基于DSP6713的IIR格型自适应滤波器.doc

基于DSP6713的IIR格型自适应滤波器TMS320C6713是TI公司开发的一款新型浮点DSP芯片，它基于超长指令字结构(VLIW)，非常适合于做高强度的数学运算，被认为是TI公司运算能力最强的处理器之一。本文使用合众达公司开发的一款基于TMS320C6713芯片的开发板构建了音频信号处理系统，对音频信号的IIR格型自适应滤波处理算法进行硬件验证。1 硬件系统设计开发板系统总体方案框图如图1所示。模拟音频信号首先通过高性能前置运算NE5532进行预放，然后进入音频ADC进行A/D转换得到串行输出的数字音频信号，本文使用CIRRUS公司最新专业级音频芯片CS4272，该芯片使用了一个差分模拟结构，采样率高达192 kHz，实际信噪比超过90 dB。接着数字音频信号经过FPGA通过DSP的McBSP口进入DSP芯片TMS320C6713。进入DSP的数据存放在DSP的内部存储区以利于处理器进行高速运算，经过DSP处理后的数据同样通过DSP的McBSP口输出到FPGA，然后通过DAC输出到前置运算NE5532进行放大后输出。电路中同时还接了一个单片机芯片STC89LE52，它用于控制LED、按键、A/D、D/A转换器以及与FPGA进行数据通信。2 CCS和CSL简介CCS(Code Composer Studio)是TI公司推出的用于开发DSP芯片的集成开发环境，它采用熟悉的Windows风格界面，提供了基本的代码生成工具，具有编辑、编译、链接、软件仿真、硬件调试以及实时跟踪等功能，支持*.asm，*.c，*.h，*.cmd等多种格式并最终生成*.out等可供下载至硬件电路运行的二进制格式文件，它还提供了多种C/C+代码优化功能和一些实时分析及编程方案。此外，CCS的调试和仿真具有很强的功能：允许中断点、剖析点及探测点三种断点设置，分别实现程序断点、实时分析和数据导入等功能。CCS为DSP芯片的开发与设计提供了极大的便利，是目前使用最为广泛的DSP开发环境之一，其版本已发展至4.1甚至更高。在DSP应用系统中，不可避免地会涉及到大量对DSP器件外设特别是片上外设的编程处理工作，这将消耗开发工程师在开发初期大量的精力。在TI公司的CCS开发环境中，提供了DSP片级支持库CSL作为一个组件，多数CSL模块都由对应函数、宏、类和表示符号组成，利用这些模块可以非常方便地完成对DSP片上外设的配置和控制的编程工作，从而简化了DSP片上外设的开发工作，缩短了用户程序的开发周期，并且可以达到标准化控制管理片上外设的能力，减少DSP硬件特殊性对用户程序代码的影响，以方便对用户代码在不同器件间的移植工作。3 自适应IIR格型滤波器及算法