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FreeRTOS多任务数字滤波器设计与实时信号处理.docx
资料介绍
FreeRTOS多任务数字滤波器设计与实时信号处理
基于STM32F777NIH6 + ADC + CMSIS-DSP + FreeRTOS实时信号处理
实验概述
本实验基于STM32F777NIH6开发板，利用其内置ADC和CMSIS-DSP数字信号处理库，在FreeRTOS实时操作系统上设计并实现一个多任务数字滤波器系统。系统将信号采集、数字滤波（FIR/IIR）、频谱分析、特征提取和结果显示等功能划分为独立任务，通过消息队列和双缓冲机制实现数据流的高效流水线处理。通过本实验，开发者将掌握嵌入式RTOS环境下数字信号处理系统的设计方法，理解FIR/IIR滤波器的原理与实现，以及多任务流水线在实时信号处理中的应用。
STM32F777NIH6的Cortex-M7内核集成了单精度浮点单元（FPU）和SIMD指令集，配合CMSIS-DSP库中经过优化的滤波函数，能够高效执行数字滤波算法。系统支持最高100kHz的采样率，可处理音频、振动、生物电等各类信号。
实验目的
1. 掌握STM32F777NIH6的ADC定时器触发采样与DMA传输配置
2. 学习FIR和IIR数字滤波器的原理与CMSIS-DSP库函数使用方法
3. 理解多任务流水线架构在实时信号处理中的设计方法
4. 掌握双缓冲机制在高速数据采集中的应用
5. 学习FFT频谱分析与信号特征提取技术
6. 理解实时信号处理系统的时序约束与性能优化
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| FreeRTOS多任务数字滤波器设计与实时信号处理.docx | 40K |
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