Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Wykład 5: Mikroprocesory sygnałowe -wstęp: zastosowania i rodziny architektura podstawowe operacje ALU.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Wykład 5: Mikroprocesory sygnałowe -wstęp: zastosowania i rodziny architektura podstawowe operacje ALU."— Zapis prezentacji:

1 Wykład 5: Mikroprocesory sygnałowe -wstęp: zastosowania i rodziny architektura podstawowe operacje ALU

2 Zastosowania procesorów sygnałowych - dźwięk -obróbka dźwięku: -korektory -efekty specjalne (echo, pogłos, dodawanie głębi), -filtracja -usuwanie echa (ang.echo cancellation) (telefony komórkowe, łączność cyfrowa) -przetwarzanie dźwięku: -zniekształcanie -kodowanie (CD, MP3, telefon i radio cyfrowe) -rozpoznawanie mowy -synteza mowy -systemy aktywnego wyciszania (słuchawki obsługi technicznej lotnisk, dźwięk transformatora energetycznego, hałas wentylatora w komputerze PC,...) -echolokacja i lokalizacja bierna: sonary ultradźwiękowe, wykrywanie, lokalizacja i identyfikacja obiektów (przykład szyk mikrofonów)

3 Zastosowania procesorów sygnałowych - obraz -obróbka obrazu: -regulacja parametrów (barwa, nasycenie,kontrast) -obraz w obrazie -korektory -przechwytywanie i zatrzymywanie -przetwarzanie obrazu: -kodowanie/kompresja (JPG, DIVX) -rozpoznawanie obrazów (medycyna, oczy robotów) -synteza obrazu (w prostszych systemach graficznych) -zmiana rozdzielczości, interpolacja

4 Zastosowania procesorów sygnałowych - sterowanie -sterowanie maszyn elektrycznych: -wieloosiowe frezarki i tokarki numeryczne -nowoczesny napęd pojazdów elektrycznych -roboty przemysłowe -inne: -układy sztucznej inteligencji -autopilot -układy sterowania ruchu robotów -aparatura medyczna -kontrola poprawności działania procesów przemysłowych -itp. *materiał ze strony

5 -frezarka CNC (Computer Numerical Control)

6 Rodziny procesorów sygnałowych -Texas Instruments: -stałoprzecinkowe 16-bitowe: TMSC32-2xx -zmiennoprzecinkowe 32-bitowe: TMSC320-6xx -dedykowane: TMS24xx, TMS28xx -Analog Devices: -stałoprzecinkowe 16-bitowe: ADSP21xx -zmiennoprzecinkowe 32-bitowe: ADSP21xxx -dedykowane: ADMCx01, ADMC2199x -Motorola: -stałoprzecinkowe 24-bitowe: DSP56xxx -mikroprocesory z dodatkową jednostką DSP: -jednostka MACC, architektura Harvard

7 Rodziny procesorów sygnałowych -Elementy procesora sygnałowego: -układy arytmetyczno-logiczne ALU dostosowane do szybkiego wykonywania działań typu mnożenie i dodawanie (jednostka Multiple and Accumulate MACC) -operowanie na sygnałach rzeczywistych (stało lub zmiennoprzecinkowych) -mechanizmy nasycania wyniku, zaokrąglania -mechanizmy do szybkiego indeksowania wektorów (tablic) i macierzy -szybka jednostka przesuwająca bity (Shifter) głównie procesory stałoprzecinkowe -elementy wejścia i wyjścia (I/O): przetworniki analogowo/cyfrowe i cyfrowo/analogowe, szybkie interfejsy szeregowe, -szybka pamięć typu Harvard -sprawna jednostka przetwarzająca (CPU) - często zwielokrotnione jednostki ALU

8 Architektura procesorów sygnałowych -Architektura jednego z modeli serii ADSP21xx

9 Architektura procesorów sygnałowych -Rozwój serii 21xx

10 Architektura procesorów sygnałowych -Architektura dedykowanego procesora ADMC-21991

11 Architektura procesorów sygnałowych -Rozwój serii 21xxx

12 Architektura procesorów sygnałowych -Architektura jednego z modeli serii 210xx (Sharc)

13 Architektura procesorów sygnałowych -Architektura modelu serii 211xx (Sharc)

14 Jednostki obliczeniowe -Jednostka ALU (21xx) -R = X + Y Add X and Y operands -R = X + Y + CI Add X and Y operands and carry-in bit -R = X – Y Subtract Y from X operand -R = X – Y + CI - 1 Subtract Y from X operand with borrow -R = Y – X Subtract X from Y operand -R = Y – X + CI - 1 Subtract X from Y operand with borrow -R = – X Negate X operand (twos-complement) -R = – Y Negate Y operand (twos-complement) -R = Y + 1 Increment Y operand -R = Y – 1 Decrement Y operand -R = PASS X Pass X operand to result unchanged -R = PASS Y Pass Y operand to result unchanged -R = 0 (PASS 0) Clear result to zero -R = ABS X Absolute value of X operand -R = X AND Y Logical AND of X and Y operands -R = X OR Y Logical OR of X and Y operands -R = X XOR Y Logical Exclusive OR of X and Y operands -R = NOT X Logical NOT of X operand (ones- complement) -R = NOT Y Logical NOT of Y operand (ones- complement)

15 Jednostki obliczeniowe -Jednostka MAC (21xx) MR=X*Y Multiply X and Y operands. MR=MR+X*Y Multiply X and Y operands and add result to MR register. MR=MR–X*Y Multiply X and Y operands and subtract result from MR register. MR=0 Clear result (MR) to zero.

16 Jednostki obliczeniowe -SHIFTER (21xx) Arithmetic Shift (ASHIFT) - Logical Shift (LSHIFT) - Normalize (NORM) - Derive Exponent (EXP) - Block Exponent Adjust (EXPADJ)

17 Warunkowe operacje ALU/ MAC/ Shifter -Instrukcje wykonywane warunkowo: IF warunek instrukcja -Jednoczesnie wykonywane operacje: ALU, MAC, Shifter, pobranie danej z pamięci programu, pobranie danej z pamięci danych Np.: AR=ABS X0, MR=MR+MX*MY, SR=LSHIFT SI BY -1 MR=MR+MX0*MY0, X0=DM(I1,M1), MX=PM(I0,M0)

18 Przykład programu

19 Inne operacje arytmetyczne


Pobierz ppt "Wykład 5: Mikroprocesory sygnałowe -wstęp: zastosowania i rodziny architektura podstawowe operacje ALU."

Podobne prezentacje


Reklamy Google