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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