1、DSP系統設計實驗 班 級：1302011 姓 名：劉罡 學 號驗一： VISUAL DSP+的使用入門一、實驗目的：熟悉VISUAL DSP+的開發環境二、實驗內容:練習一：啟動Visual DSP+，建立一個用C源代碼的工程（Project），同時用調試器來評估用C語言所編寫代碼的性能；練習二：創立一個新的工程，修改源碼來調用一個匯編（asm）程序，重新編譯工程，用調試器來評估用匯編語言所寫程序的性能；練習三：利用調試器的繪圖（plot）功能來圖形顯示一個卷積算法中的多個數據的波形；練習四：利用調試器的性能統計功能（Statistical profile）來檢查練

2、習三中卷積算法的效率。利用所收集到的性能統計數據就能看出算法中最耗時的地方。三、實驗步驟及實驗結果：練習一：1)新建工程進入 Visual DSP，顯示Visual DSP+的集成開發和調試環境窗口，選擇菜單File 中Open 打開文件：unit_1dot_product_c dotprodcdpj。2)編譯 dotprodc工程在菜單 Project中選擇 Build Project來對工程進行編譯。在本例子中，編譯器會檢測到一個未定義的錯誤，顯示為：“dotprod_main.c”，line 115：error 20：identifier“itn”is undefined itn i；將

3、該錯誤改正后，保存并重新編譯，沒有錯誤出現，編譯成功。3)運行VsualDSP+調試器在編譯完成后，環境將自動進入調試狀態，對于初次進入debugger，將顯示對象選擇對話框，在其中指定對象和處理器信息。4)運行dotprod.c從 Debug菜單中選擇 Run項，程序將被執行，其輸出結果在 Output window中顯示。練習二：1）創建一個新的工程(project)從 Project菜單中選取New項，在彈出的工程保存對話框中，將工程名定義為dot_product_asm.dpj，并保存在unit_1dot_product_asm目錄下。2）向dot_product工程中添加文件選中do

4、tprod_main.c，dotprod.c，dotprod_funcasm和dotprodasm.ldf文件，將這幾個文件加到工程中。3）修改工程源文件 打開dotprod_main.c文件，在源代碼中找到下列相應的四條語句： *extern double a_dot_c_asm（double pm*，double*）；* extern double a_dot_d（double pm*，double*）； resultl=a-dot_c（a，c）; *result1a_dot_casm(a，c)；* 將這四條語句修改為： extern double a_dot_c_asm（double p

5、m*，double*）； *extern double a_dot_d（double pm*，double*）；* *result1a=dot_c（a, c）；* resultl=a_dot_c_asm（a，c）;4）修改鏈接描述文件dotprodasmldf在文件中找到語句： INPUT_SECTIONS（dotprod.doj（seg_pmco）dotprod.doj（pm_codel） dotProd.doj(pm_code2）dotProd.doj（pm_code3） 將其修改為： INPUT_SECTIONS(dotprod.doj(seg_pmco)dotprod.doj(pm_c

6、odel) dotProd_func.doj(pm_code2)dotprod.doj(pm_code3)5）編譯和運行dot_product練習三：1）將算法程序調入Debugger環境2）打開繪圖窗口并設定參數選擇菜單 ViewDebug WindowsPlotNew項，將出現Plot參數設置窗口。3）運行程序并在圖形窗口中觀察數據接F5運行程序，當程序Halt（SHIFT-F5）后，Plot窗口中將出現數據曲線如下：練習四：1）調用convolution程序選用菜單FileLoad Program命令項，在對話框中選擇文件unit_1convolutiondebug convolutio

7、n.dxe。并在隨后的源文件對話框中選擇文件unit_1convolutionconvolutioncpp。 2）打開統計特性選項選取菜單 ToolsStatisticalEnable Profiling 項，使其變為有效。再選取菜單 ViewDebug WindowsStatistical Profiling Results項，出現 Statistical Profiling Results窗口。3）收集和檢查統計特性數據按F5使程序運行到結尾。統計數據會在統計特性結果窗口中出現，窗口被分為兩個部分，如下：實驗二 ： 用SIMULATOR模擬實現卷積運算和譜分析一、實驗目的：通過兩個練習來了

8、解如何利用SIMULATOR實現基本的信號處理方法二、實驗內容：練習一：時域卷積運算練習二：DFT運算三、實驗步驟及實驗截圖：練習一：1）調入程序啟動運行VisualDSP+，新建一個工程，將unit_2Conv目錄下的源文件（conv.ASM和conv.ldf）加入到工程中，同時建立數據文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros.dat。2）選擇輸入數據文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數據文件改為pulse1.dat和sin64.dat： .VAR inputxLENGTH_X= "pulse1.dat" .VAR inputyLENGTH_Y= "

9、;sin64.dat"3）編譯程序4）觀察結果按F5運行程序，然后執行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數據inputx和inputy 與輸出數據output的圖形。5）改變數據再運行數組inputx保持為pulse1.dat，將數組inputy分別改變為數據文件square1.dat(方波)、trig64.dat（三角波）重復3),4)，來考察程序的執行結果。數組inputx改變為pulse2.dat（4個沖擊脈沖），將數組inputy分別改變為數據文件sin64.dat，square1.dat(方波)、trig64.dat（三角波）重復3),4

10、)，來考察程序的執行結果數組inputx改變為square1.dat，將數組inputy改變為數據文件square2.dat(方波)，重復3),4)，來考察程序的執行結果。練習二：1）調入程序啟動運行VisualDSP+，將位于將 unit_1DFT_MOD目錄下的源文件調入到開發環境中。 2）選擇輸入數據文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數據文件改為square64.dat：.VAR inputN= "square64.dat" 3）編譯程序4) 觀察結果程序調試時，可在程序中設置多個斷點，來觀察輸入數據x、輸出數據的實部real 、輸出數據的虛部imag和求模后的數據

11、mudul的值；5 ）改變數據再運行數組input分別改變為數據文件trig64.dat（三角波）、niose64.dat(高斯白噪聲)，重復3),4)，來考察程序的執行結果。實驗三 ： 用SIMULATOR模擬實現相關運算和功率譜分析一、實驗目的：通過兩個練習來了解如何利用SIMULATOR實現基本的信號處理方法二、實驗內容：練習一：時域相關運算練習二：利用相關函數計算信號的功率譜 三、實驗步驟及實驗結果：練習一：1）調入程序啟動運行VisualDSP+，新建一個工程，將unit_2Corr2目錄下的源文件加入到工程中，同時建立數據文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros.dat

12、。2）選擇輸入數據文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數據文件改為squre64.dat： .VAR inputxLENGTH_X= "squre64.dat" .VAR inputyLENGTH_Y= "squre64.dat"3）編譯程序4) 觀察結果按F5運行程序，然后執行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數據inputx和inputy 與輸出數據output的圖形。5)改變數據再運行將數組inputx和數組inputy同時改變為數據文件sin64.dat(正弦波)、trig64.dat（三角波）noise64.

13、dat（高斯白噪聲），重復3),4)，來考察序列的自相關結果。數組inputx保持不變squre64.dat（方波），將數組inputy分別改變為數據文件sin64.dat、trig64.dat（三角波）重復3),4)，來考察序列的互相關結果。 練習二：1) 調入程序啟動運行VisualDSP+，新建一個工程，將unit_2psd目錄下的源文件加入到工程中，同時建立數據文件x.dat和y.dat，以及初始化文件zeros64.dat。2）選擇輸入數據文件編譯程序前，在下述程序行中將輸入數據文件改為squre64.dat：.VAR inputxM= "trig32.dat".

14、VAR inputyM= "trig32.dat"3) 編譯程序4) 觀察結果按F5運行程序，然后執行菜單命令 ViewDebug WindowsPlot命令，分別作出輸入數據x和y 與輸出數據real、imag和modul的圖形。5）改變數據再運行將數組inputx和數組inputy同時改變為數據文件square32.dat(方波)、noise32.dat（高斯白噪聲），重復3),4)，來考察序列的功率譜。數組inputx保持不變trig32.dat，將數組inputy分別改變為數據文件square32.dat、noise32.dat.dat（三角波）重復3,4，考察序列

15、的互相關功率譜。 實驗四 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實現數字信號采集一、實驗目的：利用 ADSP-21065L EZ-KIT板可以實現實時的數字信號處理，包括信號的采樣、相關運算、頻譜分析和濾波等二、實驗內容：數據采集與分析三、實驗步驟及實驗截圖：實驗四利用EZ-KIT板完成，其步驟為：1）連接硬件2）加電和啟動程序 檢查無誤后，分別打開PC機、信號源、評估板和示波器的電源，啟動VisualDSP+，新建一個工程，正確設置工程的各個選項，將unit_3sample目錄下的源文件加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接運行程序在程序中恰當位置設置斷點，利用Vi

16、sualDSP+軟件的Plot功能，分別繪制data 和 tempdata兩個變量的數值，同樣可以觀察采樣后的信號結果。5）改變信號再觀察調節信號發生器，分別產生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結果，或者利用VisualDSP+的Plot功能進行記錄。輸入為正弦波：示波器：輸入為方波：示波器;輸入為正弦波：示波器：實驗五 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實現數據采集與譜分析一、實驗目的：理解離散傅立葉變化的原理，掌握DFT的快速算法，同時了解連續信號的采樣后的頻譜，加深對數字信號處理理論的理解。二、實驗內容：利用ADSP21065L的評估板的硬件資源，完成對信號的采

17、樣與FFT變換輸出即數據采集與譜分析三、實驗步驟及截圖：實驗五利用EZ-KIT板完成，其步驟為：1）連接硬件2）加電和啟動程序 檢查無誤后，分別打開PC機、信號源、評估板和示波器的電源，啟動VisualDSP+，新建一個工程，將unit_3Fft目錄下的源文件（Fft.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和Fft.ldf）加入到工程中。 3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接運行程序編譯鏈接該工程，沒有錯誤后運行程序。,在程序中恰當位置設置斷點，利用VisualDSP+軟件的Plot功能，分別繪制data 和 tempdata兩個變量的數值，同樣可以觀察采樣后的信號和FFT

18、變換之后的結果。5）改變信號再觀察調節信號發生器，利用示波器分別產生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結果，或者利用VisualDSP+的Plot功能進行記錄。6）改變窗函數再觀察修改源程序中 main() 函數中的windows變量的值，分別讓其等于1或2（對應于Hamming窗和Blackman窗），重新編譯運行程序，重復步驟4)，觀察、記錄實驗結果，對實驗結果作出比較，并得出結論。輸入為正弦波：window=0，不加窗Windows=1,加hamming窗Windows=2，加blackman窗方波： window=0,不加窗加hamming窗，window=1加blackm

19、an窗，window=2三角波：不加窗，window=0加hamming窗，window=1,加blackman窗，window=2，實驗六 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實現信號自相關的計算一、實驗目的：通過實驗讓學生了解、掌握利用ADSP-21065L EZ-KIT板進行信號自相關運算的方法及要點，進一步學習dsp系統知識二、實驗內容：利用ADSP21065L-EZ-KIT評估板的硬件資源，通過板上codec對輸入信號進行采樣，取出其中一段數據，然后計算其自相關三、實驗步驟及結果截圖：1）連接硬件2）加電和啟動程序檢查無誤后，分別打開PC機、信號源、評估板和示波器的電源，運

20、行VisualDSP+，新建一個工程，將unit_3acorr目錄下的源文件（acorr.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和acorr.ldf）加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）編譯鏈接和觀察結果編譯鏈接該工程，沒有錯誤后運行程序。在程序中恰當位置設置斷點（如sample_code函數中的 data_count=0程序行），可以利用VisualDSP+的PLOT功能觀察采樣數據和相關結果。5）改變信號類型再觀察調節信號發生器，利用示波器監視其輸出情況。利用信號發生器分別產生正弦波、方波和三角波，觀察并記錄示波器上的輸出結果，或者利用VisualDSP+的Plo

21、t功能進行觀察和記錄。正弦波：方波：三角波：實驗七 ： 利用ADSP-21065L EZ-KIT板實現數據采集與濾波處理一、實驗目的：加深對數字濾波這種信號處理的方法的理解二、實驗內容：利用ADSP21065L-EZ-KIT板的硬件資源，完成對信號的采樣和濾波分析三、實驗步驟及實驗結果截圖：1）連接硬件2）加電和啟動程序檢查無誤后，分別打開PC機、信號源、評估板和示波器的電源，運行VisualDSP+，新建一個工程，將 unit_3Filter目錄下的源文件（Filter.C、065L_hdr.asm、Buffers.asm和Filter.ldf，以及包含濾波器系數的頭文件FIR.H）加入到工程中。3）選擇或者建立正確的會話類型4）設置程序參數分析、理解源程序，在源程序