基于DSP的FIR数字滤波器设计实验
一、实验目的1了解FIR（Fi
iteImpulseRespo
se有限冲激响应）滤波器的原理及使用方法；2了解使用MATLAT语言设计FIR滤波器的方法；3了解DSP对FIR滤波器的设计及编程方法；4熟悉在CCS环境下对FIR滤波器的调试方法；二、实验原理数字滤波是DSP的最基本应用，利用MAC（乘、累加）指令和循环寻址可以方便地完成滤波运算。两种常用的数字滤波器：FIR（有限冲激响应）滤波器和IIR（无限冲激响应）滤波器的DSP实现。设FIR滤波器的系数为h0，h1，，hN1，X
表示滤波器在
时刻的输入，则
时刻的输出为：
y
hix
i
i0
N1
h0x
h1x
1hN1x
N1
FIR数字滤波器的结构如图31所示。
x
h0Z1h1Z1h2hN2Z1hN1
图31
FIR数字滤波器的结构图
y
1、线性缓冲区法又称延迟线法。其方法是：对于
N的FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区，存放最新的N个样本；滤波时从最老的样本开始，每读一个样本后，将此样本向下移位；读完最后一个样本后，输入最新样本至缓冲区的顶部。以上过程，可以用N6的线性缓冲区示意图来说明，如图32所示
图32
N6的线性缓冲区示意图
2、循环缓冲区法图33说明了使用循环寻址实现FIR滤波器的方法。对于N级FIR滤波器，在数据存储区开辟一个称为滑窗的具有N个单元的缓冲区，滑窗中存放最新的N个输入样本值。每次输入新的样本时，新的样本将改写滑窗中最老的数据，其他数据则不需要移动。
1
f图33三、实验内容与步骤
FIR滤波器循环缓冲区存储器图
设计一个FIR低通滤波器，通带边界频率为1500Hz，通带波纹小于1dB；阻带边界频率为2000Hz，阻带衰减大于40dB；采样频率为8000Hz。FIR滤波器的设计可以用MATLAB窗函数法进行。本实验设计一个采样频率Fs为8000Hz，输入信号频率为1000Hz和2500Hz的合成信号，通过设计的低通滤波器将2500Hz信号滤掉，余下1000Hz信号。1、MATLAB设计FIR滤波器FIR滤波器的设计可以用MATLAB窗函数法进行，选择Hammi
g窗，其程序为：bfir116150080002得到FIR数字滤波器系数b为：b0000000000b1000482584b2000804504b3000885584b400429174b5002903702b6009725365b7028342322B8037452503在DSP汇编语言中，不能直接输入十进制小数，在MATLAB中进行如下转换：hrou
db215将系数转换为Q15的定点小数形式，为：h00h1158h2264h3290h41406h5951h63187h79287h8122722、编写FIR数字滤波器的汇编程序一个FIR滤波r