На выбор процессора могут влиять и иные факторы. Например, стремятся использовать уже освоенный ЦСП. Это важно при курсовом проектировании, выполняемом в сжатые сроки. Учитывают также наличие кросс-средств. Заданием предусмотрено использование ЦСП из семейства ADSP-218x, осваиваемого в ходе лабораторного практикума..
5.4.2. Выбор числа и типов интерфейсных устройств (портов) для ввода/вывода данных должен обеспечивать выполнение технического задания. Дополнительные интерфейсные устройства могут понадобиться для обмена со специальными узлами. Все порты следует перенумеровать, указать их назначение и необходимые управляющие сигналы. Назначение управляющих сигналов было кратко описано в п. 2.5.
Основным преимуществом выполнения ЦУ на ЦСП в сопоставлении с устройством аналогичного назначения, выполненным на традиционной элементной базе, является надёжность. ЦСП представляет собой БИС, способную заменить значительное число ИС с меньшей интеграцией. Чем более сложной является обработка, тем больший выигрыш в числе ИС. Снижение числа ИС увеличивает надёжность устройства, так как снижается количество паек и число контактов в разъёмах, а это два основных источника отказов. Для количественной оценки выигрыша в надёжности потребуется сопоставить конструктивные параметры двух устройств аналогичного назначения, выполненных на ЦСП и на традиционной элементной базе.
Все узлы ЦСП работают с высокой процессорной частотой. Поэтому энергопотребление ЦУ на ЦСП по сравнению с прототипом на традиционной элементной базе, как правило, выше. Исключением могут быть случаи очень сложных, но медленно выполняемых алгоритмов.
Процессоры семейства ADSP-21xx предназначены, в основном, для обработки чисел с фиксированной точкой. При программировании ЦСП может потребоваться изменение диапазонов чисел, участвующих в алгоритме, с таким расчётом, чтобы вычисления производились только с числами или дробными, или целыми. Такой приём называется масштабированием и сводится к делению исходных чисел и умножению результата на некоторую константу с тем, чтобы избежать в вычислениях чисел с плавающей точкой. Примеры использования такого приёма дважды встречаются в лабораторной работе №5 в подпрограмме sine.dsp при вычислении отсчёта синусоидального сигнала sin(x).
Гармонический сигналявляется периодической функцией аргумента. Его период составляет 0 ...2p или, что то же, -p ... p. Чтобы без проблем отображать весь непрерывный диапазон значений аргумента периодической функции от -¥ до +¥ в цифровом виде, удобно рассматривать период от -1 до +1 или, соответственно, от самого отрицательного значения 0х8000 до самого положительного значения 0х7FFF. Такое представление обеспечит непрерывность аргумента. Для этого выбирают аппроксимирующую формулу с аргументом px:
y = sin(px)=3,140625x + 0,02026367x2 - 5,325196x3 + 0,5446778x4 + 1,800293x5
Данная аппроксимация синусоиды точна для любого значения аргумента от 0о до 90о (первый квадрант), то есть для 0 < x < 0,5. А синус любого угла, как известно, можно представить через синус угла первого квадранта.
Чтобы избежать участия в вычислениях чисел с плавающей точкой, масштабируют выражение с учётом линейной связи y и коэффициентов многочлена. Коэффициент деления 8 превышает наибольший из коэффициентов. После вычисления результата его приходится умножить на 8. Выбор в качестве константы числа 2 в степени позволяет воспользоваться для выполнения деления/умножения операциями сдвига.
Таким образом, в этом примере мы встретились с масштабированием как для аргумента x с коэффициентом p, так и для функции y с коэффициентом 8.
Проиллюстрируем начальный этап проектирования примером, уделяя повышенное внимание этапам физического осмысления задачи и разработки обобщённого алгоритма.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.