DSP实验报告：16位定点算术运算实现

"该资源是一份关于DSP课程设计的实验报告，主要涵盖了16位定点数字的加、减、乘、除运算，以及FIR数字滤波器的基础知识。通过实验，学生可以学习如何利用定点DSP芯片进行基本的算术运算，并掌握相应的编程技巧。实验内容包括定点加法、减法、乘法和除法的实现，以及FIR滤波器的基本原理和应用。" 在数字信号处理(DSP)领域，加、减、乘、除是最基础的算术运算，它们对于处理数字信号至关重要。在DSP芯片中，这些运算通常由专门的指令集来支持，以高效地执行各种计算任务。本实验旨在让学习者了解如何在定点DSP环境下实现这些基本运算。 1. **定点DSP中的数据表示**：定点数据在存储和处理时通常有固定的小数点位置，数据的数值范围受到位宽限制。在16位定点运算中，通常会有15位整数部分和1位符号位。 2. **定点加法**：通过加载数据到特定寄存器，如A寄存器，然后执行加法指令，将结果存储回目标位置。例如，使用`ldtemp1,a`加载变量，`addtemp2,a`执行加法，最后`stla,add_result`存储结果。 3. **定点减法**：减法操作涉及到两个数据的左移以及相减，结果分别存储在不同的寄存器或内存位置。例如，使用`sub*ar2+,*ar3,b`执行减法并存储高16位结果。 4. **定点乘法**：定点整数乘法可以通过指令`mpytemp2,a`完成，而定点小数乘法则需要设置FRCT标志，使得计算结果保留小数部分。 5. **定点除法**：定点除法通常涉及乘法和减法的组合，以及循环操作，例如`rpt#15; subctemp2,b`，这会执行16次减法操作来逼近结果。 除了基本算术运算，实验还提及了FIR数字滤波器。FIR滤波器是一种线性相位滤波器，通过计算输入序列与一组预定义系数的卷积来处理信号。在数字信号处理中，FIR滤波器常用于去除噪声、平滑信号或者进行频谱分析。设计FIR滤波器涉及选择适当的滤波器系数、计算滤波器结构，如直接型、级联积分梳状结构等，并实现滤波过程。 通过这样的实验设计，学生不仅能够掌握基本的DSP指令和操作，还能了解实际应用中如何编写程序来处理数字信号。这对于理解和应用数字信号处理理论是至关重要的，也为后续更复杂的DSP系统设计打下坚实基础。