实现FFT.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.58M 资料格式：doc 举报版权申诉

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实验报告实验名称 FFT 的实现 FIR 数字滤波器的实现课程名称高速 DSP 原理与应用任课老师姓学班日名号级期刘建国魏文鹏 2009300827 03040901 2012 年 5 月 1

一、实验目的学习和掌握 FFT 的定点 DSP 实现原理及 C28X 编程的技巧，并通过 CCS 的图形显示工具，观察输入/输出信号波形以及它们的频谱变化。二、实验要求在 CCS 环境中用汇编语言，编写实现 FFT 的程序及连接器命令文件，编译调试程序，并通过 CCS 的图形显示工具观察输入/输出信号波形以及频谱变化。三、实验原理 (1) 位反转 (2) 蝶形运算在 DIF-FFT 蝶形运算结构中，输出 X(k)按正常顺序存放在存储单元中，即按 X(0)、 X(1)、X(2)、…X(6)、X(7)的顺序排列，输入 x(n)是按 x(0)、x(4)、x(2) …x(3)、 x(7)的顺序进行寻址。反转实现用“*BR0++”寻址方式即可。如果蝶形运算的两个输入相距 B 个点，应用原位运算，则 )( JX WBJ )( J  X X   ) ( L 1  L L 1  P N BJX  ) ( L X )( J  X ( L 1  L 1  WBJ  ) P N 式中，第 L 级的旋转因子指数 p  J 2 LM  , J  2...2,1,0 L 1  1 , L=1,2, …, M=log2N, B= (3) 基 2DIT-FFT 运算流图 12 L 2

（3）算法流程图四、实验环境软件环境：CCS3.1 硬件环境：无本实验需要使用 C28X 汇编语言来实现 FFT，并通过 CCS 的图形显示工具观察输入\输出信号波形以频谱的变化。实验步骤如下：五、实验过程、数据记录、处理及结论 1、实验步骤 (1) 启动 CCS，通过 project 创建工程文件。 (2) 编写 CMD 文件和汇编源程序。 (3) 编译、连接、单步执行，检查程序的语法错误，检查程序逻辑错误。 (4) 完成编译、连接。然后选择 File/Load Program 命令将 OUT 文件装入。点 RUN 启动程序运行。 3

(5) 借助 view/Graph 设置观察波形，并记录。 2、波形记录输入单频正弦波，起始地址 FirstIn。波形图一所示，他的频谱如图二所示图一图二 4

输出单频正弦波频谱，起始地址 VAR_FIRST，波形如图三所示 3、实验结论输入单频正弦波结果输出脉冲波形很好的验证了 FFT 程序的逻辑和代码编程图三的正确性。六、讨论通过这次编程实验，我进一步掌握了 FFT 的算法。它具有原位运算、蝶形运算、位倒序的特点。编程中发现了自己对 DSP 编码并不熟练，且存在许多问题，错误。完成后，自我感觉学到了很多，也有一种成就感。 var_x: ;输入 X 矩阵 VAR_FIRST 和 VARZ_END 七．附录（原程序代码） ;;fft.asm 文件 .sect ".xn" .copy "VAR.asm" .data .global mystart,_c_int00 .byte 00h .byte 9h .word 00h .word 00h .word 00h .word 00h M: L: B: J: p1: K: SAVE_Y: ;FirstIn 和 LastIn 分别为输入的起始值和终止值 .copy "FFT_Input.txt" YINZI: ; 旋转因子矩阵 XZ 为起始值 .copy "YINZI.txt" .text 5

_c_int00: mystart: N .set 1024 YZ .set 512 C28OBJ C28ADDR .c28_amode ;movw dp,#FirstIn movl xar2,#FirstIn movl xar3,#VAR_FIRST;;倒序处理 mov @ar0,#N mov ar1,#N-1 nop*,arp2 setc amode .lp_amode loop: mov al,*++,arp3 mov *br0++,al,arp1 xbanz loop,*--,arp2;倒序之后 loop1: mov @@L,#1 ;add ar1,#1 mov al,#2 ;;b=2l-1 mov t,@@L-1 lsl al,t mov @@B,al loop2: mov @@J,#0 ;;j xunhuan mov al,@@M sub al,@@L mov t,al mov al,#2 lsl al,t mov t,al mpy acc,t,@@J;;与 add ar4，#1 相关 movl @@p1,acc loop3: mov al,@@J mov @@K,al ;;乘加法运算 movl xar3,#VAR_FIRST movl xar1,@@K mov al,*+xar1[ar1] ;;al 存 x（k） mov ah,@@K add ah,@@B mov ar1,ah 6 ;;修改 VAR_FIRST 偏移量指向 x(k+B)

mov ah,#0 ;;movl xar3, #VAR_FIRST movl xar0,@@p1 movl xar2,#YINZI mov t ,*+xar2[ar0] mpy p,t,*+xar3[ar1] ;;与因子相乘结果存 p subl acc,p ;;修改指针使指回到 x（k） ;;x(k)存入 mov *+xar3[ar1],acc ;;a(k+B)存入 mov al,ar1 sub al,@@B mov ar1,al mov acc,@p addl *+xar3[ar1],acc ;;乘法结束，第一层循环修改 mov ah,@@B lsl ah,#1 add @@K,ah mov ah,@@K cmp ah,@@N-1 b loop3,leq ;第二层循环修改 add @@J,#1 mov al,@@J cmp al,@@B-1 b loop2,leq ;;第三层循环修改 mov al,@@L add al,#1 cmp al,@@M b loop1,leq .end CMD 文件 -e _c_int00t MEMORY { /*设置入口地址 */ PAGE 0 : PROG(R) PAGE 1 : XN(RW) PAGE 1 : RAM(RW) PAGE 1 : RAM1(RW) } : origin = 0x3f8000, length = 0x10000 : origin = 0x000100, length = 0x0400 /* 为循环寻址定义一段地址*/ : origin = 0x002000, length = 0x02000 : origin = 0x004000, length = 0x02000 7

SECTIONS { .text : > PROG, PAGE = 0 .xn : > RAM1, PAGE = 1 .data : > RAM, PAGE=1 } 8

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