دانلود کتاب پردازنده های DSP پردازش سیگنال دیجیتال
111 صفحه به صورت PDF و شامل بخش های زیر:
بخش اول : پردازنده های DSP سری TMS320C64x
بخش دوم : پیاده سازی ارتباط چند کاناله بر روی بورد DSP
بخش سوم : کند کننده های صحبت و استاندارد G.729
بخش چهارم : پیاده سازی پروتکل G.728
امروزه در عصر ارتباطات و گسترش روزافزون استفاده از شبکه های تلفن ،موبایل و اینترنت در جهان ومحدودیت پهنای باند در شبکه های مخابراتی ، کدینگ و فشرده سازی صحبت امری اجتناب ناپذیر است . در چند دهه اخیر روشهای کدینگ مختلفی پدیدآمده اند ولی بهترین و پرکاربردترین آنها کدک های آنالیزباسنتز هستند که توسط Atal & Remedeدر سال 1982 معرفی شدند [2] . اخیرا مناسبترین الگوریتم برای کدینگ صحبت با کیفیت خوب در نرخ بیت های پائین و زیر 16 kbps ، روش پیشگویی خطی باتحریک کد (CELP) می باشد که در سال 1985 توسط Schroeder & Atal معرفی شد [8] و تا کنون چندین استاندارد مهم کدینگ صحبت بر اساس CELP تعریف شده اند .
در سال 1988 CCITT برنامه ای برای استانداردسازی یک کدک 16 kbps با تاخیراندک و کیفیت بالا در برابر خطاهای کانال آغاز نمود و برای آن کاربردهای زیادی همچون شبکه PSTN ،ISDN ،تلفن تصویری و غیره در نظر گرفت . این کدک در سال 1992 توسط Chen et al. تحت عنوان LD-CELP معرفی شد[6] و بصورت استاندارد G.728 در آمد[9] و در سال 1994 مشخصات ممیز ثابت این کدک توسط ITU ارائه شد[10] . با توجه به کیفیت بالای این کدک که در آن صحبت سنتزشده از صحبت اولیه تقریبا غیرقابل تشخیص است و کاربردهای آن در شبکه های تلفن و اینترنت و ماهواره ای در این گزارش به پیاده سازی این کدک می پردازیم .
در فصل اول به معرفی وآنالیز سیگنال صحبت پرداخته می شود و در فصل دوم روش ها و استانداردهای کدینگ بیان می شوند . در فصل سوم کدک LD-CELP را بیشتر بررسی می کنیم و در فصل چهارم شبیه سازی ممیز ثابت الگوریتم به زبان C را بیان می نمائیم. ودر پایان در فصل 5 به نحوه پیاده سازی بلادرنگ کدکG.728 بر روی پردازنده TMS320C5402 می پردازیم.
- مقدمه
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
1-1- معرفی سیگنال صحبت
1-2- مدل سازی پیشگویی خطی
1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت
1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت
1-2-3- تخمین پارامترهای LPC
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
2-1- مقدمه
2-2- روش های کدینگ
2-2-1- کدرهای شکل موج
2-2-2- کدرهای صوتی
2-2-3- کدرهای مختلط
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان
فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP
3-1- مقدمه
3-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا
3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری
3-2-3- ساختار کتاب کد
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد
3-2-4- شبه دیکدر
3-2-5- پست فیلتر
فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C
4-1- مقدمه
4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت
4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم
4-3-1- تطبیق دهنده بهره
4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس
4-4- روندنمای برنامه
4-4-1- اینکدر
4-4-2- دیکدر
فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
5-1- مقدمه
5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ
5-3- چیپ های DSP
5-3-1- DSP های ممیزثابت
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK
5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS
5-5-3- نتایج پیاده سازی
5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد
- ضمائم
- ضمیمه (الف) : دیسکت برنامه های شبیه سازی ممیز ثابت به زبان C و
پیاده سازی کدک به زبان اسمبلی
- ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی
- مراجع
این مقاله به صورت پاور پوینت بوده (122 صفحه) و به تمام موضوعات مرتبط با ریز پردازنده ها پرداخته است.
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 در فصل 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.
چکیده ............................................................................................................................................................................... ز
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 DSP.............................................................................................................................. 11
1-4) بهبود کارایی پردازنده های DSP معمولی ............................................................................................................. 15
1-5) ساختار SIMD ...................................................................................................................................................... 16
فصل دوم : معرفی پردازنده های DSP و سخت افزار لازم جهت کار با آنها....................................................... 20
2-1) مقدمه......................................................................................................................................................................... 21
2-2) خانواده ی پردازنده های Texas Instrument ..................................................................................................... 24
2-2-الف( خانواده ی TMS320C2000........................................................................................................................ 29
2-2-ب ( سری C5000................................................................................................................................................... 31
2-2-ج( سری C6000...................................................................................................................................................... 33
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 TDK................................................................................................................................................ 45
2-4) خانواده ی پردازنده های Motorola یا به عبارتی Free scale....................................................................... 49
2-4- الف) سری DSP56000....................................................................................................................................... 49
2-4-ب) سری DSP56100 ........................................................................................................................................ 49
2-5) خانواده ی پردازنده ی Analog Devices............................................................................................................ 53
2-5- الف) پردازنده های سری BLACFIN................................................................................................................ 54
2-5- ب) پردازنده های سری SHARC........................................................................................................................ 56
2-5- ج) پردازنده های سری Tiger SAHRC............................................................................................................ 58
فصل سوم : معرفی نرم افزارهای DSP ...................................................................................................................... 60
3-1) مقدمه......................................................................................................................................................................... 61
3-2) تقسیم بندی انواع نرم افزارهای DSP.................................................................................................................... 62
3-3) مقدمه ای بر ابزارهای توسعه یافته ی DSP.......................................................................................................... 63
3-3- الف) کامپایلر C..................................................................................................................................................... 64
3-3- ب) اسمبلر............................................................................................................................................................... 65
3-3- ج) پیوند دهنده........................................................................................................................................................ 65
3-4) بقیه ابزارهای توسعه................................................................................................................................................. 67
3-5) نرم افزار Code Composer Studio ................................................................................................................ 68
3-6)نرم افزار های با محیط گرا فیکی برای نوشتن کد................................................................................................... 74
فصل چهارم : کاربردهای پردازنده های DSP........................................................................................................... 76
4-1) کاربردهایی از رادار.................................................................................................................................................. 78
4-2) آماده کردن سیگنال آنالوگ برای برقراری ارتباط از طریق یک کانال مخابراتی..................................................... 82
4-3) تحلیل سیگنال آنالوگ برای استفاده از شناسایی صدا در سیستم تلفن................................................................... 83
4-4) کاربرد DSPدر پردازش سیگنال های زلزله ثبت شده در شبکه ملی لرزه نگاری ایران...................................... 84
4-5) لنز به عنوان یک ابزار قدرتمند برای محاسبه تبدیل فوریه جهت پردازش سیگنال های دریافتی.......................... 85
4-6) کاربرد پردازنده های DSP و تبدیل فوریه چند بعدی در تصویر برداری MRI.................................................. 87
4-7) استفاده از پردازنده های DSP در تشخیص الگوی گاز........................................................................................ 88
4-8) کاربرد پردازنده های DSP در پردازش تصویر...................................................................................................... 89
4-9) فیلترهای تطبیقی و نقش آنها در پردازش سیگنال های دیجیتال............................................................................ 89
4-10) توموگرافی.............................................................................................................................................................. 90
4-11)کاربرد پردازنده های DSPدر سیستم های قدرت و رله های حفاظتی................................................................ 91
ضمیمه ی الف: شماتیک بورد DSP STARTER KIT (DSK)TMS320C6711.................................93
مراجع................................................................................................................................................................................. 116
