DSP中的卷积算法.docx
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DSP中的卷积算法
卷积算法设计总框图
YES
3.2卷积算法设计的原理
1)卷积算法基础理论
卷积的基本理论和公式
卷积和:
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:
A)翻褶现在亚变量坐标M上作出X(m)和H(m),将m=0的垂直轴为轴翻褶成H(-m).
B)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。
C)相乘再将H(n-m)和X(m)的相同m值的对应点值相乘.
D)相加把以上所有点的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.
程序流程图
程序的自编函数及其功能
1)processing(int*input2,int*output2)
调用形式:
processing1(int*input2,int*output2)
参数解释:
input2、output为两个整型指针数组。
返回值解释:
返回一个“TURE”,让主函数的While循环保持连续。
功能说明:
对输入的input2buffer波形进行截取m点,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为两个整形指针数组。
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output2buffer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指针开始的一段空间中。
3)processing3(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“TRUE",让主函数的While循环保持继续。
功能说明:
对输入的input2buffer波形和输入的input1buffer做卷积和运算,然后把生成的波形上的各点的值存入以OUTPUT4指针开始的地址空间中。
4)processing4(int*input2,int*output1)
调用形式:
processing4(int*input2,int*output1)
参数解释:
output1、input为两个整型指针数组
返回值解释:
返回了一个“TRUE”,让主函数的循环保持继续。
功能说明:
对输入的input2buffer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:
#include"DSP281x_Device.h”
#include”DSP281x_Examples.h”
#include”f2812a。
h”
#include”stdio。
h”
#include”volume。
h"
intinp1_buffer[BUFSIZE];
intinp2_buffer[BUFSIZE];
intout1_buffer[BUFSIZE];
intout2_buffer[BUFSIZE];
intout3_buffer[BUFSIZE];
intout4_buffer[BUFSIZE*2];
intsize=BUFSIZE;
intain=MINGAIN;
intzhy=0;
intsk=64;
unsignedintprocessingLoad=1;
staticintprocessing1(int*output1,int*output2);
staticintprocessing2(int*output2,int*output3);
staticintprocessing3(int*input1,int*output2,int*output4);
staticintprocessing4(int*input2,int*output1);
staticvoiddataIO1(void);
staticvoiddataIO2(void);
int*input1=&inp1_buffer[0];
int*input2=&inp2_buffer[0];
int*output1=&out1_buffer[0];
int*output2=&out2_buffer[0];
int*output3=&out3_buffer[0];
int*output4=&out4_buffer[0];
voidmain(void)
{intjishu=0;
int*input1=&inp1_buffer[0];
int*input2=&inp2_buffer[0];
int*output1=&out1_buffer[0];
int*output2=&out2_buffer[0];
//int*output3=&out3_buffer[0];
int*output4=&out4_buffer[0];
puts("volumeexamplestarted\n");
while(TRUE)
{
dataIO1();
dataIO2();
processing4(input2,output1);
processing1(output1,output2);
/*processing2(output2,output3);*/
processing3(input1,output2,output4);
jishu++;//在此处加断点
}
}
staticintprocessing4(int*input2,int*output1)
{intm=sk;
for(;m>=0;m--)
{
*output1++=(*input2++)*ain;
}
for(;(size—m)〉0;m++)
{output1[m]=0;
}
}
staticintprocessing1(int*output1,int*output2)
{
intm=sk—1;
for(;m〉0;m—-)
{
*output2++=*output1++*ain;
}
}
staticintprocessing2(int*output2,int*output3)
{intn=zhy,m;
size=64;
for(;n〈64;n++)
{*output3++=output2[n];
m=*output3;
}
return(TRUE);
}
staticintprocessing3(int*input1,int*output2,int*output4)
{intm=sk;
inty=zhy;
intz,x,w,i,f,g;
for(;(m—y)>0;)
{i=y;
x=0;
z=0;
f=y;
for(;i〉=0;i—-)
{g=input1[z]*output2[f];
x=x+g;
z++;
f--;
}
*output4++=x;
y++;
}
m=sk;
y=sk-1;
w=m—zhy—1;
for(;m>0;m--)
{
y-—;
i=y;
z=sk-1;
x=0;
f=sk-y;
for(;i〉0;i——,z--,f++)
{g=input1[z]*output2[f];
x=x+g;
}
out4_buffer[w]=x;
w++;
}
}
staticvoiddataIO1()
{
return;
}
staticvoiddataIO2()
{
/*dodataI/O*/
return;
}
仿真设置
1)在程序中“dataIO1();”上单击鼠标右键选择“Togglesoftwarebreakpoint",设置软件断点:
再在同一行上单击鼠标右键,选择“softwarebreakpoint”,“edit”,来设置断点。
此时打开了一个新的窗口.最后设置成如下图所示:
2)同理,在程序中“dataIO2();”上同样操作设置。
最后设置如下图:
3)打开窗口菜单Viwe->Graph->Frequency…进行如下设置:
仿真图
1)当输入波为SIN,SIN时
SIN-—-—-—---——---—--——--inp1
SIN——-—--—————--—-—-—-——inp2
SIN--——--—-—--—-——-—-—-—out
2)当输入波为SIN11、SIN11时
SIN11---——-—-———-——-——————inp1
SIN11----——-—--—-——--—————inp2
SIN11——---—-———--———--—-——out
3)当输入波为SIN22、SIN22时
SIN22—---——---———-------—-inp1
SIN22—--—-—-——-——--—————-—inp2
SIN22--—-—----—-——--—---——out
5)当输入波为SIN33、SIN33时
SIN33—-—-----————-—-—--—--inp1
SIN33---——---———-—--—-——-—inp2
SIN33—-—-——--———-——-—-————out
6)当输入波为SIN44、SIN44时
SIN44--——--—-——--—-—-——-—-inp1
SIN44—--—-—-——----——-——-——inp2
SIN44---—---——---———---—-—out
7)当输入波为SIN44、SIN
Sin44-——-—--————-—---inp1
Sin—---—-—---—-—---—--inp2
SIN44、SIN-———-———-Out
8)当输入波为SIN11、SIN33时
Sin11—-——--—----—-————-—-—-——--inp1
Sin33——-——-——--—--—--———------inp2
Sin11。
sin33-———---———-—--——-——Out
9)当输入波为SIN22、SIN时
Sin22----—-————--——————-————inp1
Sin—-—---——--—-—---—----——-—--inp2
Sin22。
Sin--—----—-——-———---—--Out
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