Laboratórium DSP a mikroradičov

Sylaby predmetu Signálové procesory

Skratka názvu	SP
Volitenosť	povinný
Semester	letný
Počet kreditov	6
Podiel skúšky na hodnotení predmetu	50 %
Prednáška	3 hod./týždeň
Cvičenie	2 hod./týžden
Forma cvičenia	laboratórne cvičenie
Prednášateľ	doc. Ing. Peter Fuchs, PhD.
Cvičiaci	Ing. Ľuboš Staňák Ing. Marek Kukučka, PhD.

Kľúčové slová

signálové procesory, číslicové spracovanie signálov, číslicové filtre, rýchla Fourierova transformácia, asembler

Anotácia

Cieľom predmetu je oboznámiť študentov s architektúrou signálových procesorov rodín TMS320C5x a TMS320C6713, ich funkciami a možnosťami využitia v praktických aplikáciách. Simulácia činnosti signálových procesorov je na cvičeniach rozšírená o prácu na vývojových doskách so signálovými procesormi TMS320C50 a TMS320C6713.

Harmonogram cvičení

1. Práca so simulátorom a debuggerom TMS320C5x
[cvičenie č. 1 - zadanie]
[cvičenie č. 1 - manuál k vývojovému postrediu]

2. Prostriedky COFF - Assembler TMS320
[cvičenie č. 2 - zadanie]
[príkazový súbor linkera]

3. Režimy adresovania
- zadanie na 3. cvičenie nájdete v príslušnej kapitole učebného textu: Fuchs, P. a kol.: Signálové procesory TMS320C5x.

4. Základné metódy programovania v jazyku Assembler
- zadanie na 4. cvičenie nájdete v príslušnej kapitole učebného textu: Fuchs, P. a kol.: Signálové procesory TMS320C5x.

5. Pokročilé metódy programovania v jazyku Assembler
[cvičenie č. 5 - zadanie]
- príkazové súbory linkera pre 5. cvičenie [lab5.cmd], [lab5b.cmd]

6. Numerické operácie
[cvičenie č. 6 - zadanie]
[Prednáška - Reprezentácia čísiel a numerické operácie v DSP]

7. Vývojové prostredie Code Composer Studio C6000
a starterkit TMS320C6713 DSK
Zadanie:
Zdrojové kódy:

8. Programovacie metódy v jazyku C/C++, Lineárny Assembler
Zadanie:
Zdrojové kódy:

9. Číslicové filtre FIR na báze TMS320C6713 DSK
Zadanie:
Zdrojové kódy:

10. Číslicové filtre IIR na báze TMS320C6713 DSK

11. Adaptívne číslicové filtre

12. Rýchla Fourierova transformácia (FFT)

Vývojové nástroje

Asembler, linker a simulátor TMS320C5x
Podporné zdrojové kódy pre TMS320C6713 DSK

Sylaby

1. Architektúra signálových procesorov, CPU, štruktúra pamäte, periférie DSP, inštrukčný súbor, simulátor TMS320C2x, TMS320C5x
2. Vývojové prostriedky pre signálové procesory, COFF súbory, asembler, kompilátor a debugger pre DSP
3. Režimy adresovania, organizácia pamäte, stavové registre a časové operácie, príklady adresovania
4. Základy programovania DSP, riadenie programu, centrálna aritmeticko-logická jednotka, násobička
5. Metódy rozšíreného programovania pri využití násobičky s dynamickým zdrojom, zreťazenie (pipelining), blokové operácie
6. Numerické výpočty v DSP, základy binárnej sústavy, binárne násobenie a delenie, binárne zlomky, rotácie a posuvy, pretečenia
7. Číslicové filtre, implementácia oneskorenia, lineárny a cirkulárny buffer, implementácia FIR a IIR filtrov v DSP
8. Logické operácie v ALU a v PLU (Arithmetic/Parallel Logic Unit), Boolean operácie, posuv a rotácie
9. Systémový reset, zdroje prerušení a ich riadenie, tienové registre, zásobník, registre DSP, vektory prerušenia
10. Úvod a prehľad moderných DSP procesorov rodiny TMS320C6000 a algoritmov číslicového spracovania signálov
11. Úvod do integrovaného vývojového prostredia Code Composer Studio a vývojovej dosky na báze TMS320C6713
12. Architektúra DSP procesorov rodiny TMS320C6000, CPU, pamäťová mapa, inštrukčný súbor, lineárny asembler a periférne moduly
13. Implementácia číslicových filtrov FIR a IIR v DSP procesoroch rodiny TMS320C6000

Cieľ predmetu

Oboznámiť študentov s architektúrou a programovaním signálových procesorov rodín TMS320C5x a TMS320C6713.

Nadväznosť predmetu

Predmet nadväzuje na predmety Signály a sústavy, Mikroprocesorová technika a Mikroradiče.

Podmienky absolvovania

Zápočet:

aktívna účasť na všetkých cvičeniach
absolvovanie 2 testov
odovzdanie vyriešených zadaní

Bodové hodnotenie:

testy: 25 bodov
prípravy na cvičenia: 12 bodov
referáty: 13 bodov

Záverečná skúška:

- písomná a ústna časť - 50 bodov [otázky na testy a skúšku]

Hodnotenie cvičení

- momentálne nedostupné

Študent, ktorý úspešne ukončí predmet, získa Certifikát o absolvovaní kurzu z programovania signálových procesorov TMS320C5x a TMS320C6713 udeľovaný Európskym školiacim strediskom TEXAS INSTRUMENTS pri FEI STU v Bratislave.

Literatúra k predmetu

1. Fuchs, P. a kol.: Signálové procesory TMS320C5x. Učebný text, FEI STU - TI, Bratislava, 1995
2. Fuchs, P. a kol.: Signálové procesory TMS320C5x. Doplnok k učebnému textu, FEI STU - TI, Bratislava, 1995
3. Texas Instruments: TMS320C5x User's Guide, USA, 1998
4. Texas Instruments: TMS320C5x Brief Description, USA, 1996
5. Texas Instruments: TMS320C1x,C2x,C2xx,C5x Assembly Language Tools, USA, 1995
6. Texas Instruments: TMS320C5x Simulator Getting Started Guide, USA, 1997
7. Texas Instruments: TMS320C5x DSP Starter Kit User's Guide, USA, 1997
8. Texas Instruments: TMS320C6713B Floating Point Digital Signal Processor Datasheet, USA, 2006
9. Texas Instruments: TMS320C6713B Floating Point Digital Signal Processor - online documents, USA [viac]