Použití signálových procesorů pro zpracování signálů

Předmět je náhradou za:

Application of Digital Signal Processors (XE31PSP)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Použití signálových procesorů je předmětem celofakultní nabídky s doporučením v 8. semestru. Je určen studentům všech oborů, kteří jsou seznámeni se základy číslicového zpracování signálů, například studiem předmětu výběrového předmětu 31UCZ, 31CFS, příp. 31EFI a dalších. Předmět seznámí studenty s architekturou a zvláštnostmi konstrukce signálových procesorů a naučí je implementovat algoritmy číslicového zpracování signálů v reálném čase.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Základní algoritmy zpracování čísl.signálů a požadavky na signál. procesory (SP)

2. Architektura a struktury SP - konstrukce bloků aritmetiky dat

3. Struktura pamětí dat a programu, způsoby adresování, DMA

4. Instrukční soubor SP (TMS), rozdíly proti univerzálním procesorům

5. Struktury SP s pevnou a pohyblivou řád.čárkou - chyby výpočtu

6. Prostředí SP - připojení A/D, D/A, pamětí. Vnější hardware

7. Metody návrhu FIR filtrů

8. Implementace FIR filtrů - struktura programování, příklady assembleru

9. Metody návrhu IIR filtrů

10. Implementace IIR filtrů 2.řádu - struktura programu, příklady

11. Základní operace algoritmů FFT s různým základem - motýlek

12. Příprava dat pro vlastní výpočet FFT - možnosti úspory operací

13. Reprezentace dat s konečnou délkou slova - důsledky kvantování na zpracování signálů

14. Příklady aplikací: zpracování řeči, potlačování šumů, analýza časových řad

Osnova cvičení:

1. Vývojové prostředky signálového procesoru. Asembler, linker, simulátor

2. Úlohy na přímé a nepřímé adresování

3. Programování základních operací, překrývání instrukcí

4. Úlohy na operace násobení/akumulace, přesuny bloků, cykly

5. Seznámení s vývojovým modulem a zadání semestrálních projektů

6. Implementace filtrů FIR, řešení semestrálních projektů

7. Návrh filtrů IIR v Matlabu, kaskádní řazení sekcí 2. řádu

8. Implementace základních bloků IIR filtrů, řešení semestrálních projektů

9. Řešení semestrálních projektů

10. Řešení semestrálních projektů

11. Řešení semestrálních projektů

12. Implementace základních algoritmů FFT

13. Kvantizační jevy v číslicových systémech, řešení semestrálních projektů

14. Předvedení a obhájení semestrálních projektů, zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Davídek, V., Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů a implementace. Skripta ČVUT, Praha, 1997

2. Manuály pro signálové procesory TMS, Texas Instruments

3. Webové stránky http://www.ti.com/ a http://noel.feld.cvut.cz/psp

4. Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a Číslicové filtry. Monografie ČVUT, Praha, 2000

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: