DSP Digital Signal Processors Entorno de desarrollo con

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DSP Digital Signal Processors Entorno de desarrollo con Sharc Introducción a los DSP Copyleft

DSP Digital Signal Processors Entorno de desarrollo con Sharc Introducción a los DSP Copyleft

Indice n Introducción a los DSP n Arquitectura ADSP-2106 x Sharc n Entorno de

Indice n Introducción a los DSP n Arquitectura ADSP-2106 x Sharc n Entorno de desarrollo n Talk-throu, FIR y Squelch Introducción a los DSP

Introducción a los DSP n DSP= P especializado para señal en tiempo real n

Introducción a los DSP n DSP= P especializado para señal en tiempo real n Convolución, Fourier, Correlación: xi yj n Multiplicar y ACumular. Operación MAC n 2 memorias, 2 buses de datos Introducción a los DSP

Introducción a los DSP n Control de Saturación n Overflow “analógico” vs. complemento a

Introducción a los DSP n Control de Saturación n Overflow “analógico” vs. complemento a 2 n Pipelining n Leer instrucción, operandos, operar, escribir Introducción a los DSP

Introducción a los DSP n Datos y programa separados Arquitectura Harvard n Buffer circular

Introducción a los DSP n Datos y programa separados Arquitectura Harvard n Buffer circular n Gestión automática n Inversión de bits de direcciones para FFT n Introducción a los DSP x 1 x 2 x 3 … x 0 x. N-1 x. N-2 …

Historia n NEC µPD 7720 and AT&T DSP 1. año 1980 n Texas Instruments

Historia n NEC µPD 7720 and AT&T DSP 1. año 1980 n Texas Instruments TMS 32010, … 1983 n Los más extendidos n Motorola 56000 n Analog Devices 2101, … n Fácil programar n Improv Systems Jazz DSP. 1999 n configurable VLIW n Ceva GNU Free Documentation License http: //en. wikipedia. org/wiki/Digital_signal_processor Introducción a los DSP

Evolución DSPs de Analog Devices Introducción a los DSP

Evolución DSPs de Analog Devices Introducción a los DSP

Evolución DSPs de Analog Devices Introducción a los DSP

Evolución DSPs de Analog Devices Introducción a los DSP

Amplia gama n ADSP-21 xx n Amplia y variada familia compatible entre sí n

Amplia gama n ADSP-21 xx n Amplia y variada familia compatible entre sí n SHARC n Super Harvard n Coma flotante n Tiger. SHARC n Más potente n Blackfin n Ajustados consumo y prestaciones para dispositivos móviles Introducción a los DSP

Evolución 21 xx Introducción a los DSP

Evolución 21 xx Introducción a los DSP

Evolución 21 xxx Sharc Introducción a los DSP

Evolución 21 xxx Sharc Introducción a los DSP

Arquitectura ADSP-2106 x Sharc Introducción a los DSP

Arquitectura ADSP-2106 x Sharc Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. Cómputo n Unidades independientes n MAC, ALU, Shifter n En un ciclo

Arquitectura Sharc. Cómputo n Unidades independientes n MAC, ALU, Shifter n En un ciclo se puede: n n Leer 4 operandos Escribir 2 resultados Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. Cómputo n Formatos numéricos Coma fija 32 bits n Coma flotante 32

Arquitectura Sharc. Cómputo n Formatos numéricos Coma fija 32 bits n Coma flotante 32 ó 40 bits n n Para coma fija n Acumulador extendido de 80 bits n Para evitar overflow y underflow Introducción a los DSP 0’ 4 0’ 2 = 0’ 08 0’ 0 + 0’ 3 0’ 5 = 0’ 15 0’ 1 = 0’ 23 0’ 2 0’ 1

Arquitectura Sharc. DAG, Generador de Direcciones n Bit reversing para la FFT Introducción a

Arquitectura Sharc. DAG, Generador de Direcciones n Bit reversing para la FFT Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. DAG, Generador de Direcciones n Pre/post modify n + flexible que 21

Arquitectura Sharc. DAG, Generador de Direcciones n Pre/post modify n + flexible que 21 xx n Bufferes circulares en cualquier posición Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. Secuenciador de Programa n Cache de instrucciones n 3 buses efectivos: x,

Arquitectura Sharc. Secuenciador de Programa n Cache de instrucciones n 3 buses efectivos: x, y, instrucciones n Predice saltos n Pipeline: fetch, decode, execute Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. Secuenciador de Programa n Instrucciones de 48 bits. Ortogonal n Casi decodificadas

Arquitectura Sharc. Secuenciador de Programa n Instrucciones de 48 bits. Ortogonal n Casi decodificadas n Bucle sin consumir ciclos n Interrupciones sin consumir ciclos n Juegos secundarios de registros generales n PC stack, Loop stack n Cada muestra una interrupción Introducción a los DSP

Arquitectura Sharc. Memoria n 32 bits de direcciones n Interna, otros procesadores, externa n

Arquitectura Sharc. Memoria n 32 bits de direcciones n Interna, otros procesadores, externa n Memoria interna total: n 21061 – 1 Mbit n 21060 – 4 Mbit n 21062 – 2 Mbit n Dividida en 2 bancos configurables n DM (32 bit) + PM (48 bit) n EZ-KIT 21061 Sharc: n Banco 0 = 8 k. W PM + 4 k. W DM(Y) n Banco 1 = 16 k. W DM(X) 8 k. Wp 48 bit/Wp + (4 +16)k. Wd 32 bit/Wd = 384+640 = 1024 kbit Introducción a los DSP

SHARC EZ-KIT LITE Document Library n n n n n Getting Started with the

SHARC EZ-KIT LITE Document Library n n n n n Getting Started with the SHARC EZ-KIT LITE Reference Manual ADSP-21000 Family Development Software Tools Release Note ADSP-21000 Family Assembler Tools ADSP-21000 Family C Tools Manual ADSP-21000 Family C Runtime Library Manual ADSP-2106 x SHARC User’s Manual ADSP-2106 x Family Data Sheets Digital Signal Applications Using the ADSP-21000 Family, Vol. 1 SHARC Third Party Information Introducción a los DSP

Tarjeta de desarrollo SHARC EZ-KIT LITE n ADSP 21061 n Codec AD/DA n Audio

Tarjeta de desarrollo SHARC EZ-KIT LITE n ADSP 21061 n Codec AD/DA n Audio In/Out n LEDs, 5 n Botones, 3 Introducción a los DSP

Software de desarrollo. Analog n Programa EZ-KIT LITE Host, para: n Cargar, ejecutar programas

Software de desarrollo. Analog n Programa EZ-KIT LITE Host, para: n Cargar, ejecutar programas n Ver memoria n Probar demos n Visual DSP++ n Entorno integrado n Línea de comandos n Compilar, cargar, depurar. n Visual. Audio, Visual. Fone, … n Bloques, librerías, … Introducción a los DSP

Software de desarrollo. TDSII, ezplot n Editar programa en C (pág. 2. 1) n

Software de desarrollo. TDSII, ezplot n Editar programa en C (pág. 2. 1) n ezkit. h facilita acceso al hardware (pág. 2. 3) Abrir sesión DOS, icono EZKit Sharc 21 k Tds Compilar: Make programa Cargar: Load programa Monitorizar con ezplot n Conectar y medir in/out estéro n n n hmake y hload permiten usar consola PC Introducción a los DSP

Monitorizar con Ezplot n Permite ver la memoria del DSP n Númerica y gráficamente

Monitorizar con Ezplot n Permite ver la memoria del DSP n Númerica y gráficamente n Valores y vectores n En tiempo y en frecuencia n Se configura en ezplot. cfg n Ayuda de opciones en ezplot. txt (pág. 2. 7) Introducción a los DSP

Talk-throu n Inicializar n En cada interrupción de muestra: n Left input (Procesado nulo)

Talk-throu n Inicializar n En cada interrupción de muestra: n Left input (Procesado nulo) Left output n En main: n Espera xi[n] 0 1 xo[0] 2 xo[1] 3 xo[2] 4 xo[3] Procesado de muestra, codec_inout Procesado de trama, main Introducción a los DSP 5 xo[4] n xo[5]

Filtro FIR n En prelab calcular: n Coeficientes y n Respuesta frecuencial r r=0.

Filtro FIR n En prelab calcular: n Coeficientes y n Respuesta frecuencial r r=0. 9 = /4 |H( )| n Escribir programa n Función de librería, Buffer, … x 2 x 3 n En laboratorio x 1 n Implementar FIR x 0 n Comprobar respuesta x N-1 x. N-2 … Introducción a los DSP f fs/ 2 … x 2 x 3 … x 1 x 0 x N-1 x N-2 …

Preguntas ? Introducción a los DSP

Preguntas ? Introducción a los DSP