Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

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;

|bi|<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

Nварианта Порядок фильтра Xn→Порт № Yn→Порт № Fд, кГц Начальный адрес
0E

 

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

Адрес Команда Описание Примечание
IN 14,0 Ввод данных из порта. [14]←(порт 0)
0F LARK AR0,4 Загрузка указанного в команде вспомогательного регистра, непосредственной 8- разрядной положительной константной   AR0←[4]
LARK AR1,18   AR1←[18]
ZAC Обнуление аккумулятора ACC←0
LARP 1 Непосредственная загрузка указателя вспомогательного регистра ARP←«1» AR1-текущий
LT *-,0 Загрузка регистра Т(косвенная адресация) T←[(AR1)]=[18]= =x(n-4), AR1←18-1=[17], AR0-текущий
MPY *,1 Содержимое ячейки памяти умножается на содержимое регистра Т(косвенная адресация) P←(T)×[(AR0)]= =x(n-4)· b4, AR1- текущий
LTD *-,0 LTD = LT+APAC+DMOV; LT- Загрузка регистра Т; APAC-сложение содержимого регистра Р с содержимым аккумулятора; DMOV –Содержимое заданной ячейки памяти пересылается в следующую ячейку с большим адресом. T ← [(AR1)]= =x(n-3)=[17], AR1+1←AR1= =[18] ←[17], ACC←ACC+P= =x(n-4)· b4, AR1←17-1=16 AR0-текущий
BANZ Переход если содержимое текущего вспомогательного регистра отлично от 0 (переход на 14 адрес) Если (AR0)≠0, то AR0← 4-1=3 и PC←14,иначе PC←18
SACH 20,1 Запись в память старших 16 разрядов аккумулятора со сдвигом влево на 0,1 или 4 разряда. Сначала содержимое ACC сдвигается влево на 1 разряд, затем старшие 16 разрядов записываются в ячейку 20. [20] ←ACC×2-1
OUT 20,1 Вывод данных в порт Порт 1←[20]
В Безусловные переход по адресу указанном во втором слове команды PC←[0E]

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

 

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.