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1、XX 大学通信系统 DSP课程设计报告王二校徽学院 XXXX专业 XXXX班级 XXXX学号 XXXX学生姓名 XXXX指导教师 XXXX课程成绩完成日期 XX 年 X 月 X 日课程设计成绩评定学院 XXXX专业 XXXX班级 XXXX学号 XXXX学生姓名 XXXX指导教师 XXXX完成日期 XX 年 X 月 X 日指导教师对学生在课程设计中的评价评分工程课程设计中的制造性成果学生把握课程内容的程度课程设计完成状况课程设计动手力量文字表达优良中及格不及格学习态度标准要求课程设计论文的质量指导教师对课程设计的评定意见综合成绩指导教师签字XXXX 年 X 月 X 日课程设计任务书XXXXX 系
2、XXXX专业课程名称 数字信号处理课程设计 时间XX- YY 学年第 X 学期 X-Y 周学生姓名 王二题 目指导教师 XX主要内容：用麦克风采集一段语音信号，绘制波形并观看其频谱特点，参加一个带外单频噪声，使用 BARTHANNWIN 设计一个满足指标的FIR 滤波器，对该含噪语音信号进展滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进展分析，依据结果和学过的理论得出合理结论。与不同信源一样滤波方法的同学比较各种信源的特点，与一样信源不同滤波方法的同学比较各种滤波方法性能优劣。要求：（1） 滤波器指标必需符合工程实际。（2） 设计完后应检查其频率响应曲线是否满足指标。（3） 处理结果和分析结论应当
3、全都，而且应符合理论。（4） 独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。应当提交的文件：（1） 课程设计学年论文。（2） 课程设计附件主要是源程序。 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二基于 TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计FIR 滤波器学生姓名：王二指导教师：XX摘 要 本课程设计主要是针对一段语音信号，参加噪声后，使用 BARTHANNWIN 设计出的 FIR 滤波器对参加噪声后的语音信号进展滤波处理，并且分析比较前后的时域和频域波形的程序设计，最终在 DSP 板上运行得到验证。本课程设
4、计中，操作系统平台为 Windows XP，程序设计的操作软件为Code Composer Studio3.1，在 Code Composer Studio3.1 中自编函数，设计出 FIR 滤波器。此次设计首先在因特网上下载一段语音信号，通过进展自编函数参加 2550Hz 单频噪声，然后用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器，并且利用设计的滤波器对这段参加噪声的语音信号进展滤波去噪，用绘图的程序画出前后时域和频域的波形来进展比照分析。程序经过屡次的调试运行，根本实现了设计的目标，并且经过适当的修改后，从波形看出可以完全滤除噪声，而且实际运行效果到达语音根本不失真的效果。关键词 课程设
5、计；滤波去噪；FIR 滤波器；TMS320C6713；Code Composer Studio第 1 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二1 引 言本课程设计主要是针对一段语音信号，在Code Composer Studio3.1 软件平台上，编程参加 2550Hz 单频噪声，绘制出前后的波形并观看其频谱，给定相应技术指标，使用BARTHANNWIN 设计一个满足指标的 FIR 滤波器，编写出符合频率采样法原理的滤波器程序，对语音信号进展去噪处理，设计出分析比较语音信号滤波前后时域和频域波形的程序，并且比较滤波前后
6、的波形和频谱并进展分析，最终在 DSP 板上运行以验证仿真结果。依据结果和学过的理论得出合理的结论，写出符合要求的课程设计报告。1.1 课程设计的目的数字信号处理Digital Signal Processing， 简称 DSP是一门涉及很多学科而又广泛应用于很多领域的兴学科。20 世纪 60 年月以来，随着计算机和信息技术的飞速进展，数字信号处理技术应运而生并得到快速的进展。在过去的 20 多年里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机和专用处理设 备，以数字形式对信号进展采集、变换、滤波、估值、增加、压缩、识别等处理，以到达符合人们需要的信号形式。在本次课
7、程设计中，最主要的设计是设计FIR 滤波器，FIR 滤波器的设计方法主要分为两类：第一类是基于靠近抱负滤波器特性的方法，包括窗函数法、频率采样法和等波浪最正确靠近法；其次类是最优设计法。本次的课程设计承受的是第一类设计方法，是使用 BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器对一段语音信号进展滤波去噪处理，通过这一过程，对滤波前后波形进展比照分析得到结论。此课程设计比较简洁，主要是将书本中的学问运用到现实中，并且依据设计题目的理解，运用软件编写出程序实现这一设计，并且在有TMS320C6713 的板子上面运行，也是我们对数字信号处理的原理进展验证的一个过程。对此，也可以加深我们对所学学问的理解
8、，培育我们的动手力量。1.2 课程设计的要求（1） 通过利用各种不同的开发工具实现模拟信号数字化、信道编解码、基带数字信号编解码、数字信号的调制解调和语音信号的滤波去噪等课题，把握数字信号的分析方法和处理方法。（2） 按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计和试验结果等等。第 2 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二（3） 通过课程设计培育学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。（4） 在教师的指导下，要求每个学生独立完成课程设计的全部内容。1.3 设计平台本设计的设计平台是 Code Composer
9、Studio (CCStudio) 是用于德州仪器 (TI) 嵌图 1-1 CCS 工作环境入式处理器系列的集成开发环境 (IDE)。 CCStudio 包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。 它包含适用于每个 TI 器件系列的编译器、源码编辑器、工程构建环境、调试器、描述器、仿真器、实时操作系统以及多种其他功能。 直观的 IDE 供给了单个用户界面，可帮助您完成应用开发流程的每个步骤。 借助于周密的高效工具，用户能够利用生疏的工具和界面快速上手并将功能添加至他们的应用。Code Composer Studio 以 Eclipse 开源软件框架为根底。 Eclipse 软件框架最初作为创立
10、开发工具的开放框架而被开发。 Eclipse 为构建软件开发环境供给了精彩的软件框架，并且渐渐成为备受众多嵌入式软件供给商青睐的标准框架。CCStudio 将 Eclipse 软件框架的优点和 TI 先进的嵌入式调试功能相结合，为嵌入式开发人员供给了一个引人注目、功能丰富的开发环境。以下图为 Code Composer Studio3.1 的初始界面：第 3 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二2 设计原理2.1 FIR 滤波器FIRFinite Impulse Response 滤波器是有限长的单位冲激响应滤波器
11、，是数字信号处理系统中最根本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR 滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用5。有限长单位冲激响应FIR滤波器有以下几个特点：（1） 系统的单位冲激响应h(n) 在有限个n 值处不为零；（2） 系统函数 H (z) 在| z | 0 处收敛，极点全部在 z = 0 处因果系统；（3） 构造上主要是非递归构造，没有输出到输入的回馈，但有些构造中例如频率抽样构造也包含有回馈的递归局部。FIR 滤波器的系统函数用下式表示：H (z) =_ 1N-h(n)z n 。H
12、 (z) 就是 FIR 滤波器的单n=0位脉冲响应。FIR 滤波器最重要的优点就是不存在系统极点，相位响应可以使真正线性的，因而确定稳定，设计相对简洁，在实现上也是高效的。FIR 滤波器包括 4 种构造： 直接型、级联型、线性相位型、频率采样型。FIR 滤波器无反响回路，是一种条件稳定系统，可以设计成具有线性相位特性。设FIR 滤波器的系数为 h(0)、h(1)、h(2)、h(3)h(N-2)、h(N-1)；X(n)表示滤波器在 n 时刻的输入，则 n 时刻的输出为：y(n) = N -1 h(i)x(n - 1) = h(0)x(n) + h(1)x(n - 1) + . + h(N - 1
13、)xn - (N - 1) 2-1i=0FIR 数字滤波器的构造如图 2-1 所示：h(0)h(1)h(2)h(N-2)h(N-1)x(n)Z -1Z -1Z -1Z -1y(n)图 2-1 数字滤波器的构造框图第 4 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二设计一个 FIR 滤波器，可以有多种方法，可以用窗函数法、频率采样法、脉冲响应不变法和双线性变换法。其中窗函数法是设计 FIR 数字滤波器的最简洁也是工程上常用的方法。FIR 滤波器设计的主要方法如下表所示：函数设计方法窗函数法说明抱负滤波器加窗处理工具函数fir
14、1( 单 频 带 )，fir2(多频带) ， kaiserord最优化设计约束最小二乘靠近升余弦函数平方误差最小化靠近firls ， 理 想 幅 频 响 应 或remez,remezord Park-McClellan 算法产生等波浪滤波器在满足最大误差限制fircls,fircls1条件下使整个频带平方误差最小化具有光滑、正弦过渡Fircos带的低通滤波器设计表 2-2 FIR 滤波器设计的主要方法2.2 窗函数设计方法FIR 滤波器的设计方法有很多种，如窗函数设计法、频率采样设计法和最优化设计法等。窗函数设计法的根本原理是用肯定宽度窗函数截取无限脉冲响应序列获得有限长的脉冲响应序列，窗口设
15、计法是一种通过截断和计权的方法使无限长非因果序列成为有限长脉冲响应序列的设计方法。通常在设计滤波器之前，应领先依据具体的工程应用确定滤波器的技术指标。在大多数实际应用中，数字滤波器常常被用来实现选频操作， 所以指标的形式一般为在频域中以分贝值给出的相对幅度响应和相位响应。窗口设计法步骤如下：（1） 依据过渡带宽及阻带衰减要求，选择窗函数的类型并估量窗口长度 N。窗函数的类型可依据最小阻带衰减 AS 独立选择。（2） 依据待求滤波器的抱负频率响应求出抱负单位脉冲响应 hd(n)。第 5 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器
16、 王二（3） 由性能指标确定窗函数 W(n)和长度 N。（4） 求得实际滤波器的单位脉冲响应 h(n)， h(n)即为所设计 FIR 滤波器系数向量b(n)。抱负的滤波器是物理不行以实现的，为了物理实现，必需加窗函数，这里应当强调的是，加窗函数不是可有可无的，而是将设计变为物理可实现所必需的。截取之后的滤波器传递函数变为：H (z) = N -1 h(n)z -nn=02-2上式中，N 为窗口宽度，H(z)是物理可实现系统。这种方法的根本原理是用肯定宽度的矩形窗函数截取无限脉冲响应序列获得有限长的脉冲响应序列，从而得到 FIR 滤波器的脉冲响应，故称为 FIR 滤波器的窗函数设计法。为了改善
17、FIR 滤波器性能，要求窗函数的主瓣宽度尽可能窄，以获得较窄的过渡带； 旁瓣相对值尽可能小，数量尽可能少，以获得通带波浪小,阻带衰减大，在通带和阻带内均平稳的特点，这样可使滤波器实际频率响应更好地靠近抱负频率响应。数字信号处理的前驱者们设计了不同于矩形窗的很多窗函数，这些窗函数在主瓣和旁瓣特性方面各有特点，可满足不同的要求。为此，用窗函数法设计 FIR 数字滤波器时， 要依据给定的滤波器性能指标选择窗口宽度 N 和窗函数 w(n)。2.3 C6713 芯片及开发板简介C6000 是 TI 公司于 1997 年推出的 DSP 芯片，C67xx 系列是浮点运算处理。C6000 片内有 8 个并行处
18、理单元，分为一样的两组，其体系构造承受甚长令字VLIW 构造，单指令字长为 32bit，8 个指令组成一个指令包，总字长 8*32=256bit。芯片内部设置了特地的指令安排模块，可以将每个 256bit 的指包同时安排到 8 个处理单元，并由 8 个单元同时运行。当 8 个单元同时运行，其最大处理力量可以到达300*8=2400MIPS，图 2-1 为其构造框图：第 6 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二图 2-3C6713 构造框图TechV-C6711/C6211/C6713是低本钱，高度集成的高性能信号处
19、理开发平台，可以开发仿真 TI C67xx 系列DSP 应用程序，同时也可以将该产品集成到用户的具体应用系统中。便利敏捷的接口为用户供给良好的开放平台。承受该系列板卡进展产品开发或系统集成可以大大削减用户的产品开发时间。TechV-C6711/C6211/C6713CPU板卡通过 32 位外部存储器接口扩展 16M 的SDRAM，1M 的 Flash，并且全部外部存储器接口信号都连接到子板扩展接口(ExtCE3) 上，用户可以通过外部子板扩展接口扩展自己的功能子板。 板上 CPLD 主要完成系统的掌握DSP 通用存储器及其他外设的无缝接口以及状态译码，DIP 开关和数字量输出/输入的扩展。除根
20、本掌握规律外包括8 个掌握存放器、4 位 LED、8 位 DIP 开关量输入和 8 位数字量输入输出默认输出，用户可以自己配置。 板卡通过 POWER1 接口供给电源，承受单 5v 的供电方式，电源调整模块为处理器及其他外设供给 3.3V 和1.26/1.8V 电压。板卡构造框图如图 2-2 所示：第 7 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二2.4 语音芯片 AIC23图 2-4板卡构造框图最终可以得到 TLV320AIC23以下简称 AIC23是 TI 推出的一款高性能的立体声音频 Codec 芯片，内置耳机输出
21、放大器，支持 MIC 和 LINE IN 两种输入方式二选一，且对输入和输出都具有可编程增益调整。AIC23 的模数转换ADCs和数模转换DACs部件高度集成在芯片内部，承受了先进的 Sigmadelta 过采样技术，可以在 8K 到 96K 的频率范围内供给 16bit、20bit、24bit 和 32bit 的采样，ADC 和 DAC 的输出信噪比分别可以到达 90dB 和 100dB。与此同时，AIC23 还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为23mW，省电模式下更是小于 15uW。由于具有上述优点，使得AIC23 是一款格外抱负的音频模拟 I/O 器件，可以很好的应用在随声听如CD，MP
22、3、录音机等数字音频领域。图 2-5C6713 与 AIC23B 的硬件接口第 8 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二AIC23 的配置接口支持 I2C 模式，也支持 SPI 模式。通常比较简洁的方法是利用DSP 的一个 McBSP 用 SPI 模式跟 AIC23 连接。但是有些时候，假设 DSP 的 McBSP 串口资源比较紧急比方需要跟近端 RS232 和远端RS485 连接，也可以通过 DSP模拟 I2C 总线与 AIC23 连接。下面简洁介绍这 SPI 方法：图 2-6SPI 模式的时序图2.5 FIR
23、滤波器 DSP 实现方案TLV320AIC23以下简称 AIC23是 TI 推出的一款高性能的立体声音频 Codec 芯片，内置耳机输出放大器，支持MIC 和 LINE IN 两种输入方式二选一，且对输入和输出都具有可编程增益调整。AIC23 的模数转换ADCs和数模转换DACs部件高度集成在芯片内部，承受了先进的 Sigmadelta 过采样技术， 可以在 8K 到 96K 的频率范围内供给 16bit、20bit、24bit 和 32bit 的采样，ADC 和 DAC 的输出信噪比分别可以到达 90dB 和 100dB。与此同时，AIC23 还具有很低的能耗，回放模式下功率仅为 23mW，
24、省电模式下更是小于 15uW。由于具有上述优点，使得 AIC23 是一款格外抱负的音频模拟 I/O 器件，可以很好的应用在随声听如 CD，MP3、录音机等数字音频领域。它的外围接口主要包括数字音频接口、麦克风输入接口、LINE IN 输入接口、耳机输出接口、配置接口以及其它接口管脚。一个典型的 DSP 系统如图 2-2 所示：图 2-7 典型 DSP 系统的构成首先进展带限滤波和抽样，然后进展 A/D 转换成数字比特流，由耐奎斯特样定理第 9 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二可知为了保证信息完整抽样频率至少是输
25、入带限信号最高频率的 2 倍。之后输入 DSP 芯片的是以抽样形式表示的数字信号，DSP 芯片对输入信号行处理，如进展一系列的乘累加操作，最终经过处理后的数字样值经 D/A 换成为模拟样值再经过内插和平滑滤波就得到了连续的模拟波形。用 DSP 芯片 TLC320AIC23 实现 FIR 滤波器的具体方案是：先用 MATLAB 的相关滤波器函数设计一个 FIR 滤波器，将产生的滤波器系数作为 DSP 芯片实现该 FIR 滤波器的系数。然后用 MATLAB 的 SIMULINK 功能信号源模块产生滤波器的输入数据， 并仿真出滤波器的滤波过程，使用 Scope 模块得到滤波器对所输入的数据产生的滤波
26、结果。也就是，设计的滤波器对所采集的语音信号进展处理。再通过 DSP 的集成开发环境 CCS 把 SIMULINK 所产生的滤波器数据存储在 DSP 芯片的数据空间中。最终使汇编语言设计 TLC320AIC23 的 FIR 滤波程序，将 MATLAB 函数产生的滤波器系数和用 C 语言产生的输入数据进展运算。输入数据和通过DSP 芯片产生的滤波结果可以通过CCS 显示出来，这样就可以验证该滤波器的实现。第10 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二3 设计步骤3.1 FIR 滤波器设计总框图FIR 滤波器设计总框图
27、3-1 所示。开头产生输入数据初始化DSP读入数据并存放到栈顶滤波处理保存滤波结果到输出单元待滤波的样本处理点数完成完毕3.2 语音信号的采集图 3-1 FIR 滤波器设计总框图所需的硬件主要是 DSP、DRAM、TLC320AD50、TLC2272，语音信号从麦克风输入后经过 TLC2272双路低噪声滤波，通过 AD50 的 A/D 将模拟信号转换为数字信号后，编写 DSP 程序，将采集的数字信号存入 DSP 的 DRAM，然后经某一大事触发，将信号回放出去，信号由耳机输出。其中原理框图如图 3-2 所示。第11 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHA
28、NNWIN 设计 FIR 滤波器 王二图 3-2 语音处理的硬件连接示意图3.3 用 MATLAB 掌握串口接收数据1. 先进展串口的初始化操作，然后翻开串口，用到的函数为：serial 和 open。2. 设定 MATLAB 和 DSP 的握手方式，可通过串口目标的 FlowControl 属性设定。3. 接收和发送数据，用到 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)软件来进展调试。设计调试时, 首先应对各个设备进展初始化配置, 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,
29、 首先初始化语音缓冲区和工作变量, 等待MCBSP通道0传送完毕后, 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, 最终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TLC320AIC23将使用外部时钟和帧同步信号。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 的接收和发送中断恳求。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， 并设置数据
30、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。3.4 FIR滤波器设计第12 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二我们利用数字信号处理里面学过的学问，依据自己选定的参数，用指定的方法设计FIR滤波器，得到FIR滤波器的阶数M。随后调用KAISER (M)函数产生M阶的KAISER窗。然后调用滤波函数即可计算得到该滤波器的频率特性及对信号滤波后的图形。n,Wn,beta,ftype=kaiserord(7 13 17 23,0 1 0,0.01 0.01 0.01,100);%得出滤波
31、器的阶数n=38，beta=3.4 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进展滤波得到的图形如以下图3-3所示：图3-3 滤波前后的波形运行程序后
32、，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，第13 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二通过与使用 MATLAB 的 SIMULINK 功能仿真出的滤波结果进展比较，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
33、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 语言可便利、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格外便利。用MATLAB 仿真工具可以清楚地仿真出 FIR 滤波器的滤波过程，有利于理解滤波过程，且可以推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 ,有用性强可以格外便利地转变滤波器特性。在实际应用中，只需要依据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。3.4 信号滤波仿真音乐波形的仿真：1进入 CCS 系统配置启动
34、CCS 配置程序。双击桌面上的Setup CCS 快捷图标，弹出对话框。添加 TMS 320C6713 芯片型号。（2） CCS编译、调试、运行图 3-4CCS 配置窗口第14 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二利用 CCS 创立一个工程，然后向该工程中添加源代码文件和库文件。1) CCS 的安装名目为 D:ccs3.1，首先在文件夹 D:ccs3.1myprojects下建立一个的文件夹。命名为 test。2) 将主函数 main.c 与 input.dat 文件拷贝到该建的文件夹中。3) 向工程中添加文件：在
35、 CCS 中选择菜单 Project-add Files to Project ，并在文件类型选框中选汇编源文件*.a*, *.s*，将 main.c 添加到Source 文件夹、rts6700.lib添加到 Libraries 文件夹、c6x.h 添加到 Documents 文件夹中。4) 翻开 main.c 主函数，选择软件窗口上的。CCS 重编译，并链接工程中的全部文件。编译过程信息显示在 CCS 下部的窗口中。5) 在主函数中添加断点与指针：编译完主函数后，单击 x_in = (short) (dat & 0xffff);语句，选择添加断点，选择添加指针。6) 在默认状况下，将当前工程
36、名目下的 debug 子名目中生成.out 文件。通过 CCS工具条可转变生成文件的存放位置。7) 选 FileLoad Program，并在对话框中选刚刚编译生成的文件 xty.out，单击 Open翻开。8) 从 File 菜单项选择择 File I/O。File I/O 对话框消灭以便选择输入、输出文件。如以下图所示，添加文件并修改参数。（3） 显示时域图形：选菜单View Graph Time/Frequency。在Graph Property对话框中， Start Address为in，Acquisition Buffer Size 为512，Display Data Size为51
37、2，DSP Data Type 为 32-bit floating point，Autoscale为 Off，Maximum Y-value为200。音乐波形的时域图就能绘出来了。（4） 显示频域域图形：选菜单View Graph Time/Frequency。在Graph Property对话框中，Display Type选为FFTmagniftude，Maximum Y-value为5000。音乐波形的频域图就能绘出来了。设置好相关配置，做好预备工作后，我们就要用自己设计的带阻滤波器对采集的语音信号进展滤波去噪处理。由上面初始化得到的滤波用数组对信号进展滤波。仿真得到相关的信号图形如下所示
38、：第15 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二图 3-5 原始语音输入时、频域图图 3-6 加噪语音输入时、频域图图 3-7 加噪语音输出时、频域图从仿真结果来看，经过低通滤波后的语音信号在时域上更平滑，去噪的音乐波形与第16 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二加噪前的波形相比，去噪后的时域波形的幅度比加噪前的时域波形波动幅度大，去噪后的频域波形也比加噪前的频域波形抖动猛烈，在加噪声的频率那也有小小的冲击，但是， 综上所述，滤波较成功
39、。3.5 运行步骤与结果启动 CCS，输入试验程序代码，进展编译并加载到 DSP 中。承受单步运行或执行到光标处，或全速运行，并翻开波形观看窗口，跟踪观看其执行过程和滤波效果。先翻开工程，然后编译、加载试验程序，然后点击菜单 debugGo main 就进入预先编译的试验程序然后翻开波形观看窗口，路径是 ViewGraphTime/Frequence，将消灭如以下图 3-4所示的图形属性框,图 3-8 CCS 属性框在 Display Type 一栏中选择 Dual Time 项;Interleaved Data Sources 一栏中选择 No 项; Start Address-upper
40、display 一栏中输入 x，Start Address-upper display 一栏中输入 r； Acquistition Buffer Size 一栏中输入 256；Display Data Size 一栏中输入 256；DSP Data Type 一栏中选择 16-bit signed integer 项；其他为默认值，然后点击“OK”就可翻开图形观看窗口如图。之后输入语音数据文件，将文件所在路径输入，然后就会消灭如图3-5示的输入波形窗口。第17 页 共 24 页基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二图 3-9 语音数据
41、波形之后再运行已编写的程序，就可观看到输入数据经过 FIR滤波后的效果，如图3-6所示，至此就可观看信号经过FIR滤波后的信号的转变.图 3-10FIR 滤波后的输出波形数据通过硬件测试证明, 当未进展FIR滤波时, 声音中含有的高频杂音将明显地影响听觉效果。但是在进展滤波以后, 高频杂音去掉了, 声音质量明显的改善了。因此, 在实际应用中对语音信号进展FIR滤波, 可以很好的将噪音局部去掉。第18 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二4 消灭的问题及解决方法在这前面一周的时间里，我们每天都是待在学校的机房上机，同
42、时，教师跟我们进展讲解，然后，当我们有不懂的问题时可以随时向教师以及四周的同学请教。当我将滤波器设计代码写完之后觉察，这个滤波器的指标并不合格。在问了教师，查了相关资料之后，觉察缘由是为我对频率采样法设计 FIR 滤波器的原理并不是很了解。查阅一些资料后，考虑到增加样本值会相应的增加滤波器实现的简单度，我打算在过渡带宽内设置一个样本值 T，依据别人的阅历，将 T 定为 0.39。编写报告时，在格式方面自己也犯过不少的小错误，还是同学给觉察的。运行 ccs 后，觉察频谱图很模糊，根本看不清楚，后面看了一下任务指导书及问了同学之后。总体上来说，课程设计其实也不是很难，只要我们细心一点，并有急躁，就
43、能解决所遇到的问题。总体上来说，课程设计其实也不是很难，只要我们细心一点，并有急躁，就能解决所遇到的问题。第19 页 共 24 页 基于TMS320C6713 语音信号滤波去噪使用BARTHANNWIN 设计 FIR 滤波器 王二5 完毕语在此次课程设计中，虽然没有估量的那么难，可还是遇到了一些小小的问题。庆幸的是，能够在教师和同学的帮助下解决了。我觉得最重要的就是要有急躁，要细致，要不懂就问，这样，只要自己坚持，一切问题都会解决的。DSP 作为现代工业中运用格外广泛的一种信号处理方法，在现实中具有及其重要的意义。其要求把握的根底学问强,其中网络理论、信号与系统是本课程的理论根底。并且与其他学
44、科亲热相关,即与通信理论、计算机、微电子技术不行分,又是人工智能、模式识别、神经网络等兴学科的理论根底之一。在刚看到课程设计任务书时一筹莫展，难以下手。由于每一个步骤每一个环节都需要我准确无误地使用学过的学问进展设计，而这恰恰是被自己曾经无视的。另一方面， MATLAB 这个软件也是本次课程设计能否成功的关键所在。于是我开头了重翻阅书籍的过程，重点回忆和重学习了离散信号的时域和频谱分析，在对理论学问学习中，把重点就放在了对数字滤波器的学习中。数字滤波器所涵门类甚广，包括有限长，无限长两大类。其中有分为了好几种滤波器。对于不同的信号要依据实际敏捷的选择所需滤波器的门类，这就需要自己认真分析所需参数，考虑实际效果来定。几天下来，收获不少。这次的设计中教师指出的几个问题，在教师的指导和同学的帮助下解决了，固然也少不了自己的努力和思考。能将自己寻常学到的东西能运用到实际中，让理论和实际得以结合还是很不错的。也让我在课程设计中找到了动手的乐趣和思考的欢快，很有成就感。我从这次的课程设计中体会到，什么事都要我们真真正正认真去做了，才会使自己更加成长，没有学习就不行能有实践的时机，没有自己的实践就不会有所突破，期望这次的经受能让我们在以后的学习生活中不断成长。最终，在此诚意地感谢教师和同学对我的帮助，也感谢学校给我们的时机，让我们能够将自己学到的学问运用到实际中，加深对学问的理解。课程设计