ВВЕДЕНИЕ
Использование цифровой обработки сигналов, ещё недавно казавшиеся чем-то фантастическим, всё шире используются практически во всех областях человеческой деятельности. Большое распространение это технология получила в проводной и радиосвязи, т.к. имеется дело непосредственно с модулированными сигналами.
Главными преимуществами подобных систем являются прежде всего гибкость и универсальность.
Технические характеристики комплекса зависят не только от типа выбранного АЦП/ЦАП, но и достаточно высокой вычислительной мощности процессора.
При повышении тактовой частоты АЦП и его разрядности с возросшим потоком с трудом справляются даже современные высокопроизводительные универсальные процессоры. Для решения этой проблемы используются различные схемотехнические решения, как правило, это традиционные ПЛИС и цифровые сигнальные процессоры (DSP). Программируемая логика позволяет работать с высокоскоростными потоками, но поскольку её управление реализовано аппаратно, реконфигурация системы становится весьма трудоёмкой. К тому же, стоимость таких микросхем увеличивается неадекватно увеличению числа логических ячеек.
Цифровые сигнальные процессоры создавались специально для высокоскоростной обработки больших массивов информации, поэтому их применение в платах АЦП позволяет существенно снизить нагрузку на центральный процессор ПК. Поскольку функции, выполняемые DSP, могут быть самыми различными: от маршрутизации цифровых потоков до фильтрации и различной обработки (БПФ, фильтр Собеля, свёртка и так далее), то они могут заменить собой целый ряд функциональных узлов на плате АЦП. Главное преимущество сигнальных процессоров перед программируемой логикой — в программном управлении функциями и параметрами обработки. Гибкость систем с DSP позволяет в зависимости от стоящей задачи легко перепрограммировать плату АЦП, например, с функцией виртуального осциллографа, в спектроанализатор с разнообразными возможностями отображения спектра, причём БПФ в данном случае производится сигнальным процессором, и центральный процессор отвечает только за обновление данных на экране. Даже далёкий от программирования DSP человек может легко справиться с изменением режимов работы, поскольку в его распоряжении имеется набор стандартных динамических библиотек, включающих самые разнообразные режимы обработки. Необходимость в написании собственных программ для сигнального процессора возникает у пользователя только при решении сложных задач. Если, например, система должна работать исключительно в режиме осциллографа, то DSP успешно справится с получением данных от АЦП, управлением цепями коммутатора входных сигналов и коэффициентом усиления программируемого усилителя, с буферизацией и обменом данными с ПК.
Специализированная архитектура DSP и сокращённая система команд позволяют при сравнительно низких тактовых частотах (40–50 МГц) получать достаточно высокую производительность, сравнимую на задачах определённого класса с универсальными процессорами Pentium II, Pentium III с тактовыми частотами 300–450 МГц. Однако, низкая тактовая частота DSP накладывает ограничения на максимальную частоту входного аналогового сигнала: на практике она, как правило, не может превышать 10–20 МГц. Поэтому при работе на более высоких частотах более целесообразным является использование программируемой логики.
Определённые трудности могут возникнуть и при разработке собственных приложений для DSP, поскольку процессоры различных производителей имеют свою систему команд, что не позволяет пользоваться стандартным ассемблером. Однако, в последнее время появились общедоступные и достаточно мощные средства разработки приложений, например, новый продукт фирмы Analog Devices — Visual DSP, который можно бесплатно получить на сайте фирмы.
Подводя итог, нужно сказать, что цифровые сигнальные процессоры, несмотря на определённые ограничения, по-прежнему остаются одним из наиболее перспективных средств обработки сигналов. Их функциональные возможности и область применения постоянно расширяются, а себестоимость стремительно падает. В этой связи использование DSP в платах АЦП безусловно является следующим шагом в развитии современных систем аналогового ввода. Есть мнение, что в будущем роль этих изделий для подобных систем станет ещё более значимой.
В курсовом проекте будет разработана микропроцессорная система на базе ADSP 21xx реализующая приемник двух сигнальных частот многочастотной сигнализации.
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Исходя из условия задания курсового проекта необходимо реализовать приемник двух сигнальных частот многочастотной сигнализации “2 из 6”. Осуществим работу приемника на примере установления входящего соединения – от занятия канала до приема номера.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
