Organisatorisches und Einführung zum Labor, Schwerpunkt EK

TFH Berlin
University of Applied Science
DSV-Labor
Organisatorisches
Studiengang BEL – Schwerpunkt EK
DSV-Labor (Organisatorisches)
TFH Berlin
Ablauf:
• 4 Laborübungen (3 Pflicht / 1 optional)
• 8 Termine – Anwesenheitspflicht bis alle Pflichtübungen
erfolgreich bearbeitet
• Vorbereitung
• s. Umdruck „Vorbereitende Aufgaben zum DSP-Labor“
• 3 Kurztests und beurteilte Vorbesprechungen
• Durchführung
• s. Umdruck „DSP-Labor – Durchführung und Auswert.“
• 2er oder 3er-Gruppen (maximal 7 Gruppen)
• Nachbereitung
• 1 Protokoll für jede Übung pro Gruppe
• Abgabe als PDF per email möglichst direkt nach jeder
Übung (spätestens jeweils zwei Wochen danach)
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Vorbesprechung, Seite 2
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TFH Berlin
Zeitplan:
Termin (Z1/Z2)
0. (8.4.)
1. (15./22.4.)
2. (29.4./6.5.)
3. (13./20.5.)
4. (27.5./3.6.)
5. (10./17.6.)
6. (24.6./1.7.)
7. (8./15.7.)
8. (22./29.7.)
Durchführung
Test
Einführung / Organisation
Laborübung 1
Laborübung 1
1
Laborübung 2
2
Laborübung 2
3
Laborübung 3
Laborübung 3
Laborübung 4
Laborübung 4
-
Vorbesprechung
1
2
3
-
Z1: Zug 1 / Z2: Zug 2
Laborübung 4 optional
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Kurztest 1 – 2. Termin
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1.1 DSP
1.2 EVA-Board
1.3 Audio-Codec
1.6 Load/Move/Store-Befehle
1.7 Shifter-Befehle
Kurztest 2 – 3. Termin
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2.1 / 2.2 Integer, Scaled Integer, Fractional Format
2.3 / 2.4 Festkommaaddition, Festkommamultiplikation
2.5 Multiplizier- und MAC-Befehle
2.6 Zyklische Adressierung
Kurztest 3 – 4. Termin
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2.7 Schleifenprogrammierung
2.8 SIMD-Befehle
2.9 Parallel-Befehle
2.10 Mixed C/Assembler-Programmierung
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Vorbesprechung 1 – 1. Termin
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1.4 Funktion copy data
1.5 Funktion gensinus
2.11 FIR-Filter
Vorbesprechung 2 – 5. Termin
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3.1 Pole und Nullstellen beim IIR-Filter
3.2 Verstärkungsfaktor des IIR-Filters
3.3 Differenzengleichung des IIR-Filters
Vorbesprechung 3 – 7. Termin
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4.1 DTMF
4.2 FFT-Ordnung
4.3 ISR für Frameverarbeitung
4.4 Funktion abs2_spec
4.5 Funktion winmul
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Literatur für Vorbereitung
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Vorbereitende Aufgaben zum DSP-Labor, Prof. M. Purat (s. Homepage)
Einführung_DSP_EVB_Blackfin, Profs. A. Sehr / M. Purat (s. Homepage)
Befehlsübersicht Blackfin BF561, Prof. A. Sehr / M. Purat (s. Homepage)
Manuals (s. Homepage)
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Benotung:
3 Kurztests (je 10 Punkte)
3 Pflicht-Protokolle (Übung 1-3), (je 10 Punkte), ggf. Rücksprachen
1 optionales Protokoll (Übung 4) (10 Punkte), ggf. Rücksprache
Vorbesprechungen (max. 5 Punkte)
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Vorbesprechung, Seite 7
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DSV-Labor
Einführung
-
DSV-Labor (Einführung)
PC mit IDE
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Visual DSP++
(Editor, Simulator, Compiler,
Linker, Loader, Debugger)
USB
Signalquelle
(Sinusgener.)
ADC
DSP
DAC
Signalsenke
(Oszi)
DSP Blackfin BF-561
Analoges Signal
Digitales Signal
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DSP-Evaluationboard (EVB)
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DSV-Labor (Einführung)
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TFH Berlin
Vorbesprechung, Seite 10
DSV-Labor (Einführung)
DSP-Schematic:
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Anzahl DSP Cores
Schnittstellen
Prozessor-Architektur
Befehlswortlängen
Speicherressourcen
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DSV-Labor (Einführung)
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DSP-Memory:
Startadresse Code
• Adressraum
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DSV-Labor (Einführung)
TFH Berlin
DSP-Core:
• Recheneinheiten
• Darstellung
vorzeichenbehafteter Zahlen
• ALU-Operationen (Wortbreite)
• Shifter-Operationen
(Wortbreite)
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DSV-Labor (Einführung)
TFH Berlin
Core-Register:
• Datenregister / Data Registers
(Wortbreite)
• Zeigerregister / Pointer
Registers (Wortbreite)
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DSV-Labor (Einführung)
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Programmable Flags (PF):
• Konfigurationsregister
• Funktionsweise der Register
• FIOn_DIR
• FIOn_INEN
• FIOn_FLAG_D
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DSV-Labor (Einführung)
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Codec:
• Auflösung (Bits)
• Abtastfrequenz
• Analogaussteuerung (Volt)
• ADC
• DAC
(s. Datenblatt)
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DSV-Labor (Einführung)
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DSP-Codec-Kommunikation:
IN
Codec
OUT
Signal Data
Codec Control
Instructions
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DSV-Labor (Einführung)
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Kommunikation zwischen DSP und Codec und Signallaufweg:
EVB
Audio-Codec
DSP
SPI
Kontroll-Register
IN
I²S
OPV
-ADC
Dezimation
SPORT0
DMA
Memory
iDMARxBuffer:
iDMATxBuffer:
OUT
OPV
-DAC
Interpolation
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SPORT0
DMA
Vorbesprechung, Seite 18
DSV-Labor (Einführung)
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Serielle Datenübertragung zwischen DSP und Audio-Codec:
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Vorbesprechung, Seite 19
DSV-Labor (Einführung)
TFH Berlin
Jetzt besteht die Möglichkeit, die
Entwicklungsumgebung kennenzulernen
• Aufgabenstellungen s. Aufgabenblatt: „DSP-Labor –
Durchführung und Auswertung“
• Start Entwicklungsumgebung und Anschluss DSP-Board
• Herunterladen der Quellcodes von
public.beuth-hochschule.de/~purat
• Erstellung der DSP-Projekte und Modifikation der Quellen
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Vorbesprechung, Seite 20