electronique b9 dsp ----- cours

I
mat_cours_dsp
ELECTRONIQUE
B9
DSP ----- COURS
CHAPITRE 1
INTRODUCTION
TRAITEMENT du SIGNAL
Ed 2005
II
mat_cours_dsp
1.
2.
3.
INTRODUCTION
2
1.1.
1.2.
1.3.
2
3
4
CHAINE DE TRAITEMENT DE SIGNAL EN NUMERIQUE
6
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
6
6
11
12
12
14
7.
17
Etude générale avec x sinusoïdale, filtre de réponse impulsionnelle H 17
Gain pour f = 0 (donc pour le continu )
18
FILTRES FIR, NON RECURSIFS REPONSE IMPULSIONNELLE FINIE 19
5.1.
5.2.
6.
15
Système linéaire
15
Réponse impulsionnelle (d'un système linéaire)
15
Construction de la réponse à une suite d’échantillons xn. Convolution
15
REPONSE EN FREQUENCE : FONCTION DE TRANSFERT
4.1.
4.2.
5.
Eléments constitutifs
Echantillonnage et reconstitution
Numérisation et bruit de quantification
Traitement "en ligne" ou "au fil de l’eau …": vrai filtrage
Traitement par bloc simple buffer
Double Buffer et technique du « Pipe Line »
REPONSE IMPULSIONNELLE ET CONVOLUTION
3.1.
3.2.
3.3.
4.
Digital Signal Processor (DSP) et microprocesseur (MPU)
Applications courantes des DSP
Produits existants
Description
Filtres à réponse impulsionnelle finie et filtres à phase linéaire ?
19
20
LE FILTRE FIR : « MOYENNEUR SIMPLE »
21
6.1.
Etude théorique
6.2.
Application N°1 : Filtre Moyenne mobile
6.3.
Application N°2 : Valeur moyenne d'un signal
6.4.
Application N° 3 : Elimination de parasites secteur (50Hz et ses
harmoniques), sur des mesures continues ou très basse fréquence
21
22
23
FILTRE IIR, RECURSIF
26
7.1.
7.2.
7.3.
7.4.
REPONSE IMPULSIONNLLE INFINIE
Description
Avantage et inconvénient des IIR
filtre IIR de base du premier ordre, passe bas, moyenneur
Filtre IIR de base du second ordre
25
26
26
27
30
8.
CORRELATION
33
9.
FILTRES ADAPTATIFS
35
9.1.
9.2.
35
36
Principe
Algorithme du gradient
Ed 2005
III
mat_cours_dsp
CHAPITRE 2
MATERIEL
1.
2.
ARCHITECTURE GENERALE D'UN DSP
39
1.1.
1.2.
1.3.
39
41
42
Architecture d'un microprocesseur standard
Architecture DSP: Harward
Conclusion sur l’architecture DSP
LE PROCESSEUR TEXAS VIRGULE FLOTTANTE TMS320C31
43
2.1.
2.2.
2.3.
43
43
44
Synoptique général
Registres principaux
Les interruptions
3.
GESTION DE LA MEMOIRE SUR TMS320C31
46
4.
LE PIPE LINE DU C31
47
5.
LE STARTER KIT C31
48
5.1.
5.2.
5.3.
48
49
56
Schéma de principe
L’interface analogique TLC32040
Plan mémoire du STARTER KIT
Ed 2005
IV
mat_cours_dsp
CHAPITRE 3
LOGICIEL
1.
ARITHMETIQUE BINAIRE ORIENTEE TRAITEMENT DE SIGNAL
1.1.
1.2.
1.3.
Virgule fixe et virgule flottante
58
Acquisition et restitution par CAN et CNA
61
Introduction à la programmation en virgule fixe et en virgule flottante 64
2.
LES LANGAGES DE PROGRAMMATION DES DSP:
"ASSEMBLEUR" ?
2.1.
2.2.
58
"C"
Choix du langage
Principales difficultés du C sur DSP
OU
66
66
67
3.
RAPPEL SUR LES COMPILATEURS
68
4.
L'ASSEMBLEUR DU DSP C31
69
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
69
69
69
69
71
72
76
5.
6.
7.
Rappel des principaux registres de calcul
Format général d'une instruction assembleur
Types de données
Modes d’adressages
Directives d'assemblages
Instructions de base du C31
Temps d’exécution des instructions
UTILISATION DU LANGAGE C
77
5.1.
5.2.
5.3.
77
85
88
Rappel de C ANSI standard
Le C sur un DSP Virgule fixe
Le C sur le DSP TMS320C31 virgule flottante
PROGRAMMATION EN C ET ASSEMBLEUR
91
6.1.
6.2.
6.3.
91
94
95
Environnement "Runtime" du C sur C31
Instructions assembleur dans du C ?
Ecriture de fonctions C en assembleur
PROGRAMME DE DEMONSTRATION
7.1.
7.2.
OUTILS DE TRAVAIL
Programme de démonstration sur Starter Kit
Les outils fournis
99
99
103
Ed 2005