Funktsionaalsed signaaliprotsessorid (0)

1 HALB
 
FUNKTSIONAALSED
SIGNAALIPROTSESSORID
Loengumaterjal 1
Toomas Ruuben

Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 1
instituut.

Teemad
Ülevaade DSP-dest, signaalitöötlusest, FPGA-dest
Digitaalarvuti töö üldpõhimõtted
Tehted kahendsüsteemis (+,-,*,/ jne)
Erinevaid arvsüsteemid
Peamisi loogikafunktsioonid (AND, OR jne)
Loogikavõrrandid
Trigerid, registrid, dekoodrid, multipleksorid, demultipleksorid,
aritmeetika loogika seadmed jne)

Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 2
instituut.

1
Teemad
Programmeeritavad loogikaseadmed CPLD, PLD FPGA
FPGA (Field programmable gate array)arhidektuurid,
tööpõhimõtted
Arenduskeskkonnad (Verilog, VHDL)
DSP versus FPGA
Signaalitöötlusalgoritmid FPGA-s
FPGA-de tootjad
Laboratoorsed tööd
www.xilinx.com
www.altera.com
Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika 3
instituut.

Digitaalsed
signaaliprotsessorid (DSP)
DSP (Digital Signal Processor) on disainitud
spetsiaalselt intensiivseks signaalitöötluseks.
Üks levinumatest signaalitöötlusalgoritmidest on
digitaalne filtreerimine mis baseerub järgmisel struktuuril:
N F -1
98% sisust ei kuvatud. Kogu dokumendi sisu näed kui laed faili alla
Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #1 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #2 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #3 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #4 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #5 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #6 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #7 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #8 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #9 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #10 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #11 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #12 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #13 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #14 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #15 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #16 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #17 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #18 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #19 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #20 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #21 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #22 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #23 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #24 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #25 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #26 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #27 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #28 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #29 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #30 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #31 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #32 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #33 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #34 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #35 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #36 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #37 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #38 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #39 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #40 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #41 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #42 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #43 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #44 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #45 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #46 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #47 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #48 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #49 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #50 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #51 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #52 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #53 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #54 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #55 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #56 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #57 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #58 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #59 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #60 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #61 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #62 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #63 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #64 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #65 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #66 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #67 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #68 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #69 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #70 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #71 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #72 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #73 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #74 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #75 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #76 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #77 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #78 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #79 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #80 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #81 Funktsionaalsed signaaliprotsessorid #82
50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
~ 82 lehte Lehekülgede arv dokumendis
2009-05-17 Kuupäev, millal dokument üles laeti
42 laadimist Kokku alla laetud
0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
tashik Õppematerjali autor

Lisainfo

Mõisted

Sisukord

  • Toomas Ruuben. TTÜ Raadio ja sidetehnika
  • FUNKTSIONAALSED
  • SIGNAALIPROTSESSORID
  • Loengumaterjal 1
  • Toomas Ruuben
  • Teemad
  • Digitaalsed
  • Tavaprotsessorid
  • Signaaliprotsessorid
  • HARVARD ARHIDECTURE
  • Von Neumann Machine
  • TMS320C6000
  • TMS 320C6000 omab
  • VLIW (Very Long Instruction Word) arhidektuur
  • -bitised instruktsiooni-koodid
  • Ujuvkoma (c67) ja püsikoma-variandid
  • Rakendused (pilditöötlus, sonar, radar, ADSL jne
  • DSP eelised
  • DSP puudused
  • SISSEJUHATUS FPGA-sse
  • FPGA arhidektuur
  • SISSEJUHATUS FPGA-sse
  • Majanduslikud näitajad
  • Põhjus
  • Programmeeritavad lülitid
  • Kaks Suuremat FPGA-de
  • Xilinx
  • Altera
  • FPGA võrreldes
  • Intel Xeon
  • FPGA võrreldes DSP-ga
  • TMS320C600
  • Very Long Instruction Word
  • Kasutusvaldkonnad
  • FPGA-st ASIC-usse
  • FPGA-de eelkäiad PLA ja PLD
  • Traditsiooniline PLA struktuurskeem
  • Näide
  • Struktuurskeem võib olla välja toodud ka
  • AND ja OR lülitusi eraldi välja toomata
  • Ühekordne programmeerimine
  • Ühenduste sõlmpunktides asuvad nn. kaitsmed (fuses). Programmeeria
  • Mitmekordne
  • Kasutatakse FLASH mälu tehnoloogial baseeruvaid madala
  • CPLD (Complex programmable
  • Arhidektuur, mis sisaldab globaalseid, plokkidevahelisi ühendusskeeme
  • Lihtne, determineeritud ajastus (sünkroonsus)
  • Marsruutimine on suhteliselt lihtne
  • Saab ära kasudada PLD vahendeid, lisada tuleb vaid plokkidevahelised
  • Võimaldab tekitada “laiadel siinidel” (palju paralleelseid
  • Ajastus on võimalik lihtsalt välja arvutada (kui palju kulub aega sisendist
  • Madalad väljatöötluskulud
  • Ümberprogrammeeritavus, arendusvahedid
  • Lihtne disan
  • Kui algoritm on kirjeldatud skemaatiliselt või HDL
  • Hardware Description Language) tasemel, saab kasutada CPLD
  • Kiire arendusprotsess
  • ISP (In System Programming)
  • Arndusvahenditega luuakse nn. “bitstream”, mis laetakse otse kas
  • CPLD-sse või FPGA-sse. Näiteks arendussüsteem
  • Eclipse
  • Miniatuursus
  • Väike kogumaksumus
  • Juba olemasolevat riistvara saab kasutada
  • ECLIPSE Test-arendus
  • FPGA (Field Programmable
  • Gate Array)
  • Kanalipõhine marsruutimine
  • Arendusvahendid on keerukamad võrreldes CPLD-ga
  • Kiire registrite konveierdamine (pipeline)
  • Üks FPGA võib sisaldada üle 10 miljoni loogilise lülituse
  • Võivad olla kas ühekordselt (OTP) või mitmekordselt programmeeritavad
  • SRAM tehnoloogia)
  • Üldstruktuurid võivad olla erinevalt üles ehitatud
  • FPGA-de tüübid
  • Ühekordselt ja mitmekordelt
  • FPGA-de programmeerimise
  • RAM cell
  • Anti-fuse
  • Anti fuse
  • Alumine kiht-positiivselt laetud räni (n+diffusion)
  • Keskmine kiht- dielectic
  • Ülemine kiht – mitmekristalliline räni
  • PLICE
  • ViaLink
  • Implementeerimine
  • XILINX
  • XILINX CPLD
  • XILINX Spartan 3 FPGA
  • Kb jagatud mälu, 1.87 Mb kaasatud Block-RAM-i
  • LUT on võimalik ühendada kaskaadi, et saavutada pikemaid registreid
  • Pipeline registrid video või juhtmevaba ühenduse tarbeks
  • Üldkasutatavad liidesed väliste mäluseadmete ühendamiseks
  • Digitaalarvuti toimimise
  • Süsteemi baas
  • (BAIT)
  • ,048,576
  • , 446,744,073,709,551,616
  • SÕNA (WORD)
  • DWORD
  • BCD – Binary Coded Decimal
  • Otsekood
  • MSB….LSB
  • Üleminek kahendsüsteemist kümnendsüsteemi B
  • Ülesanne
  • MSB LSB
  • Üleminek kümnendsüsteemist kahendsüsteemi D B
  • Kümnendarvu murdosa teisendamine kahendarvuks
  • 2 1,5 1
  • 2 1,0 1 LSB
  • Üleminek 16-nd süsteemi D H
  • jääk 1
  • Digitaalarvutis teostatavad
  • Näiteks
  • Digitaalarvutis teostatavad tehted
  • Negatiivsete
  • MSB LSB
  • Elementaartehted
  • Loendamine
  • Nihutamine
  • Aritmeetiline nihutamine
  • Ringnihe
  • Näiteks neljajärgulise arvu korrutamiseks vajame 8 takti + nullimised
  • Iseseisev ülesanne
  • Digitaalarvuti komponendid
  • Aritmetic Logic Unit
  • ALU olekuregister
  • Digitaalarvuti komponendid
  • Trigerid
  • TRIGER
  • ASÜNKROONNE
  • SÜNKROONNE
  • Väljundi olek
  • Asünkroonsel RS
  • Digitaalarvuti komponendid RS
  • Digitaalarvuti komponendid JK
  • Digitaalarvuti komponendid D
  • Digitaalarvuti komponendid T
  • Eksisteerivad ka nn. liittrigerid
  • Register (põhitõed)
  • Register on trigeritel põhinev lülitus
  • Register
  • Nihkeregister
  • Dekooder
  • Lihtne kahebitise koodi dekooder
  • Multipleksor
  • Demultipleksor
  • Loogikafunktsioonid
  • F=A&B
  • Nr. Teisendusvalemid
  • Teisenduse alus
  • Kommutatiivsus
  • Identsus
  • Distributiivsus
  • Komplementaarsus
  • Idempotentsus
  • Domineerimine
  • Absorbtsioon
  • Assotsiatiivsus
  • De Morgani teoreem
  • Involutsioon
  • Teisendusvalemeid
  • FPGA disaini etapid
  • Simuleeritava spetsifikatsiooni loomine
  • Spetsifikatsiooni tükeldamine
  • Algoritmiline täpsustamine
  • Spetsifikatsiooni teisendamine skeemiks
  • Prototüüpimine
  • Simuleeritava spetsifikatsiooni
  • Süsteemi tükeldamine
  • Algoritmide täpsustamine
  • Modelleerimise ja prototüüpimise
  • Testimis-strateegiate
  • FPGA disain
  • Gates
  • Wires
  • VHDL eelised/omadused
  • MUX – multipleksor
  • D-type Flip-Flop
  • Loendurid
  • VHDL objektid
  • Konstant
  • Signaal
  • Muutuja
  • VHDL kood
  • VHDL kood sisaldab minimaalselt järgmisi koostisosi
  • Entity
  • Arhchidecture
  • Library
  • VHDL kood (näide)
  • VHDL sünteesitavad
  • Süntees
  • Kõik VHDL-I konstruktsioonid pole ette nähtud sünteesiks
  • VHDL mittesünteesitavad
  • Mittesünteesitavad konstruktsioonid ei ole transleeritavad riistvara
  • Eelnev MUX näide
  • Kirjandus VHDL-I kohta
  • Verilog omadused
  • Alternatiiv VHDL-ile
  • Blokeeriv omistamine
  • Mitteblokeeriv omistamine
  • Verilog protsessid
  • Verilog koodinäidis
  • Hello world
  • Verilog
  • DMUX struktuurskeem
  • MUX näidisprogramm
  • Verilog operaatorid
  • Süsteemsed tegumid (System
  • PLI-Program Language
  • Interface
  • FPGA-de loogiline
  • Implementeerimise meetodid on järgmised
  • FPGA-de loogiline implementatsioon
  • Süntaksile orienteeritud)
  • Süntaksile orienteeritud transleerimine on kompilaatorite
  • MULTIPLEXER
  • Makrode kasutamine)
  • Adders
  • Counters
  • MAKRO
  • Hard makro
  • Soft makro
  • Loogiline süntees)
  • Definitsioon
  • Boolean functions
  • Loogiline süntees
  • Tehnoloogiast sõltumatu süntees
  • Tehnoloogiast sõltuv süntees
  • Boolean network
  • Tehnoloogiast sõltumatu loogiline
  • Lihtsustamine
  • Võrgu restruktureerimine
  • Viidete restruktureerimine
  • Lihtsustamine
  • Factorization
  • Võrgu optimiseerimine
  • Viidete optimiseerimine
  • Technology mapping
  • Optimiseerimise kriteeriumideks
  • Füüsikaline disain
  • Placement
  • Routing
  • Clustering
  • Partitioning
  • Global routing
  • Detailed routing

Teemad

  • signaaliprotsessorid (DSP)
  • tootjat
  • tavaprotsessoriga
  • logic device)
  • süsteem
  • programmeeritavad FPGA-d
  • tehnoloogiad
  • tehnoloogiad (Static RAM)
  • tehnoloogiad (Anti-Fuse)
  • tehnoloogiad (EPROM ja EEPROM)
  • kasutus auto multimeedias
  • üldpõhimõtted, arvsüsteemid
  • üldpõhimõtted
  • üldpõhimõtted, koodid
  • nd
  • süst
  • st
  • comp
  • compl
  • s
  • 11 12 13 14 15
  • üldpõhimõtted. Teisendused
  • üldpõhimõtted. Ülesanne
  • tehted (Liitmine)
  • tehted (Lahutamine)
  • atvude esitamine)
  • s C
  • s C
  • tehted (
  • tehted (Korrutamine)
  • muutub kohe
  • sisendsignaali
  • saabumisel
  • muutub hetkel, kui
  • sisendimpulsi ajal
  • saabub taktimpulss
  • DD1 – DD3
  • loogikavõrrandid
  • F=a&b&c&d
  • y = y
  • = x
  • x + z)
  • x = x
  • x = 0
  • x + y
  • konstruktsioonid
  • while
  • if “ “else”
  • task)
  • implementatsioon
  • Süntaksile orienteeritud)
  • Makrode kasutamine)
  • Loogiline süntees)
  • Tehnoloogiast sõltumatu loogiline
  • optimiseerimine)
  • Tehnoloogiast sõltuv loogiline optimiseerimine
  • ning FPGA-de füüsiline disain)
  • ning FPGA-de füüsiline disain, paigutus)
  • ning FPGA-de füüsiline disain, Routing)

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri


Sarnased materjalid

1072
pdf
937
pdf
282
pdf
575
docx
50
doc
161
pdf
477
pdf
990
pdf





30 päevane VIP +50% ROHKEM

Telli VIP ja ole 30+14 päeva mureta

5.85€

3.9€

Oled juba kasutaja? Logi sisse

Faili allalaadimiseks, pead sisse logima
Kasutajanimi / Email
Parool

Unustasid parooli?

Pole kasutajat?

Tee tasuta konto