Проектирование систем на DSP процессорах: Курсы

В результате изучения дисциплины «Архитектура и программирование цифровых сигнальных процессоров» обучающиеся должны знать:

• Что такое цифровые сигнальные процессоры и в чём различия разработки и отладки программного обеспечения для ЦПОС от разработки программного обеспечения персональных компьютеров.
• В чем заключаются основные аппаратные отличия, выделяющие ЦПОС из многообразия современных микропроцессоров и микроконтроллеров.
• Что составляет стандартный набор центральных и периферийных устройств, позволяющий достичь высокого отношения «производительность/цена» для цифровых сигнальных процессоров.
• Систему команд высокопроизводительных цифровых сигнальных процессоров семейства TMS320C6xxx от Texas Instruments.
• Приемы работы с периферийными устройствами сигнальных процессоров семейства TMS320C6xxx.
• Последовательность действий по: установке среды разработки Code Composer Studio, созданию проектов в CCS, объединению в проектах исходных кодов на языках Си и ассемблере, компиляции загружаемых файлов, отладке откомпилированного кода в различных режимах.

Содержание

• Архитектура DSP процессоров семейства TMS320C62xx/TMS320C64xx
  • Введение в цифровые сигнальные процессоры. Семейство цифровых сигнальных процессоров TMS320C62xx/TMS320C64xx.
  • Архитектура целочисленных сигнальных процессоров TMS320C62xx/ TMS320C64xx.
  • Архитектурные особенности на примере реализации алгоритма умножения/накопления.
  • Краткий обзор системы команд.
• Средства разработки
  • Средства разработки и компиляции кода. Стартовый набор разработчика (DSK).
  • Среда разработки Code Composer Studio.
  • Создание проекта в среде CCS. Написание и компиляция кода на Си и ассемблере.
• Периферийные устройства
  • Начальный загрузчик. Различные последовательности событий после сигнала “Reset” в TMS320C62xx/64xx.
  • Обзор источников прерываний. Программирование регистров контроллера прерываний. Временные диаграммы входа и выхода из обработчиков прерываний. Написание обработчиков прерываний на Си и ассемблере.
  • Необходимость в последовательных портах. Описание регистров многоканального буферизированного последовательного порта. Примеры программирования последовательного порта при его работе с кодеком.
  • Введение в расширенный контроллер прямого доступа к памяти. Его работа на примере ряда приложений.
  • Пространство адресуемой памяти в TMS320C62xx/64xx. Различные типы памяти. Описание регистров управления расширенным контроллером внешней памяти на различных примерах. Параллельный интерфейс с внешними устройствами (на примерах аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей).
• Взаимодействие кода, написанного на Си и ассемблере. Оптимизация кода
  • Линейный ассемблер. Оптимизация циклов. Вызов функций из ассемблерного кода.
  • Вызов ассемблерных и линейных ассемблерных функций из функций, написанных на Си. Передача аргументов при вызове ассемблерной инструкции, сохранение регистров при обработке прерываний.
  • Конвейеризация и оптимизация кода. Различные подходы при оптимизации кода.
• Примеры реализации стандартных алгоритмов ЦОС
  • Реализация цифрового фильтра с конечной импульсной характеристикой и бесконечной импульсной характеристикой. Пример оптимизации кода.
  • Реализация дискретного косинусного преобразования.
• Операционная среда реального времени DSP/BIOS
  • Необходимость в среде реального времени при разработке программного обеспечения.
  • Концепция программного обеспечения реального времени.

Анализ и планирование программного обеспечения реального времени с использованием Code Composer Studio. Программные и аппаратные прерывания, планировщик и многозадачность.