Изучение алгоритма функционирования и программы цифрового фильтра
Изучение системы команд МК КР1830ВЕ31, их содержания, способов адресации на примере использования в программе цифрового фильтра. Взаимодействие аппаратной части фильтра и программы. Технология отладки программы с использованием программного отладчика.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.03.2011 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Лабораторная работа №1
Изучение алгоритма функционирования и программы
цифрового фильтра
Выполнил ст.гр. 310:
Белокуров Е.
Проверил:
Косс
Рязань, 2006
Цель работы
Изучение системы команд МК КР1830ВЕ31, их содержания, способов адресации на примере использования в программе цифрового фильтра. Изучение представления и преобразования данных в МП-системе. Изучение взаимодействия аппаратной части цифрового фильтра и программы. Изучение технологии отладки программы для МК с использованием программного отладчика. Установление истинности результатов выполнения программы цифрового фильтра.
Расчет для положительного входного отсчета максимальной амплитуды:
Разностное уравнение представим в виде:
yn=0,81 xn + xn-2 - 0,81yn-2= kxn + xn-2 - kyn-2 ; k=0,81
1) Реализуемый коэффициент масштабирования kMP (число без знака) при 8-разрядном формате беззнаковых коэффициентов:
kM=0,381679389(10); kMP = ,01100001(2) = 61(16) = 0,37890625 (10)
2) Реализуемые коэффициенты разностного уравнения (числа без знака) при 8-разрядном форматё беззнаковых коэффициентов:
k=0,81(10) ; kP = ,11001111(2) = CF(16) = 0,80859375(10)
3) Код для положительного входного отсчета максимальной амплитуды (немасштабированный отсчет):
xn = 0,1111111(2) = 7F(16)
программа адресация цифровой фильтр
4) Масштабированный входной положительный отсчёт максимальной амплитуды:
xn := kMP xn = ,01100001(2). 0,1111111(2) = 61(16). 7F(16) = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10)
5) Зададим состояние памяти после запоминания масштабированных входных отсчётов максимальной амплитуды и отрицательных выходных отсчётов максимальной амплитуды
|
Адрес ячейки памяти |
Содержимое ячейки памяти |
|
|
X |
xn = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10) |
|
|
X1 |
xn-1 = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10) |
|
|
X2 |
xn-2 = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10) |
|
|
Y |
Вычисляется программой: yn = 7C(16) |
|
|
Y1 |
yn-1 = D0(16) = 1, 1010000(2) = -0,375(10) |
|
|
Y2 |
yn-2 = D0(16) = 1, 1010000(2) = -0,375(10) |
|
|
P1 |
Вычисляется программой: p1n = 26(16) |
|
|
P2 |
Вычисляется программой: p2n = DA(16) |
6) Получим произведение p1n:
p1n = kP xn = CF(16) 30(16) = ,11001111(2). 0,011000 (2) = 26(16) = 0,0100110(2) = + 0,296875(10)
7) Получим модуль произведения отрицательного отсчёта yn-2 на коэффициент kP:
|p2n| = kP |yn-2| = CF(16) 30(16) = ,11001111(2). 0,011000 (2) = 26(16) = 0,0100110(2) = 0,296875(10)
8) Вычислим выходной отсчёт:
yn = p1n + xn-2 - (- |p2n|) = 26(16) + 30(16) + 26(16) = 7C(16) = 0,1111100 (2) = +0,96875(10)
Выполнение работы
1. а) Исходное состояние МП-системы, соответствующее аппаратному сбросу по входу RST МК
При включении питания в схеме МП-системы вырабатывается импульс сброса RST для микроконтроллера. По сигналу RST=1 выполняются следующие действия:
1) программный счетчик и все управляющие регистры МК, кроме PCON, IE, IP - устанавливаются в нулевое состояние;
2) в управляющих регистрах PCON, IE, IP - резервные биты принимают случайные значения, все остальные биты сбрасываются в 0;
3) в указателе стека устанавливается адрес SP=70 (вершина стека);
4) запрещаются прерывания от всех источников, запрещается работа таймеров/счетчиков, запрещается работа последовательного порта;
5) выбирается банк 0 POH (текущий банк регистров);
6) порты Р0, Р1, Р2, Р3 настраиваются на ввод для приема данных;
7) в обоих регистрах SBUF последовательного порта устанавливаются случайные значения.
В БИС КР1821РУ55 и КР1821РФ55 исходное состояние после включения питания произвольное, так как импульс RST на их входы сброса не поступает.
1.б) Объём памяти (CSEG), занимаемый программой FZ. Составляет 147 байт.
2) Проверка выполнения всех настроек предусмотренных инициализацией программы:
3) Загрузка в память МП-системы начальных данных:
4). Формирование сигнала запроса прерывания от Т/С0 (Alt + t) и выполнение в пошаговом режиме программного модуля формирования импульса пуска АЦП.
4) Формирование сигнала запроса прерывания от АЦП по входу INT0 (Alt + i) и выполнение в пошаговом режиме рабочего цикла программы.
а) При выполнении программного модуля масштабирования вычисленное программой численное значение масштабированного отсчёта xn равно расчётному и запоминается в заданной ячейке памяти.
б) Вычисленные программой численные значения произведений p1n, p2n равны расчётным и запоминаются в заданных ячейках.
в) Вычисленное программой численное значение выходного отсчёта yn равно расчётному и запоминается в заданной ячейке.
5)Вывод смещенного кода и подготовка следующего рабочего цикла:
а) На ЦАП выведен смещённый входной код.
б) Выполнен сдвиг отсчётов в памяти для подготовки следующего рабочего цикла.
Расчет для отрицательного входного отсчета максимальной амплитуды:
Разностное уравнение представим в виде:
yn=0,81 xn + xn-2 - 0,81yn-2= kxn + xn-2 - kyn-2 ; k=0,81
1) Реализуемый коэффициент масштабирования kMP (число без знака) при 8-разрядном формате беззнаковых коэффициентов:
kM=0,381679389(10); kMP = ,01100001(2) = 61(16) = 0,37890625 (10)
2) Реализуемые коэффициенты разностного уравнения (числа без знака) при 8-разрядном форматё беззнаковых коэффициентов:
k=0,81(10) ; kP = ,11001111(2) = CF(16) = 0,80859375(10)
3) Код для отрицательного входного отсчета максимальной амплитуды (немасштабированный отсчет):
xn = 1,0000000(2) = 80(16)
4) Масштабированный входной положительный отсчёт максимальной амплитуды:
|xn| := kMP |xn| = ,01100001(2). 0,1111111(2) = 61(16). 80(16) = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10)
xn := D0(16)
5) Зададим состояние памяти после запоминания масштабированных выходных отсчётов максимальной амплитуды и отрицательных входных отсчётов максимальной амплитуды
|
Адрес ячейки памяти |
Содержимое ячейки памяти |
|
|
X |
xn = D0(16) = 1, 1010000(2) = -0,375(10) |
|
|
X1 |
xn-1 = D0(16) = 1, 1010000(2) = -0,375(10) |
|
|
X2 |
xn-2 = D0(16) = 1, 1010000(2) = -0,375(10) |
|
|
Y |
Вычисляется программой: yn = 7C(16) |
|
|
Y1 |
yn-1 = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10) |
|
|
Y2 |
yn-2 = 30(16) = 0,0110000 (2) = +0,375(10) |
|
|
P1 |
Вычисляется программой: p1n = DA(16) |
|
|
P2 |
Вычисляется программой: p2n = 26(16) |
6) Получим модуль произведения отрицательного отсчёта yn-2 на коэффициент kP:
|p1n| = kP |xn| = CF(16) 30(16) = ,11001111(2). 0,011000 (2) = 26(16) = 0,0100110(2) = 0,296875(10)
7) Получим произведение p1:
p1n = kP yn-2 = CF(16) 30(16) = ,11001111(2). 0,011000 (2) = 26(16) = 0,0100110(2) = + 0,296875(10)
8) Вычислим выходной отсчёт:
yn = -p2n + xn-2 - (- |p1n|) = DA(16) + D0(16) - 26(16) = 84(16) = 1,0000100 (2) = -0,96875(10)
6)Загрузка в память МП-системы начальных данных:
Результаты работы программы:
а) При выполнении программного модуля масштабирования вычисленное программой численное значение масштабированного отсчёта xn равно расчётному и запоминается в заданной ячейке памяти.
б) Вычисленные программой численные значения произведений p1n, p2n равны расчётным и запоминаются в заданных ячейках.
в) Вычисленное программой численное значение выходного отсчёта yn равно расчётному и запоминается в заданной ячейке.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка и описание общего алгоритма функционирования цифрового режекторного фильтра на основе микропроцессорной системы. Обоснование аппаратной части устройства. Отладка программы на языке команд микропроцессора. Расчёт быстродействия и устойчивости.
курсовая работа [266,1 K], добавлен 03.12.2010Разработка общего алгоритма функционирования цифрового фильтра нижних частот. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора, составление и описание электрической принципиальной схемы устройства. Быстродействие и устойчивость фильтра.
курсовая работа [860,6 K], добавлен 28.11.2010Разработка математической модели цифрового фильтра нижних частот. Структурная и электрическая принципиальная схемы системы с обоснованием выбора элементов. Время выполнения программы работы цифрового фильтра. Оценка инструментальной погрешности системы.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 13.06.2016Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов.
курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012Построение схемы цифрового устройства и разработка программы, обеспечивающей работу устройства как цифрового сглаживающего фильтра. Отладка программы. Оценка быстродействия устройства. Преимущества и недостатки цифровых фильтров перед аналоговыми.
курсовая работа [526,8 K], добавлен 03.12.2010Разработка общего алгоритма функционирования цифрового фазового звена. Расчет аппаратной части устройства и написание программы на языке микропроцессора. Составление принципиальной схемы блока. Порядок расчета амплитудно-частотной характеристики фильтра.
курсовая работа [197,8 K], добавлен 03.12.2010Разработка и обоснование структурной схемы цифрового корректирующего фильтра. Обоснование общего алгоритма его функционирования. Оценка быстродействияустройства. Отладка разработанной программы. Составление принципиальной схемы устройства и ее описание.
курсовая работа [774,7 K], добавлен 03.12.2010Разработка электрической принципиальной схемы цифрового фильтра и отладка рабочей программы на языке ассемблера, которая будет обеспечивать взаимодействие и работоспособность БИС входящих в состав фильтра, для реализации заданных свойств фильтра.
курсовая работа [683,2 K], добавлен 21.03.2011Изучение сущности цифровой фильтрации - выделения в определенном частотном диапазоне с помощью цифровых методов полезного сигнала на фоне мешающих помех. Особенности КИХ-фильтров. Расчет цифрового фильтра. Моделирование работы цифрового фильтра в MatLab.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 21.09.2010Разработка и обоснование общего алгоритма функционирования устройства. Выбор однокристального микропроцессора повышенной производительности. Написание управляющей программы на языке микропроцессора. Расчет амплитудно-частотной характеристики фильтра.
курсовая работа [113,8 K], добавлен 04.12.2010
