Проектирование устройств на сигнальных процессорах: Учебное пособие (Проектирование цифровых устройств аппаратуры связи на ЦСП семейства ADSP-21xx), страница 12

 


Рисунок 5.5 — Структурная схема генератора (модулятора)

n – разрядность устройства.

В ROM хранится таблица из 2n отсчётов для одного периода генерируемого колебания. Отсчёты рассчитаны и записаны заранее. SM и RG образуют накапливающий сумматор, который формирует последовательность адресов для чтения ROM.

Принцип работы такого генератора:

За один такт частоты fД при N=1 адрес изменится на единицу, а фаза отсчёта на 2p/2n. При N = 1 и Y = 0  за 2тактов частоты fД на выходе получим один период колебания, имеющего частоту fД/2n. В общем случае, получим колебание частоты N·fД/2n. Разовое воздействие единицы старшего разряда на входе B изменяет фазу выходного колебания на 180°.

В качестве обозначений переменных примем имена выводов ИС:

X – отсчёты информационного сигнала, имеющего частоту манипуляции FТ.

Y = f(X) – отсчёты сигнала, обеспечивающие нужный вид модуляции.

N – номер “гармоники”, который соответствует шагу изменения адреса.

B – управляющее воздействие.

D – сформированное значение адреса.

A – адрес, подаваемый на ROM, для чтения отсчёта из таблицы.

Q – отсчёты выходного колебания, следующие с частотой fД.

Для перехода от структурной схемы прототипа к схеме алгоритма нужно:

·  Расположить имеющиеся блоки по вертикали, а не по горизонтали.

·  Параллельно работавшие блоки выстроить последовательно.

·  Организовать циклы с учётом частоты повторения операций обработки.

·  Учесть специфику и возможности цифровой обработки.

·  Разукрупнять блоки, ориентируясь на набор операций процессора

Обратим внимание, что цепи ввода и преобразования информационного сигнала работают на частоте FТ, а остальные цепи устройства работают с частотой fД. Поэтому структура алгоритма передатчика будет подобна структуре, изображённой на рисунке 5.4.

Алгоритм работы цифрового генератора  (модулятора) на языке Pascal получаем путём анализа схемы, изображённой на рисунке 5.5:

Внешний бесконечный цикл с частотой манипуляции  FT.

READ(X);            {Ввод информационного символа из порта}

Y := f(X);             {Преобразование для получения нужного вида модуляции}

B := N + Y;          {N обеспечивает частоту сигнала, Y - модуляцию}

Внутренний цикл с частотой дискретизации fД..

D := A + B;          {формирование очередного адреса в сумматоре}

B := N;                 {оператор обеспечивает однократное действие Y}

A := D;                 {сохранение адреса в регистре}

Q := M(A);           {чтение отсчёта из ячейки памяти с адресом А}

WRITE(Q);          {вывод отсчёта генерируемого колебания в порт }

Рисунок 5.6 — Базовая конфигурация системы с ADSP-2189M

Режим с полным объёмом памяти. Выводы WR и RD не разведены. Цепи питания к процессору не подведены.

Для получения относительной фазовой модуляции по правилу таблицы 5.1 достаточно выполнить f(X) как преобразование символа “1” в число с единицей в старшем разряде.

При построении структурной схемы устройства  можно ориентироваться на  рисунок 5.6, где изображена базовая конфигурация ADSP-2189M, и рассуждения, приведенные в разделе 2. Неиспользуемые узлы следует исключить.

Пример начального этапа проектирования блока управления для АТС имеется в [, Нехаев, п.5.2.2]

6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ПО

В результате выполнения начального этапа проектирования рассмотрены:

·  Общая структурная схема передатчика или приёмника и параметры канала.

·  Подробная структурная схема проектируемого устройства или узла и физика его работы.

·  Перечень обозначений физических переменных в устройстве.

·  Выбор и обоснование параметров  устройства.

·  Обобщённый алгоритм работы устройства, записанный на Pascal’e, с комментарием на физическом уровне

Обобщённый алгоритм – это алгоритм, не привязанный к системе команд конкретного процессора. Разработка программного обеспечения является вторым крупным этапом проектирования устройства на процессоре. На этом этапе предстоит рассмотреть: