1
پردازنده های DSPو امکان سنجی یک سامانه حداقلی جهت کار با آنها
2
2
سر فصل مطالب
فصل اول: مشخصات عمومی پردازنده هایDSP
فصل دوم: معرفی پردازنده هایDSP و سخت افزار لازم جهت کار با آنها
فصل سوم: معرفی نرم افزار های DSP
فصل چهارم: کاربردهای پردازنده های DSP
3
3
مشخصات عمومی پردازنده های DSP
انجام بلادرنگ سیگنال های دیجیتال
توانایی انجام چندین عملیات همزمان در سیکل دستورالعمل
پردازش با سرعت بالا
4
مراحل طراحی سیستم DSP
قسمت های اصلی یک سیستم DSP نوعی:
سخت افزار
نرم افزار
5
تحلیل سیستم DSP
6
6
معماری پردازشگرهای دیجیتال
الف) معماری وان – نیومان
ب) معماری هاروارد
ج) معماری سوپر هاروارد
CPU
CPU
I/O Controller
DATA
7
7
معماری SHARC
8
فصل دوم
معرفی پردازنده های DSP و سخت افزار لازم جهت کار با آنها
9
چرا پردازنده های DSP ؟
10
ویژگی های پردازنده های DSP
واحد MAC
دسترسی موثر به حافظه
واحدهای اجرایی مستقل از هم
نمایش داده و دقت نمایش
حلقه های بدون بالا سری
اجزای جانبی
دستورالعمل های خاص
درگاه اتصال
11
شرکتهای فعال در زمینه ی تولید پردازنده های DSP
Texas Instrument
Analog Devices
Motorola
درآمد در سال 2004 بر اساس میلیون دلار
3.8میلیارد دلار
12
پردازنده های DSP مهم
13
مقدمه ای بر معماری خانواده ی TI
14
همزمانی و کنترل سیگنال های داخلی
CLOCK همزمان به تمام اجزای سیستم ارسال می شود و با توجه به ثبات های تعریف شده برای اجزا، هر جزء فعال یا غیر فعال می شوند.
15
سری C2000
اعضای مهم این سری
C24x
C28X
خصوصیات
طراحی شده برای کارهای کنترلی(مثل میکرو کنترلر ها) اما به صورت Real Time
قابلیت اطمینان بالا
کارآیی بالا (تا 150MIPS )
16
پردازنده های سری C5000
خصوصیات
بهینه سازی شده بر اساس مصرف توان
و کارایی
اعضای مهم این سری
C54X
C55X
OMAP (دو پردازنده ی مجتمع شده)
کاربردها
وسایل قابل حمل مثل دوربین ،موبایل
Mp3 player، GPS
قیمت:
بین 4/3-61 دلار
17
سری C6000
اعضای مهم
C62X
C64X
C67X پردازش به صورت ممیز شناور
DAVINCI دو پردازنده ای فقط مخصوص Digital Media processing
کاربرد ها
این پردازنده برای پردازش عملیات سنگین صنعتی در زمینه های ویدئویی و کارهای بنیادی با پهنای باند بالا و همچنین در کاربردهای
قیمت:
بین 200-20 دلار
18
پردازنده های DAVINCI
جزیی از خانواده ی C6000 به همراه یک پردازنده ی همه منظوره
توانایی انجام پروتکلهای ویدئویی به صورت سخت افزاری
مشخصات
کاربردها
دوربین های عکس برداری و فیلم برداری
ماشین بینایی
وسایل قابل حمل ویدئویی
19
تجهیزات سخت افزاری برای کار با پردازنده های DSP
بوردهای آموزشی
ما نند DSK
مناسب کارهای تحقیقاتی و ارزان قیمت به همراه نرم افزار رایگان(295$)
بوردهای صنعتی
مانند EVM ،TDK،DVEM
گران قیمت (تا چند هزار دلار)
دارای قابلیت STAND ALONE
20
معرفی بوردهای آموزشی DSK
ارزیابی کننده ی ارتباط JTAG
128K
حافظه ی فلش
21
نحوه ی راه اندازی بورد DSK
22
فصل سوم
نرم افزارهای DSP
23
تقسیم بندی اول انواع نرم افزارهای DSP
نرم افزارهای سطح بالا( برنامه نویسی و خطا یابی آسان و هزینه ی کم )
MATLAB
C++
نرم افزارهای سطح پایین(برنامه نویسی بهینه و دقیق اما بسیار مشکل و وقت گیر)
مانند اسمبلی
24
نرم افزارها ی نیازمند به کامپیوترهای همه منظوره
مثل :تمام پردازش هایی که روی سیگنالها توسط PC انجام می شود
نرم افزارهای نیازمند به سخت افزارهای خاص
مختص یک پردازنده
Code Composer
Code Warrior
Visual Dsp
سازگار با چندین پردازنده
Matlab
Lab view
تقسیم بندی دوم انواع نرم افزارهای DSP
چگونگی عملکرد نرم افزار DSP
26
یک سیستم یک پارچه ی DSP
کامپیوتر میزبان
TMS320 DSP
پیکره بندی وسایل
ساخت
برنامه
خطا یابی
برنامه
آنالیز
Real-Time
Target Configurations:
EVMs, DSKs, XDS-510, third-party boards,simulators
JTAG
RTDXTM™
DSP/BIOS™
سرویس دهنده
به بورد
DSP/BIOS is simply… a set of ten modules and related function calls that enable real-time analysis through real-time scheduling, logging, probing, and control of DSP threads
اجزا وابسته به کاربرد
Software enables new application
solutions and product differentiation
ابزار Plug-In
کردن
Code Composer Studio
27
سیستم ذخیره سازی بهینه تصاویر دوربین های امنیتی
Source Frames High rate: 30 fps
Recorded Frames Aperiodic rate (<< 30 fps)
Total # of Recorded Frames
System Design & Simulation
28
سلسله مراتب سیستم فرعی
اجازه می دهد که فریم های متفاوت به صورت واقعی یا به صورت تفاوت دو فریم ذخیره شوند
ارزیابی حرکت
مقایسه با سطح آستانه
خیره ی فریم و به روز کردن شمارش گر
29
29
فصل چهارم
کاربردهای پردازنده های DSP
30
30
نمونه هایی از کاربردهای پردازنده هایDSP
نظامی
Secure Communications
Sonar Processing
Image Processing
Radar Processing
Navigation, Guidance
سیستم های پردازش صوت
Speech Recognition
Speech Processing/ Vocoding
Speech Enhancement
Text-to-Speech
Voice Mail
وسایل آزمایشگاهی
Spectrum Analyzers
Seismic Processors
Digital Oscilloscopes
Mass Spectrometers
پزشکی
Patient Monitoring
Ultrasound Equipment
Diagnostic Tools
Fetal Monitors
Life Support Systems
Image Enhancement
کنترل کننده های صنعتی
Robotics
Numeric Control
Power Line Monitors
Motor/Servo Control
وسایل روزمره
Radar Detectors
Power Tools
Digital Audio / TV
Music Synthesizers
Toys / Games
Answering Machines
Digital Speakers
سیستمهای پیشرفته ی صوتی
AV Editing
Digital Mixers
Home Theater
Pro Audio
مخابرات
Echo Cancellation
Digital PBXs
Line Repeaters
Modems
Global Positioning
Sound/Modem/Fax Cards
Cellular Phones
Speaker Phones
Video Conferencing
ATMs
Wireless Local Loop
Private Data Comms Systems
31
31
کاربردهایی از سیستم های رادار
یک رادار برای پیدا کردن اشیای در حال حرکت استفاده می شود
آنتن، سیستم ردگیری و عمل کننده سیگنال از اجزای مهم و اساسی یک سیستم رادار هستند.
32
طراحی سیگنال
33
33
تحلیل سیگنال آنالوگ برای استفاده از شناسایی صدا در سیستم تلفن
34
کاربرد پردازنده های DSP در دوربین های فیلم برداری دیجیتال
35
35
کاربرد پردازنده هایDSP در تصویر برداری MRI
36
36
استفاده از پردازنده های DSP در تشخیص الگوی گاز
کاربرد پردازنده های DSP در سیستم های ترمز ABS Anti-Lock Braking systems))
37
38
38
کاربرد پردازنده های DSP در سیستم های قدرت و رله های حفاظتی
39
نتیجه گیری و پیشنهادات
پردازنده های DSPیا PC های صنعتی
پردازنده های DSPیا FPGA
طراحی بورد یا استفاده از بوردهای آماده
مرکز تحقیقات مخابرات ایران
کنترلرکننده های تطبیقی
Object Tracking به کمک بوردهای DSP
رایزنی های صورت گرفته برای تهیه بورد
پایان
40