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通信与信息工程学院

2013 /2014 学年 第 二 学期

软件设计 实验报告

模 块 名 称 调用DSP库函数实现FFT的运算 专 业 通信工程 学 生 班 级 B110107 学 生 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 王 奇

设计题目 调用DSP库函数实现FFT运算 任务要求 利用CCS库函数CFFT对sin(40*PI*t)进行64点的FFT运算，要求回显结果图形并对其进行分析。 实验设备及软件 硬件：计算机 软件： WINDOWS操作系统、CCS软件和MATLAB(含SIMULINK工具包)软件。 同组人员学号及姓名 顾源源B110108 参考文献 [1] ICETEK–VC5509-A-USB-EDU教学实验系统软件实验指导（电子版） [2] Code Composer StudioProject Management and Editing Tools（电子版） [3] TMS320C55xAssembly Language Tools User’s Guide（电子版） [4] TMS320C55x Optimizing C/C++ CompilerUser’s Guide（电子版） [5] 彭启琮等．TMS320VC55x系列DSP的CPU与外设．北京：清华大学出版社，2005 [6] 尹勇、欧光军．DSP集成开发环境CCS开发指南．北京：北京航空航天大学出版社，2004 [7] TMS320C55x DSP Programmer’s Guide（电子版） [8] TMS320C55x DSP Algebraic Instruction Set Reference Guide（电子版）

报告内容

一、实验目的

（1）了解FFT 的原理；

（2）了解在DSP 中FFT 的设计及编程方法； （3）了解在DSP 中CFFT 的设计及编程方法； （4）熟悉对FFT 的调试方法；

（5）了解用窗函数法设计FFT 快速傅里叶的原理和方法； （6）熟悉FFT 快速傅里叶特性；

（7）了解各种窗函数对快速傅里叶特性的影响。

二、实验原理

km,m?0,1,?,N?1 X[m]??x[k]WNk?0N?11x[k]?N?N?1X[m]WN?km,k?0,1,?,N?1

m?0如果利用上式直接计算DFT,对于每一个固定的m,需要计算N次复数乘法，N-1次加法,对于N个不同的m,共需计算N的2次方复数乘法,N*(N-1)次复数加法.显然,随着N的增加,运算量将急剧增加, 快速傅里叶算法有效提高计算速度,利用FFT算法只需(N/2)logN次运算。

FFT 并不是一种新的变换，它是离散傅立叶变换（DFT）的一种快速算法。由于我们在计算DFT 时一次复数乘法需用四次实数乘法和二次实数加法；一次复数加法则需二次实数加法。每运算一个X（k）需要4N 次复数乘法及2N+2（N-1）=2（2N-1）次实数加法。所以整个DFT运算总共需要4N^2 次实数乘法和N*2(2N-1)=2N(2N-1)次实数加法。如此一来，计算时乘法次数和加法次数都是和