ФакультативИспользование DSP процессоров фирмы Texas Instruments в системах управления Активно существует с 2008 года. Руководитель доцент к.т.н. Корелин. - презентация

1 ФакультативИспользование DSP процессоров фирмы Texas Instruments в системах управления Активно существует с 2008 года. Руководитель доцент к.т.н. Корелин Олег Николаевич. Занятия проходят в лаборатории кафедры ИСУ ННГТУ. Кафедра ИСУ является участником университетской программы одной из крупнейших фирмы по производству электроники TI. На основе Starter Kits разработаны макетные платы, с помощью которых студенты с 4-го курса распаивают свои схемы и разрабатывают программы для DSP (Digital Signal Processor) на языке Си под управлением среды разработки Code Composer Studio.

2 Задачи, решаемые студентами на факультативных занятиях, охватывают следующие области: 1)подключение и работа (запись, чтение) с картами памяти Flash (SD) 2)отображение информации на графических дисплеях сотовых телефонов 3) прецизионное управление шаговым двигателем 4)кодирование декодирование звуковых файлов в формате MP3 5)воспроизведение звуковых файлов с использованием широтно-импульсного модулятора

3 В процессе проведения факультативных занятий выявляются студенты, наиболее заинтересованные в проектировании и программировании встраиваемых систем на DSP. Эти студенты, как правило, выполняют бакалаврские квалификационные работы по данной тематике. Следующим этапом становится выполнение магистерских работ в направлении исследований.

4 Основные научные направления магистерских исследовательских работ 1) Векторное управление асинхронными электрическими двигателями. Алгоритм векторного управления позволяет достигать сложной формы токов в обмотках двигателя для поддержания постоянного момента на его валу. Данная задача в настоящее время находится в процессе реализации. Она выполняется под управлением специализированного DSP TMS320F2808 (TI). Этот процессор имеет большой набор периферийных узлов встроенных на кристалле, в том числе шесть широтно-импульсных модуляторов для формирования необходимого тока в обмотках. На фотографии представлены две макетные платы на основе TMS320F2808.

5 2) Исследование алгоритмов распознавания речи. Задача решается на процессоре TI TMS320VC5505. Процессор находится на плате USBStick вместе со специализированным аудио кодеком. Особенность данного процессора – большой объём встроенной оперативной памяти (320кбайт), высокая тактовая частота (150мГц), наличие каналов прямого доступа к памяти (DMA), позволяющих переносить области памяти без участия процессора. Для реализации распознавания речи применяются специализированные математические алгоритмы цифровой обработки сигналов: 1)цифровая фильтрация; 2)быстрое Фурье преобразование; 3)коэффициенты линейного предсказания; 4)алгоритм DTW; 5)нахождение кепстра.

6 3) Оптимизация алгоритмов сжатия изображений. Предлагается реализация алгоритмов JPEG и JPEG 2000 и выбор различных коэффициентов квантования для различного типа изображений. Для решения этой задачи используется аналог известной платы от фирмы GOOLE – Beagle Board – DEVKIT8000. На этой плате установлен процессор TI OMAP3530 и память объёмом 256мбайт. Процессор отличается тем, что на одном кристалле выполнены два процессора ARM9 и DSP TI64x. Данная плата работает под управлением операционной системы Android и Angstrom. Программы для Android разрабатываются в среде Eclipse. Возможности этой платы позволяют решать огромный объём мультимедийных задач, включая обработку и сжатие видеоизображения в формате H.264, обработка звука и изображения, вывод на LCD дисплей высокого разрешения с числом точек 2048*2048.