【实验目的】
4、        熟悉FIR滤波器的特点和结构
5、        掌握FIR滤波器的matlab设计
6、        实现FIR滤波器在DSP中的实现和3.5寸TFT屏上的波形显示
【实验设备】
        计算机、数字信号处理双核实验箱、TDS510仿真器
【实验原理】
1.        FIR滤波器的特点和结构
有限冲激响应滤波器是信号处理中常用的一种滤波器，这种滤波器有如下优点：
        容易实现线性相位：只要保证系数的偶对称，就很容易实现线性相位；
        可以实现任意形状滤波器：通过窗函数法可以方便的实现多通道、多阻带滤波器；
        稳定性好：因为FIR滤波器没有反馈，是自然稳定的。
FIR滤波器也有一些缺点：
        设计FIR滤波器无法直接设定阻带衰减指标：为了达到阻带衰减指标往往要多次更改设计参数，直到通带、阻带性能达到要求；
        阶数较大：要满足理想的滤波器性能需求比无限冲激响应滤波器更长的阶数；
        过渡带性能和实时性之间存在矛盾：要使FIR滤波器的过渡带尽量小就需要较长的阶数，这就需要在过渡带性能和实时性之间寻求平衡。
2.        FIR滤波器差分方程
为输入序列， 为输出序列， 为滤波器系数，N为滤波器阶数。

【实验内容】
按要求设计低通FIR滤波器，要求通带边缘频率10KHz，阻带边缘频率22KHz，阻带衰减75dB，采样频率50KHz。
【实验步骤】
1.        参数计算
窗函数选定：阻带衰减75dB，选择blackman窗；截止频率：2pi*(10+(22-10)/2)/50=0.64pi；
窗函数长度：blackman窗的过渡带宽为5.98，单位为2pi/N，而要设计的低通滤波器的过度带宽为2pi*12/50=0.48pi，两者相等，得N=24.9，取25。
2.        滤波器的脉冲响应
理想低通滤波器脉冲响应：
h1[n] = sin(nΩ1)/n/pi = sin(0.64pi*n)/n/pi
窗函数为：
w[n] = 0.42 - 0.5cos(2pi*n/24) + 0.8cos(4pi*n/24)
则滤波器脉冲响应为：
h[n] = h1*w[n]    |n|<=12
h[n] = 0               |n|>12
3.        滤波器的差分方程
根据滤波器的脉冲响应计算出h[n]，然后将脉冲响应值移位为因果序列，下面将利用matlab计算h[n]的值，具体如下：
>> Window=blackman(25);
>> b=fir1(24,0.64,Window);
>> freqz(b,1)
>> b=roundn(b,-3)    %任意位四舍五入
b =
  Columns 1 through 8
        0      0    0.0010   -0.0020   -0.0020    0.0100   -0.0090   -0.0180
  Columns 9 through 16
    0.0490   -0.0200   -0.1100    0.2800    0.6400    0.2800   -0.1100   -0.0200
  Columns 17 through 24
    0.0490   -0.0180   -0.0090    0.0100   -0.0020   -0.0020    0.0010     0
  Column 25
     0
最后得到滤波器的差分方程为：
y[n] =   0.001x[n-2] - 0.002x[n-3] - 0.002x[n-4] + 0.01x[n-5] - 0.009x[n-6] - 0.018[n-7]
+ 0.049x[n-8] -0.02x[n-9] - 0.11x[n-10] + 0.28x[n-11] + 0.64x[n-12] + 0.28x[n-13] - 0.11[n-14] - 0.02x[n-15] + 0.049x[n-16] - 0.018x[n-17] - 0.009x[n-18] + 0.1x[n-19] - 0.002x[n-20] - 0.002x[n-21] + 0.001x[n-22]
自己搞过的  参考一下

#include "fpga_offset_addr.h"
#include <math.h>
#include <csl.h>

#define FIRNUMBER 25
#define SIGNAL1F 1000
#define SIGNAL2F 4500
#define SAMPLEF  10000
#define PI 3.1415926

float InputWave();
float FIR();
void Show_wave1(Uint16 x,Uint16 y);
void Show_wave2(Uint16 x,Uint16 y);
float fHn[FIRNUMBER]={ 0.0,0.0,0.001,-0.002,-0.002,0.01,-0.009,
                       -0.018,0.049,-0.02,0.11,0.28,0.64,0.28,
                       -0.11,-0.02,0.049,-0.018,-0.009,0.01,
                       -0.002,-0.002,0.001,0.0,0.0
                     };
float fXn[FIRNUMBER]={ 0.0 };
float fInput,fOutput;
float fSignal1,fSignal2;
float fStepSignal1,fStepSignal2;
float f2PI;
int i;
float fIn[256],fOut[256];
int nIn,nOut;

Uint16 show_x1=0,show_x2=0,show_y=0;
Uint16 last_x1=0,now_x1=0;
Uint16 last_x2=0,now_x2=0;
void main()
{
        nIn=0; nOut=0;
        f2PI=2*PI;
        fSignal1=0.0;
        fSignal2=PI*0.1;
        fStepSignal1=2*PI/30;
        fStepSignal2=2*PI*1.4;
        Sys_Init();
        while ( 1 )
        {
                fInput=InputWave();
                fIn[nIn]=fInput;
                nIn++; nIn%=256;
                fOutput=FIR();
                fOut[nOut]=fOutput;
                nOut++;                                /* break point */
                if ( nOut>=256 )
                {
                        nOut=0;               
                }
                show_x1=(Uint16)(240+fInput*50);
                show_x2=(Uint16)(80 +fOutput*50);               
                Show_wave1(show_x1,show_y);
                Show_wave2(show_x2,show_y);
                if(show_y < 480)
                        show_y=show_y + 1;
                else
                {
                        show_y=0;
                        Show_Init();
                }
                ddelay(1);
        }
}

float InputWave()
{
        for ( i=FIRNUMBER-1;i>0;i-- )
                fXn[i]=fXn[i-1];
        fXn[0]=sin((double)fSignal1)+cos((double)fSignal2)/6.0;
        fSignal1+=fStepSignal1;
        if ( fSignal1>=f2PI )        fSignal1-=f2PI;
        fSignal2+=fStepSignal2;
        if ( fSignal2>=f2PI )        fSignal2-=f2PI;
        return(fXn[0]);
}

float FIR()
{
        float fSum;
        fSum=0;
        for ( i=0;i<FIRNUMBER;i++ )
        {
                fSum+=(fXn[i]*fHn[i]);
        }
        return(fSum);
}

void Show_wave1(Uint16 x,Uint16 y)
{
        Uint8 i = 0;
        last_x1 = now_x1;
        now_x1 = x;
        if(last_x1 < now_x1)
        {
                for(i=last_x1;i<now_x1;i++)
                {
                        DrawPixel(i, y);
                }
        }
        else
        {
                for(i=last_x1;i>now_x1;i--)
                {
                        DrawPixel(i, y);
                }
        }
}
void Show_wave2(Uint16 x,Uint16 y)
{
        Uint8 i = 0;
        last_x2 = now_x2;
        now_x2 = x;
        if(last_x2 < now_x2)
        {
                for(i=last_x2;i<now_x2;i++)
                {
                        DrawPixel(i, y);
                }
        }
        else
        {
                for(i=last_x2;i>now_x2;i--)
                {
                        DrawPixel(i, y);
                }
        }
}

XMAZZ 发表于 2014-4-30 21:07
谢谢你啊，但是，请问一下有做好的文档或材料可以给我学习一下嘛？因为以前没有接触过类似的东西，或是一 ...

两种算法 啊   这些还需要你收集资料   多找找吧