f4b0f6250adc3fe0f2b83adc1ce36129.ppt
- Количество слайдов: 23
Digitális jelfeldolgozó processzorok oktatása programozó hallgatóknak Dr. Szabó István, Harasztosi Lajos, Guta Gábor Debreceni Egyetem, Szilárdtest Fizika Tanszék
Oktassunk DSP-t ? • Mi a DSP jelentése és jelentőssége? • A kurzus felépítése • A hallgatói projektek szerepe
Mi a DSP? A DSP a Digital Signal Processing vagy Digital Signal Processor betûszó rövidítése, ami magyarul digitális jelfeldolgozást illetve Digitális jelfeldolgozó Processzort jelent. Napjainkra egyre nagyobb jelentõsége van, mind a tudományterületnek, mind az erre tervezett processzoroknak. A DSP processzorok megtalálhatóak a mobiltelefonoktól, MP 3 lejátszótól kezdve az orvos diagnosztikai eszközökön át a PC-k ig szinte mindenütt.
Mi a DSP? kicsit hangos Analóg jelfeldolgozás Digitális jelfeldolgozás DSP DAC ADC 1010 1001
A DSP processzor jellemzői • Gyors aritmetika (összeadás és szorzás) • Gyors adatmozgatás (Harward architektura) • Belső perifériák (Analóg, digitális, időzítők) • Különleges címzési módok (bitfordított, ciklikus)
A kurzus felépítése F 2632 Digitális jelfeldolgozás és jelfeldolgozó processzorok Tematika Lineáris rendszerek és jellemzőik. Fourier sorok, Fourier transzformáció. Konvolúció, Dekovonlúció. Analóg digitális átalakítók. Digitális szűrők. DFT-FFT. Tömörítés. Digitális jelfeldolgozó processorok (DSP*) Felépítés, sajátságok, címzési módok, utasításkészlet, memória modellek. Valós idejű jelfeldolgozás DSP processzorokkal. Az előadásokhoz kapcsolódó gyakorlatok során egy fejlesztő rendszer (DSK) segítségével mintafeladatok megoldásán keresztül sajátítható el a DSP processzorok programozása és alkalmazása: Ismerkedés a DSK rendszerrel, A/D-D/A átalakító vezérlése, FIR és IIR szűrők, FFT, tömörítés: valós idejű kódolás és dekódolás. Ø Jelfeldolgozás Ø Programozás Ø Elektronika
Jelfeldolgozás • Minatvételezés és digitalizálás, a mintavételezési tétel • Jelek statisztikus jellemzése • Az idő és a frekvencia tér kapcsolata: • Fourier sorok, Fourier transzformáció. • Diszkrét Fourier transzformáció, FFT. • Lineáris rendszerek, Konvolúció, szűrés • Digitális szűrők (impulzus és frekvencia válasz) FIR, IIR • Szűrőtervezés, A Z- és a Laplace transzformáció • Jel kódolás és moduláció • Tömörítési technikák: beszéd, zene, kép, videó
Programozás • • A processzor felépítése, utasítás készlete, címzési módok A fejlesztő rendszer elemei és használatuk A belső perifériák programozásával egyszerű hardwares feladatok (Digitális I/O: led villogtatása, digitális bemenet olvasása) jelgenerálás (PWM: timer: szinusz generálás és vizsgálat) FFT (speciális címzési módok: gyors fourier transzformáció megvalósítása) szűrés (ADC: FIR, IIR szűrők tervezése és megvalósítása) kommunikáció (SCI, CAN) • • Motor vezérlési feladat (AC, DC, léptető motor)
Elektronika § § § Az impedancia fogalma, fazorok Passzív analóg szűrők felépítése és jellegzetességei A műveleti erősítő Analóg - Digitális és Digitális - Analóg átalakítók Soros és párhuzamos jeltovábbítási technikák
DSK és a segédáramkörök
Felszereltség • 5 TMS 320 f 243 (TI a versenyre) • 3 TMS 320 C 31 • 1 AD-DSP • 5 TMS 320 f 2047 (TI f 243 helyett) • 2 TMS 320 C 5402 (TI) • 2 TMS 320 C 6711 (TI) • 2 TMS 320 C 6211 (TI) • CCS 2. 0 (TI) • Labview (NI) • 5 számítógép (2 Mat-Inf) • Oktatási anyagok, programok
A hallgatói projektek szerepe • Az ismeretek integrálása • Motiváció • Csapatmunka, munkamegosztás • Alkalmazási lehetőségek feltárása • Megmérettetés
Megmérettetés • TI DSP and analog challenge 2000 – Nevezett: 266 világszerte, 74 európai, 1 magyar – Beküldte: 241 világszerte, 59 európai, 1 magyar • Bekerültünk a legjobb tizenötbe! (UDDSPG) – Canada, China, Hungary, Indonesia, Japan, Israel, Singapore, South Africa, Sweden, Taiwan, United Kingdom, United States • Az első három – Israel, United States, Japan
A versenymű Implementing a Speedometer for Walking and Running with the TMS 320 F 243 DSP Controller University of Debrecen Gábor Guta, Attila Érsek, Norbert Gosztonyi, Sándor Melo, Dr. István Szabó
A hardware
Csapatmunka
Tesztelés
A szenzor: MEM gyorsulásmérő Mikro Elektrom Mechanikai Szenzor 0. 1 mikrogram tömeg 1, 3 mikron távolság a lemezek közt 2 nanometeres érzékenység
A jelek (séta és futás)
Egy kis biomechanika
Oktassunk DSP-t ! • Az egyik legdinamikusabban informatikai ágazat • Izgalmas megoldásra váró problémák • Alapvetően interdiszciplináris, csapatmunkát kíván • Alkalmazás és projekt orientált megközelítés Egy eredményesen megoldott hallgatói projektből megszülethet egy jól használható kutatási eszköz vagy egy sikeres termék.
f4b0f6250adc3fe0f2b83adc1ce36129.ppt