CCS环境下FIR数字滤波器的仿真与应用

"该文档是关于在CCS（Code Composer Studio）环境下实现FIR（Finite Impulse Response）数字滤波器仿真的课程设计报告。主要涉及了数字滤波器的基础知识，尤其是使用窗函数法设计FIR滤波器，通过MATLAB进行带通滤波器设计，并在CCS中进行滤波效果的模拟。实验中，作者对语音文件添加噪声后，利用设计的滤波器进行滤波处理，最后对比展示了滤波前后的时域和频域波形。" 这篇文档详细阐述了基于CCS开发环境的FIR滤波器设计与仿真过程，具体包括以下几个关键知识点： 1. **FIR滤波器**：FIR滤波器是一种具有有限长单位脉冲响应的数字滤波器，由于其线性相频特性和稳定性，常被应用于通信、图像处理和模式识别等领域。其工作原理是根据输入序列X(n)和预设的系数h(n)计算输出序列Y(n)。 2. **窗函数设计法**：这是一种设计FIR滤波器的常用方法，通过乘以窗函数来限制频率响应的过渡带宽度，从而调整滤波器的性能。窗函数的选择会影响滤波器的边沿陡峭度和通带 ripple。 3. **MATLAB的FIR滤波器设计工具（fdatool）**：MATLAB提供了强大的滤波器设计工具fdatool，用户可以通过设置参数（如通带、阻带边界频率等）来设计滤波器，并导出适合CCS的滤波器系数。 4. **CCS（Code Composer Studio）**：这是一个由TI（Texas Instruments）提供的集成开发环境，用于开发基于TI微控制器和嵌入式处理器的应用。在这里，FIR滤波器的系数被导入到C代码中，用于实现实际的滤波功能。 5. **滤波器的实现与测试**：在CCS中，作者使用汇编语言实现了80级的FIR带通滤波器，设定的通带频率为1.375KHz至3.625KHz，阻带边界为1KHz和4KHz，采样频率为10KHz。通过对语音文件添加噪声并进行滤波处理，对比滤波前后的时域和频域波形，验证滤波器设计的有效性。 6. **代码生成与输出格式**：在fdatool中，选择C头文件作为输出格式，并指定系数类型为16位有符号整数，使得生成的滤波器系数可以直接在CCS中使用。 整个设计流程结合了理论与实践，不仅涵盖了数字信号处理的基本概念，还展示了实际应用中滤波器设计与实现的步骤，对于学习和理解FIR滤波器及其在嵌入式系统中的应用具有很高的参考价值。