DSP实验报告_6.docx

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1、实验一：闪灯实验熟悉DSP软硬件测试系统实验目的1 .了解SHARC系列高性能数字信号处理器的程序开发过程和编程语言；2 .熟悉集成开发工具ViSUaIDSP+,学会使用ViSUaIDSP+进行SHARC系列ADSP的程序开发、编译与调试；3 .掌握SHARC系列ADSP的程序加载设计和加载过程。实验内容利用波形产生信号板,结合FPGA编程技术和程序编程器,编写测试ADSP210651和FPGA之间硬件连接的应用程序，同时完成应用程序的加载和脱机操作，在信号指示灯“H12上产生可调周期的脉冲信号，“点亮”与“熄灭”指示灯H12。实验要求通过DSP编程，在其F1AG11引脚上模拟如卜.波形的周期

2、信号：T1要求：Th500/nj,T150OmS.(2)并用示波器查看波形，测量信号周期。实验步骤1 .熟悉电路图，清楚波形产生电路板ADSP210651与可编程FPGA器件之间的连接关系；2 .编写FPGA程序。在FPGA内部将ADSP210651的标志引脚F1AGI1(引脚号26)设置为输出，作为FPGA的输入信号，在FPGA内部编程将该信号直接输出在发FPGA的37引脚号上，设置37引脚为输出信号，驱动板上的H121ED指示灯；3 .启动Visua1Dsp+4.5,选择project工程选项菜单，创建一个名称为Test.dpj的工程文件，选择处理器的型号为ADSP-210651；4 .弹

3、出一个对话框，选择是否需要加入VDSPkerne1,选择“NO”；5 .在工程中加入以下参考源文件:exp1test(boot)boot1.asm和boot1.1df6 .编译，链接调试，生成可执行文件。7 .运行程序，可以看到波形发生电路板上的指示灯“H12”不断闪动。8 .利用示波器观测系统时钟,并测量产生信号的波形和周期。实验结果观察示波器的波形如下:实验二：FFT与滤波器设计掌握DSP算法实现与在线仿真技巧本实验要求学生掌握FFT、滤波器设计、匹配滤波等数字信号处理流程和设计方法，利用DSP实现对模拟I、Q两路回波信号的匹配滤波，并对实验结果进行分析。具体目标：1 .掌握数字滤波器、F

4、FT、相关处理、匹配滤波等数字信号处理的DSP实现方法。特别是通过实验，掌握FFT算法是如何实时快速，加强对蝶形结构的理解。并利用DSP平台，用ADSP-TS101汇编语言实现这些处理算法;2 .加强对这些常用的数字信号处理算法的理解和认识，并与数字信号处理理论课程的讲解进行对比，从感性上进一步熟悉这些算法的本质和对不同信号的处理结果；3 .熟悉DSP(TS1OI)的DMA数据传输和链路口通信方式，并能有效的对其外部接口进行控制设计；4 .熟悉TSIO1的指令系统，能对处理算法进行修改。理论基础：匹配滤波器是指滤波器的性能与信号的频率特性相一致，使滤波器输出端的信号瞬时功率与噪声平均功率的比值

5、最大。即当信号与噪声同时进入滤波器时，它使信号成分在某一瞬间出现尖峰值，而噪声成分受到抑制。假设雷达发射信号(基带信号)为$(/)，其频谱为S(O),那么匹配滤波器的频率响应和冲激响应分别可表示为：H(j)=kS(-jo)e-EMr)=尸IH(=依9)可见，匹配滤波器只与发射信号本身有关，可以最大程度地提高信噪比。匹配滤波的实现方案如下图所示。输入信号为模拟IQ两路复信号，对其进行FFT,得到频率复信号，再与匹配滤波器系统相乘，最后进行IFFT,得到匹配滤波结果。匹配滤波的实现方案用MAT1AB中产生适当的的线性调频信号，并对其进行数字正交解调，得到I,Q两路数据，同时生成匹配滤波器系数、FF

6、T和IFFT蝶形运算系数，并将这些数据和系数保存为dat数据文件。在DSP程序中加载I,Q两路数据，并对其进行匹配滤波，利用集成开发环境提供的画图功能观察匹配滤波的结果。具体实验步骤如下：1 .用MAT1AB产生中心频率为IoMHz,带宽为200KHz,脉冲宽度为60US的线性调频信号，对其进行正交解调，采样频率为8MHz,得到I,Q两路数据，并将数据保存为idata.dat和qdata.dat；2 .利用MAT1AB生成FFT和IFFT的蝶形运算系数，分别保存为twid1k.dat和itwid1k.dat；3 .由I,Q两路数据生成复信号，在MAT1AB中对其进行FoUrier变换，再进行共

7、规和数据反转，得到匹配滤波器系数并保存为1FM_para.dat；4 .在MAT1AB中对上述信号进行匹配漉波，并对结果进行分析；5 .在ViSUa1DSP+中，新建工程TSdSP1,选择SeSSiOn：ADSP-TS101TigherSharcCyc1eaccurateSimu1atorp1atform,编写DSP1程序：开辟存储区加载滤波器系数和蝶形系数（例如加载蝶形系数.vartwidik1024=twid1k.dat）,注意各子程序的入口及出口寄存器。主程序的流程为：先把I,Q两路信号组成一个复信号，进行FFT变换，然后与匹配滤波系数相乘，然后进行IFFT变换，最后对匹配滤波结果求模。6.编译工程文件，在id1e处设置断点，运行至断点处，观察匹配滤波的结果。MAT1AB仿真结果如下：O20040060080010001200Visua1DSP+反震结果如下:实验心得通过这两次的微处理器与DSP实验，初步掌握了Visua1DSP+软件的操作方法及算法实现，了解到可以在Visua1DSP+软件开发平台上进行软件模拟仿真、硬件在线调试和程序的烧写。本次实验还用到了MAT1AB,让我对MAT1AB有了更深的认识。