总第191期 2013年4月
文章编号：10099700(2013)02005704
南方金属 SOUTHERN METALS
Sum.191 April2013
定点DSP小数乘法的实现及在FIR的应用
欧阳明星，周泽湘
（广东松山职业技术学院，广东韶关512126）
摘要：针对定点DSP中的小数运算问题，论述了Qm.n格式下使用定点数表示小数的原理及方法，数字信号处理中乘-累加及其选代运算较为常见，文章讨论了小数乘法时需注意的关键间题，并以FIR数字滤波器为应用，详细
分析其原理及在C54xDSP中的实现思路与过程，最后给出汇编程序关键词：定点DSP；汇编程序；规格化；数字滤波
中图分类号：TP368.1
文献标识码：A
DecimalFractionMultiplicationimplementationand
applicationof FIRinFixed-PointDSP
OUYANG Ming-xing，ZHOU Ze-xiang
( Guangdong Songshan Polytechnic College, Shaoguan 512126, Guangdong)
Abstract : In accordance with problems of decimal arithmetie in fixed-point DSP, discusses using fixed-point number repre sent decimal principle and mecthod with Qm, n format, multiply - accumulate and its iterative computation are more common in digital signal processing, this article discusses the key need to pay attention to the decimal multiplication, with FIR digit al filter application, analysis detailed of its principle, ideas and processes realization in C54x DSP finally gives assembler code.
Key words: fixed-Point DSP; assembly; normalization; digital filter
0引言
DSP作为专用于数字信号处理运算的微处理器，内部采用改进型哈佛结构及多总线并行结构，并集成一些专用运算硬件处理单元，使其能在单周期内完成复杂数字信号处理的数学运算，实际应用中使用汇编语言编程实现数字信号处理核心算法可以提高程序执行效率].根据DSP处理数据格式不同有定点DSP和浮点DSP,其中以定点DSP应用较为广泛.然在实际中，在定点DSP中进行小数运算是一个关键问题，通过Qm.n方法可以用定点数表示小数，解决了在定点DSP中的小数的运算间题
1定点DSP表示小数 1.1Qm.n格式
定点DSP中处理的都是定点数，以16位字长收稿日期：2013-0103
DSP为例,其最高为符号位，符号位为0表示正数，符号位为1表示负数，余下的15位按其二进制权值以补码形式表示数的大小，要表示小数时，先确定小数点在16位数中的位置即先定标，小数点右边的二进制权值为负，小数点左边的二进制权值为正[2] 正权值表示数的整数部分，负权值表示数的小数部分，这样人为的扩大的数的表示范围，使得在定点的 DSP中可以表示小数，这种在定点DSP中表示小数的方法称为Om。n表示方法，其中m表示整数二进制位数，n表示小数二进制位数，Qm.n又可用Qn 来表示，如Q0.15实际中通常使用Q15表示，m决定数的范围，n决定数的精度，显然m越大表示数的范围越大，但表示数的精度低，n越大表示数的范围越小，但表示的数精度越高.在定点DSP中，相同字长不同Qm.n格式表示数精度和范围不同，如图1 所示，常见的Qm.n表示数的格式其数的范围和精
作者简介：欧阳明星（1980=），男，2010年毕业于广东工业大学电子与通信工程专业，硕士，讲师