Условие задачи и исходные данные

Расчетно-графическая работа №2

Тема: «Реализация КИХ- фильтра на сигнальном процессоре серии TSM320».

Выполнил: м-т гр. МПРЭТ–15

Ф.И.О.

Принял: доц. Байкенов Б.С.

Алматы 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 3

ЗАДАНИЕ.. 4

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ.. 4

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 9

ВВЕДЕНИЕ

Компании Texas Instruments принадлежит более половины всего мирового объема продаж цифровых сигнальных процессоров (DSP). Эффективные средства отладки, библиотеки исходных текстов, мощная информационная поддержка - все это делает DSP компании TI привлекательными для потребителей. DSP-процессоры нашли широкое применение в сотовых телефонах, карманных компьютерах, бытовой электронике и множестве других устройств. Компанией TI финансируется Университетская программа TI, направленная на подготовку специалистов в области применения сигнальных процессоров.

Выпускаемые TI интегральные микросхемы пользуются спросом не только у поставщиков компьютеров или телекоммуникационного оборудования, но и у производителей автомобилей, аудиотехники, видеотехники, систем контроля и автоматизированного управления.

Обработка сигналов может осуществляться с помощью различных технических средств. В последнее десятилетие лидирующее положение занимает цифровая обработка, которая по сравнению с аналоговой имеет следующие преимущества: малую чувствительность к параметрам окружающей среды, простоту перепрограммирования и переносимость алгоритмов.

Использование цифровых автоматов на основе FPGA в системах с цифровой обработкой сигнала (ЦОС) вместо DSP и специализированных микросхем, как правило, связано с необходимостью получения высокой производительности, труднодостижимой на другой элементной базе.

Одной из распространённых операций ЦОС является фильтрация. Вид импульсной характеристики цифрового фильтра (ЦФ) определяет их деление на ЦФ с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтры) и ЦФ с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтры).

Широкое применение цифровых КИХ-фильтров вызвано тем, что свойства их хорошо исследованы. Использование особенностей архитектуры ПЛИС FPGA позволяет проектировать компактные и быстрые КИХ-фильтры с использованием так называемой распределённой арифметики . В случае использования ПЛИС фирмы Xilinx программный модуль генерации параметризованных и оптимизированных под конкретную архитектуру модулей CORE Gen делает использование таких фильтров очень простым. Большой выбор настраиваемых параметров в CORE Gen позволяет быстро сгенерировать фильтр с оптимальными для данного приложения характеристиками (такими как плотность упаковки, степень параллелизма вычислений и др.). Недостатком КИХ-фильтров можно считать быстрый рост порядка фильтра с ростом отношения частоты дискретизации к частоте среза (и, соответственно, потребляемых фильтром ресурсов FPGA), а также рост потребляемых ресурсов с понижением степени распараллеливания вычислений (при повышении частоты дискретизации). Этот факт является существенным при необходимости проектирования цифровых фильтров с высокими частотой дискретизации и крутизной АЧХ, с большим отношением частоты дискретизации к частоте среза.

Наиболее быстрыми фильтрами являются КИХ-фильтры, у которых частота дискретизации совпадает с тактовой частотой. Они же являются наиболее дорогостоящими в смысле ресурсов.

Задание

Составить программу для реализации КИХ- фильтра на сигнальном процессоре серии TMS320 фирмы Texas Instruments с подробным описанием выполняемых действий. Частота дискретизации обработки сигнала и другие параметры приведены в Таблице 1.

Условие задачи и исходные данные

Для реализации КИХ- фильтра можно использовать любой из сигнальных процессоров семейства TSM320 фирмы Texas Instruments.

КИХ- фильтр описывается разностным уравнением вида

где x(n) –отсчеты воздействия;

y(n) –отсчеты реакции;

|b_i|<1 –вещественные коэффициенты, полностью определяющие свойства цифрового фильтра;

|x(n-i)|<1 –отсчеты воздействия, задержанные на i периодов дискретизации T соответственно.

Таблица 1. Исходные данные для варианта № 0

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

Составить программу для реализации КИХ- фильтра на сигнальном процессоре серии TMS320. По условию варианта:

Коэффициенты фильтра b0…b4 можно хранить в ячейках памяти с адресами 0… 4, а отсчеты x(n)… x(n-4) в ячейках 14…18.

Программа работы фильтра записывается в ПЗУ программ с адреса 0Е₁₆ =14₁₀

b₀→[0] x(n)→[14]

b₁→[1] x(n-1)→[15]

b₂→[2] x(n-2)→[16]

b₃→[3] x(n-3)→[17]

b₄→[4] x(n-4)→[18]

Описание

Код программы

IN 14,0

LARK AR0,4

LARK AR1,18

ZAC

LARP 1

LT *-,0

14: MPY *,1

LTD *-,0

BANZ

SACH 20,1

OUT 20,1

B

0E

Поиск по сайту: