| مطالعه و بررسی پردازنده های DSP و امکان سنجی یک سامانه ی حداقل جهت کار با آنها
پایان نامه دوره كارشناسی برق گرایش مخابرات مطالعه و بررسی پردازنده های DSP و امکان سنجی یک سامانه ی حداقل جهت کار با آنها سیستم همکاری در فروش فایلینا fileina
|
 |
| دسته بندی | برق، الکترونیک، مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 7209 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 88 |
پایان نامه دوره كارشناسی برق گرایش مخابرات مطالعه و بررسی پردازنده های DSP و امکان سنجی یک سامانه ی حداقل جهت کار با آنها
چکیده:
دراین پایان نامه مراحل طراحی یک سیستم دیجیتال و کاربردهای آن شرح داده شده است.
در فصل اول با مشخص کردن نیازهای هر سیستم پردازشگر دیجیتال و مشخصات پردازنده های DSP لزوم استفاده از این نوع پردازنده ها، بیان شده است.
در فصل دوم به معرفی پردازنده های DSP و مقایسه آنها از جهات گوناگون پرداخته شده است و اجزای جانبی آنها برای تولید سیگنال های خارجی و ارتباط با محیط خارج مورد بررسی قرار گرفته است. پس از معرفی کارت های آموزشی و صنعتی با استفاده از مهندسی معکوس امکانات مورد نیاز برای طراحی یک سامانه حداقلی بیان شده است.
در فصل سوم با معرفی انواع نرم افزارهای پردازش سیگنال ها به صورت دیجیتال چگونگی یکپارچه کردن سیستم، به کمک دستورات پیوند دهنده شرح داده شده است که پس از این مرحله سیستم
آماده ی تحویل به مشتری است.
برای بیان نقش پردازنده های DSP در زندگی روزمره ، چندین مثال از کاربردهای بیشمار پردازش دیجیتال درفصل چهارم آورده شده است. این کاربرد ها را می توان به دو دسته آنالیز/ فیلتر اطلاعات و فرآیندهای کنترلی تقسیم بندی کرد. بنابراین هر کاربرد به سخت افزار و نرم افزار خاصی نیاز دارد که در این مجموعه تا حدودی معرفی شده اند.
کلمات کلیدی:
پردازنده های DSP
امکان سنجی یک سامانه
پردازنده های دیجیتال
پردازش سیگنال های دیجیتال
Digital Signal Processing
سیستم های قدرت و رله های حفاظتی
مقدمه:
پردازش سیگنال های دیجیتال با استفاده از عملیات ریاضی قابل انجام است. در مقایسه، برنامه نویسی و پردازش منطقی روابط، تنها داده های ذخیره شده را مرتب می كند. این بدان معنی است كه كامپیوترهای طراحی شده برای كاربردهای عمومی و تجارتی به منظور انجام محاسبات ریاضی، مانند الگوریتم های انجام تحلیل فوریه و فیلتر كردن مناسب و بهینه نیستند. پردازشگرهای دیجیتال وسایل میكروپروسسوری هستند كه به طور مشخص برای انجام پردازش سیگنال های دیجیتال طراحی شده اند. پردازنده های DSP دسته ای از پردازنده های خاص می باشند كه بیشتر برای انجام بلادرنگ پردازش سیگنال های دیجیتال استفاده می شوند.
این پردازنده ها توانایی انجام چندین عملیات همزمان در یك سیكل دستورالعمل شامل چندین دسترسی به حافظه، تولید چندین آدرس با استفاده از اشاره گرها و انجام جمع و ضرب سخت افزاری به طور همزمان را دارا می باشند و سرعت بالای آن ها نیز به واسطه این ویژگی ها است. این وسایل به میزان بسیار زیادی در دهه اخیر رشد كرده اند و كاربردهای متنوعی از دستگاه های تلفن سیار تا ابزارهای علمی پیشرفته پیدا كرده اند.
همچنین بعضی قابلیت اجرای منطق ممیز شناور (Floating point) به صورت سخت افزاری را دارند. در صورتی كه سیگنال در بازه دینامیكی بزرگی متغیر با زمان باشد، این قابلیت بسیار مفید می باشد. اگر نمونه ها در زمان بین نمونه برداری ها نیاز به پردازش با سرعت بالا داشته باشند می توان از پردازنده های عملكرد بالا استفاده نمود. در این حالت پردازنده باید در سریع ترین زمان ممكن پردازش را به پایان برساند كه این نیازمند كم بودن زمان سیكل دستورالعمل در پردازنده می باشد. از دیدگاه هزینه، ابعاد و طراحی آسان، تجهیزات جانبی پردازنده بسیار مهم می باشند.
تجهیزات معمول روی پردازنده ها، پین های ورودی / خروجی، مدارهای واسط سریال و موازی، مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) و مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) می باشند. لحاظ كردن فاكتورهای فوق در طراحی و ساخت DSPها، موجب شده است كه DSP های متنوعی موجود باشند. بدیهی است در چنین پردازشی باید بتوان اطلاعات نهفته در سیگنال را نیز استخراج كرد.
1-1) تحلیل سیستم های DSP :
سیستم نمونه DSP در شكل(1-1) نشان داده شده است. همان گونه كه دیده می شود این سیستم ازسه بخش اصلی تشكیل گردیده است. بخش ابتدایی برای آماده سازی سیگنال و تبدیل آن به نوع دیجیتال و بخش انتهایی كه نتایج حاصل از پردازش دیجیتالی را دوباره به شكل اولیه تغییر می دهد و قسمت مركزی كه پردازشگر دیجیتال را برای اجرای یك الگوریتم، یك برنامه و یا مجموعه ای از محاسبه های منطقی – ریاضی تشكیل می دهد. واحدهای ابتدایی و انتهای سیستم فوق مورد بحث ما نمی باشند و در این فصل به طور عمده به بخش اصلی پردازشگر پرداخته می شود.
.
.
.
فهرست مطالب
چکیده
فصل اول : مشخصات عمومی پردازنده های DSP 1
1-1) تحلیل سیستم های DSP 2
1-2) معماری پردازشگرهای دیجیتال 7
1-3) مشخصات پردازشگرهای DSP11
1-4) بهبود كارایی پردازنده های DSP معمولی 15
1-5) ساختار SIMD 16
فصل دوم : معرفی پردازنده های DSP و سخت افزار لازم جهت کار با آنها20
2-1) مقدمه21
2-2) خانواده ی پردازنده های Texas Instrument 24
2-2-الف( خانواده ی TMS320C200029
2-2-ب ( سری C500031
2-2-ج( سری C600033
2-3) تجهیزات سخت افزاری جهت کار با پردازنده های دیجیتال 38
2-3- الف( نحوه ی راه اندازی و تست اولیه بورد های DSK 42
2-3-ب) EVM 43
2-3-ج) DVEM 44
2-3- د) بورد های TDK45
2-4) خانواده ی پردازنده های Motorola یا به عبارتی Free scale49
2-4- الف) سری DSP5600049
2-4-ب) سری DSP56100 49
2-5) خانواده ی پردازنده ی Analog Devices53
2-5- الف) پردازنده های سری BLACFIN54
2-5- ب) پردازنده های سری SHARC56
2-5- ج) پردازنده های سری Tiger SAHRC58
فصل سوم : معرفی نرم افزارهای DSP 60
3-1) مقدمه61
3-2) تقسیم بندی انواع نرم افزارهای DSP62
3-3) مقدمه ای بر ابزارهای توسعه یافته ی DSP63
3-3- الف) کامپایلر C64
3-3- ب) اسمبلر65
3-3- ج) پیوند دهنده65
3-4) بقیه ابزارهای توسعه67
3-5) نرم افزار Code Composer Studio 68
3-6)نرم افزار های با محیط گرا فیکی برای نوشتن کد74
فصل چهارم : کاربردهای پردازنده های DSP76
4-1) کاربردهایی از رادار78
4-2) آماده كردن سیگنال آنالوگ برای برقراری ارتباط از طریق یك كانال مخابراتی82
4-3) تحلیل سیگنال آنالوگ برای استفاده از شناسایی صدا در سیستم تلفن83
4-4) کاربرد DSPدر پردازش سیگنال های زلزله ثبت شده در شبکه ملی لرزه نگاری ایران84
4-5) لنز به عنوان یک ابزار قدرتمند برای محاسبه تبدیل فوریه جهت پردازش سیگنال های دریافتی85
4-6) کاربرد پردازنده های DSP و تبدیل فوریه چند بعدی در تصویر برداری MRI87
4-7) استفاده از پردازنده های DSP در تشخیص الگوی گاز88
4-8) کاربرد پردازنده های DSP در پردازش تصویر89
4-9) فیلترهای تطبیقی و نقش آنها در پردازش سیگنال های دیجیتال89
4-10) توموگرافی90
4-11)كاربرد پردازنده های DSPدر سیستم های قدرت و رله های حفاظتی91
ضمیمه ی الف: شماتیک بورد DSP STARTER KIT (DSK)TMS320C6711.................................93
مراجع116
دانلود طرح توجیهی مدرسـه غير انتـفاعي