Разработка устройств на основе цифровых сигнальных процессоров фирмы Analog Devices с использованием Visual DSP++ [Олег Дмитриевич Вальпа] (fb2)

Книга предназначена для самостоятельного изучения и применения на практике цифровых сигнальных процессоров DSP (Digital Signal Processor). На примере популярной микросхемы ADSP2181 фирмы Analog Devices рассмотрены устройство, архитектура и технические характеристики цифрового сигнального процессора. Приведено описание вычислительных блоков процессора, средств разработки программного обеспечения, языка программирования и системы команд процессора. Разработанные автором книги практические схемы с применением сигнального процессора, исходные тексты программ и схемы вспомогательных устройств, полезных при отладке программ для процессора помогут получить необходимые практические навыки, с помощью которых читатель легко освоит другие типы сигнальных процессоров. На прилагаемом к книге диске находятся исходные тексты и исполняемые файлы программ, а так же некоторые полезные утилиты и средства разработки программного обеспечения для сигнальных процессоров.
Для специалистов в области разработки цифровой электронной аппаратуры, будет полезна студентам и аспирантам.

В этой части книги освещается история развития различных сигнальных процессоров и дается обзор технических характеристик сигнальных процессоров семейства ADSP-21XX. Кроме того, в ней приводится практическая схема применения процессора ADSP-2181, описываются его архитектура и программно-логическая модель, дается описание системы прерываний процессора.

В настоящее время большую популярность приобрели цифровые сигнальные процессоры, или сокращенно DSP (digital signal processor). Эта книга приподнимет завесу таинственности этих компонентов и позволит читателям самостоятельно заняться их освоением и применением в собственных разработках.

В этой главе описывается внутренняя архитектура одного из сигнальных процессоров фирмы Analog Devices ADSP-2181 и примеры его подключения.

В этой главе приводятся примеры принципиальных схем с применением сигнального процессора ADSP-2181, показывающие способ его подключения для применения в различных разработках.

В этой главе описывается система прерываний процессора, позволяющая процессору оперативно реагировать на различные события.

В этой части книги описывается создание первой рабочей программы для сигнального процессора и ее трансляции для получения исполняемого кода. Дается описание процедуры загрузки и портов, через которые возможна данная операция. Приводится описание разработанного автором устройства для загрузки программ, просмотра и редактирования памяти процессора с помощью компьютера. Описываются назначение и работа специальной программы менеджера памяти. Дается описание директив ассемблера, формата данных и система команд для сигнального процессора.

В этой главе говорится о создании программ для сигнального процессора, инструментальном программном обеспечении, отладке и способах загрузки программ в сигнальный процессор.

В этой главе описывается порт байтового прямого доступа к памяти процессора, под названием BDMA (Byte Data Memory Access).

В этой главе описывается интерфейсный порт IDMA и способы загрузки и отладки программ для сигнального процессора через этот порт.

Теперь, после знакомства с портом IDMA, можно приступить к рассмотрению устройства, позволяющего загружать программы и редактировать данные памяти сигнального процессора через интерфейсный порт IDMA.

В этой главе описывается программа под названием «Менеджер памяти», разработанная автором книги для загрузки в сигнальный процессор программ и их отладки.

В этой главе говорится о директивах, которые используются для управления процессом ассемблирования программ.

В этой главе говорится о форматах представления данных в сигнальном процессоре при выполнении вычислительных операций.

В этой главе начинается изложение системы команд сигнального процессора.

В этой части книги говорится о вычислительных и аппаратных устройствах сигнального процессора, к которым относятся арифметико-логическое устройство ALU, устройство умножения MAC, устройство сдвига, устройство обмена между шинами, программный автомат, генераторы адресов, таймер и синхронные последовательные порты. Дается описание архитектуры этих устройств и выполняемых с их помощью команд.

В этой главе говорится о вычислительном устройстве MAC (умножителя с накопителем) сигнального процессора и выполняемых в нем командах.

В этой главе говорится об устройстве сдвига сигнального процессора и выполняемых с его помощью командах.

В этой главе говорится об устройстве обмена между шинами памяти программ PMD и памяти данных DMD.

В этой главе говорится о программном автомате сигнального процессора и выполняемых с его помощью командах.

В этой главе говорится об устройствах генераторов адресов сигнального процессора и выполняемых с его помощью командах.

В этой главе говорится об устройстве таймера сигнального процессора и его назначении.

В этой главе говорится о двух синхронных последовательных портах, входящих в состав сигнального процессора, об их устройстве, назначении и использовании.

В этой части книги говорится об установке на компьютер современного средства разработки программ для сигнальных процессоров — программного пакета Visual DSP++, его запуске и работе. Приводятся примеры программ и их отладка в среде разработки. Демонстрируется спектральный анализ сигнала с помощью Visual DSP++. Рассказывается о программировании на Си в данной среде разработки.

В этой главе говорится об установке на компьютер современного средства разработки программ для сигнальных процессоров — программного пакета Visual DSP++.

В этой главе говорится об использовании современного средства разработки программ для сигнальных процессоров — программного пакета VisualDSP++.

В этой главе рассматриваются очередные примеры программ, способы настройки симулятора и получение загрузочного файла в среде разработки VisualDSP++.

В этой главе рассматривается программный метод спектрального анализа цифрового сигнала на примере программы, выполняемой в среде разработки Visual DSP++.

Это заключительная глава книги, в которой рассматриваются примеры программ на языке программирования Си и их выполнение в среде разработки Visual DSP++.