基于DSPLib的FFT程序設(shè)計(jì)

1、基于DSPLib的FFT程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解FFT的原理；2、了解在DSP中FFT 的設(shè)計(jì)及編程方法；3、熟悉對(duì)DSPLIB的調(diào)用方法；二 、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(要求)信號(hào)x(n)是2個(gè)頻率分別為1kHz和2kHz余弦信號(hào)的合成，取樣頻率為fs=16000Hz,采用FFT對(duì)該信號(hào)進(jìn)行頻域分析。三 、實(shí)驗(yàn)原理（背景知識(shí)）1、 時(shí)間抽選基2FFT算法的基本原理。 對(duì)于序列 xn(0nN-1)，其頻譜為: X(k)=DFTx(n)=(0nN-1)， 其中：在xn為復(fù)數(shù)序列的情況下，完全可以直接運(yùn)算N 點(diǎn)DFT 需要(N-1)2次復(fù) 數(shù)乘法和N（N-1）次復(fù)數(shù)加法。因此，對(duì)于一些相當(dāng)大的N 值來(lái)說(shuō)

2、，直接計(jì)算它的DFT 所需計(jì)算量很大。FFT（快速傅立葉變換）的基本思想為：將原來(lái)的N點(diǎn)序列最終分成分成兩點(diǎn)為一組序列，并將這些序列的DFT 通過(guò)蝶形運(yùn)算（見下圖)組合起來(lái)得到原序列的DFT。 N點(diǎn)FFT 僅需次復(fù)數(shù)乘法和次復(fù)數(shù)加法。 圖1 8點(diǎn)FFT運(yùn)算流圖2、 DSPLib的應(yīng)用。CCS提供DSPLib，其中包含了基本的數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)字信號(hào)處理常用算法模塊的函數(shù)，可直接調(diào)用這些函數(shù)實(shí)現(xiàn)一些數(shù)字信號(hào)處理算法。本實(shí)驗(yàn)主要使用了DSPLib的cbrev，rfft兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字序列的逆序和DFT的計(jì)算。dsplib位于C:tic5400dsplib 其用戶手冊(cè)為:TMS320C54x dsp li

3、brary programers reference.pdf 3、CCS中的graph詳細(xì)使用說(shuō)明。CCS提供顯示時(shí)頻圖（Time/Frequency），運(yùn)算結(jié)果也可以通過(guò)CCS提供的圖形功能經(jīng)過(guò)一定處理顯示出來(lái)，CCS提供的圖形顯示包括時(shí)頻分析、星座圖、眼圖和圖像顯示。如表1所示，用戶準(zhǔn)備好需要顯示的數(shù)據(jù)后，選擇命令ViewGraph，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，即可按所選圖形類型顯示數(shù)據(jù)。程序框圖如下：四 、實(shí)驗(yàn)步驟 1、打開CCS，并設(shè)置好相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，采用軟件仿真。 2、編寫主函數(shù)，包含必要的頭文件，并設(shè)置好相對(duì)應(yīng)的路徑。完畢將支持的庫(kù)函數(shù)加入工程中。 3、接著編寫中斷向量表，中斷向量表只要和主函

4、數(shù)main中斷一一對(duì)應(yīng)就行。 4、編譯，看一下會(huì)產(chǎn)生哪些鏈接文件，然后編寫鏈接文件。在這里注意字對(duì)齊的格式要求。 5、編譯通過(guò)后，用軟件仿真，選擇命令ViewGraphTime/Frequency對(duì)話框，驗(yàn)證是否有邏輯錯(cuò)誤，然后進(jìn)行修改。五、程序源代碼1、主函數(shù)：#include #include #include #define Nx 1024#define pi 3.#define PMST (unsigned int*)0x1Dint i,j;int scale=1;int noscale=0;DATA xNx,x_temptNx;DATA yNx/2;#pragma DATA_SECT

5、ION(x,.input)#pragma DATA_SECTION(x_tempt,.input_tempt)#pragma DATA_SECTION(y,.output)void dataio();void main() *PMST=0x00a0; dataio(); for(i=0;iNx;i+) x_tempti=xi; cbrev(x,x,Nx/2); rfft(x,Nx,scale); y0=x0; yNx/2-1=abs(x1); j=1; for(i=2;i VECTOR_RAM PAGE 0 .text :PROG_RAM PAGE 0 .const :PROG_RAM PAGE 0 .data :DATA_RAM1 PAGE 1 .bss :DATA_RAM1 PAGE 1 .sintab :DATA_RAM1 PAGE 1 .input :DATA_RAM1 PAGE 1,align(2048) .input_tempt:DATA_RAM1 PAGE 1 .output:DATA_RAM1 PAGE 1 .cinit :PROG_RAM PAGE 0 .stack :DATA_RAM2 PAGE 1 六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及體會(huì) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是輸入兩個(gè)正弦波，輸出只有一個(gè)正弦波。 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我更