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1、DSPDSP 课程考核论文课程考核论文 课程名称： DSP 原理与应用教程 题 目：基于 DSP 的卷积算法的实现 专 业： 电子信息工程 班 级： 08 级 1 班 - 2 -目录目录摘摘 要要.3绪绪 论论.3课程设计方案及原理课程设计方案及原理.3课程设计步骤及过程课程设计步骤及过程.10总总 结结.17参考文献参考文献.17- 3 -基于基于 DSP 的卷积算法的实现的卷积算法的实现摘要摘要: :卷积和（简称卷积）是信号处理中常用的算法之一。数字卷积运算通常采用两种方法：线性卷积和圆卷积。为了能使卷积运算在 C54x 系列 DSP 上的实现方法，首先要对数字卷积的基本概念作深入了解。使
2、大家从根本上掌握卷积的实现方法，我们以模拟信号的卷积和数字信号的卷积为主，以及他们在 C54x系列 DSP 上的实现方法。绪论绪论：在通信和信号处理中，常用的运算，如卷积，自相关，滤波和快速傅里叶交换等。都具有较高的密度性和复杂性，而这些运算中所用到的最基本的是乘法-累加运算。C54x 的硬件及软件设计使其具有快速的进行乘法-累加运算功能，并具有丰富的软件资源为这些算法的实施提供有力的条件。因此，这种芯片在通信及信号处理等领域得到广泛的应用。本节主要介绍卷积算法在 DSP原理中的应用。课程设计方案及原理课程设计方案及原理一、实验目的1掌握用窗函数法设计卷积算法的原理和方法；2熟悉卷积算法特性；
3、3了解各种窗函数对卷积算法的影响。二、实验设备计算机，Code Composer Studio 2.0 for C5000 系统。三、实验原理1卷积的基本原理和公式卷集和：对离散系统“卷积和”也是求线性时不变系统输出响应（零状态响应）的主要方法。卷积和的运算在图形表示上可分为四步：Y(n)= X(m)h(nm)=X(n)*h(n)- 4 -m=1）翻褶 先在哑变量坐标 M 上作出 x(m)和 h(m)，将 m=0 的垂直轴为轴翻褶成 h(-m)。2）移位 将 h(-m)移位 n，即得 h(n-m)。当 n 为正整数时，右移 n 位。当 n 为负整数时，左移 n 位。3）相乘 再将 h(n-m)
4、和 x(m)的相同 m 值的对应点值相乘。4）相加 把以上所有对应点的乘积叠加起来，即得 y(n)值。依上法，取 n=,-2,-1,0,1,2,3,各值，即可得全部 y(n)值。2.程序流程图3程序的自编函数及其功能- 5 -(1)processing1(int *input2, int *output2)调用形式：processing1(int *input2, int *output2)参数解释：intput2、output2 为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TREN” ，让主函数的 while 循环保持连续。功能说明：对输入的 input2 buffer 波形进行截取 m 点
5、，再以零点的 Y 轴为对称轴进行翻褶，把生成的波形上的各点的值存入以 OUTPUT2 指针开始的一段地址空间中。(2)processing2(int *output2, int *output3)调用形式：processing2(int *output2, int *output3)参数解释：output2、output3 为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TREN” ，让主函数的 while 循环保持连续。功能说明：对输出的 output2 buffer 波形进行作 n 点移位，然后把生成的波形上的各点的值存入以 OUTPUT3 指针开始的一段地址空间中。(3)processing
6、3(int *input1,int *output2,int *output4)调用形式：processing3(int *input1,int *output2,int *output4)参数解释：output2、output4、input1 为三个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TREN” ，让主函数的 while 循环保持连续。功能说明：对输入的 input2 buffer 波形和输入的 input1 buffer 作卷积和运算，然后把生成的波形上的各点的值存入以 OUTPUT4 指针开始的一段地址空间中。(4)processing4(int *input2,int *output
7、1)调用形式：processing4(int *input2,int *output1)参数解释：output1、input2 为两个整型指针数组。返回值解释：返回了一个“TREN” ，让主函数的 while 循环保持连续。功能说明：对输入的 input2 buffer 波形截取 m 点，然后把生成的波形上的各点的值存入以 OUTPUT1 指针开始的一段地址空间中。源程序如下：#include - 6 -#include “volume.h“/* Global declarations */ int inp1_bufferBUFSIZE; int inp2_bufferBUFSIZE; /*
8、processing data buffers */ int out1_bufferBUFSIZE; int out2_bufferBUFSIZE; int out3_bufferBUFSIZE; int out4_bufferBUFSIZE*2; int size = BUFSIZE; int ain = MINGAIN; int zhy=0; int sk=64; /*sk 代表所开的 bufsize 的大小,需修改它.输入文件 sine.dat 为 32 点,sine11.dat,sin22.dat,sin33.dat,sin44.dat 为 64 点的输入波形.*/* volume c
9、ontrol variable */ unsigned int processingload = 1; /* processing routine /load value */* Functions */ extern void load(unsigned int loadValue);static int processing1(int *output1, int *output2); static int processing2(int *output2, int *output3); static int processing3(int *input1,int *output2,int
10、*output4); static int processing4(int *input2, int *output1); static void dataIO1(void); static void dataIO2(void);/* = main =*/ void main() int *input1 = int *input2 = int *output1 = int *output2 = int *output3 = int *output4 = puts(“volume example startedn“);/* loop forever */- 7 -while(TRUE) /* *
11、 Read input data using a probe-point connected to a host file. * Write output data to a graph connected through a probe-point.*/dataIO1();dataIO2();/* apply gain */ processing4(input2,output1);processing1(output1, output2); processing2(output2, output3);processing3(input1,output2,output4) ; /* = pro
12、cessing =* FUNCTION: apply signal processing transform to input signal.* PARAMETERS: address of input and output buffers.* RETURN VALUE: TRUE.*/ static int processing4(int *input2,int *output1) int m=sk;for(;m=0;m-)*output1+ = *input2+ * ain;for(;(size-m)0;m+)output1m=0;/load(processingload); return
13、(TRUE);static int processing1(int *output1,int *output2) int m=sk-1; for(;m0;m-)- 8 -*output2+ = *output1+ * ain;/* additional processing /load */load(processingload); return(TRUE); static int processing2(int *output2, int *output3) int n=zhy;size=BUFSIZE; for(;(size-n)0;n+) *output3+ = output2n;/*
14、for (;n0;n-) *output3+ = 0; */load(processingload);return(TRUE); static int processing3(int *input1,int *output2,int *output4) int m=sk;int y=zhy;int z,x,w,i,f,g;for(;(m-y)0;)i=y;x=0;z=0;f=y;for(;i=0;i-)g=input1z*output2f;x=x+g;z+;f-;*output4+ = x;y+;m=sk;y=sk-1;w=m-zhy-1;for(;m0;m-)- 9 -y-;i=y;z=sk-1;x=0;f=sk-y;for(;i0;i-,z-,f+)g=input1z*output2f;x=x+g;out4_bufferw=x;w+;/load(processingload);return(TRUE); /* = dataIO =* FUNCTION: read input signal and wri
