Навигация
1 Загальний розділ
1.1 Призначення проектуємого пристрою
Сигнальні мікропроцесори належать до класу спеціалізованих МП (див. підрозд. 2.1). їх розроблено для розв'язання задач цифрової обробки сигналів, а саме:
- фільтрації сигналу;
- згортки двох сигналів;
- обчислення значень кореляційної функції двох сигналів;
- обчислення автокореляційної функції;
- прямого/зворотного перетворення Фур'є тощо.
Задачі цифрової обробки розв'язують в апаратурі зв'язку і передачі даних, засобах гідро- і радіолокації, медичному устаткуванні і робототехніці, керуванні двигунами, в автомобільній електроніці, телебаченні, вимірювальній техніці тощо.
Відмітна риса задач цифрової обробки сигналів - потоковий характер обробки великих обсягів даних у реальному режимі часу. Робота в реальному часі потребує підвищення швидкодії МП, а обробка великих масивів даних - апаратних засобів інтенсивного обміну із зовнішніми пристроями.
Високої швидкодії сигнальних МП досягають завдяки:
- застосуванню модифікованої RISC-архітектури;
- проблемно-орієнтованій системі команд, наприклад включенню до системи команд таких операцій, як множення з нагромадженням МАС(С:=АхВ+С) із зазначеною в команді кількістю виконань у циклі і з правилом зміни індексів елементів масивів А і В;
- методам скорочення тривалості командного циклу, як-то конвеєризація команд;
- розміщенню операндів більшості команд у регістрах;
- використанню тіньових регістрів для збереження стану обчислень під час перемикання контексту;
- наявності апаратного множення, що дозволяє виконувати множення двох чисел за один командний такт;
- апаратній підтримці програмних циклів.
- Сигнальні процесори різних компаній-виробників утворюють два класи процесорів: простіші та дешевші МП обробки даних у форматі з фіксованою комою і дорожчі мікропроцесори, що апаратно підтримують операції над даними у форматі з плавучою комою.
1.2 Технічні характеристики
Основним елементом в схемі розроблюваній в курсовому проекті є MP3-декодер VS1001k, структурна схема якого зображена на рисунку 1.2.1.
Рисунок 1.2.1 - Структурна схема VS1001k
Для керування мікросхемою і передачею потоку МР3 даних використано дві шини: SCI (Serial Control Interface) та SCI (Serial Data Interface). В таблиці 1.2.1 представлено призначення даних шин.
Таблиця 1.2.1 – Призначення шин SCI та SCI.
| Лінії шини | Дані |
| |||
| SDI | SCI |
| |||
| - | XCS | Вхід вибору мікросхеми. Активний рівень – низький. Високий рівень переводить послідовний інтерфейс в режим очікування, закінчуючи поточну операцію, а послідовний вихід (SO) – в режим високого опору (Z-стану). Для SDI сигналу вибору мікросхеми нема, він завжди знаходиться у активному стані. |
| ||
| DCLK | SCLK | Послідовний тактовий вхід. Сигнал SCLK може бути з перервами або без них, в будь якому випадку перший позитивний перепад тактового імпульсу після переходу |
| ||
| Лінії шини | Дані | ||||
| SDI | SCI | ||||
| DCLK | SCLK | сигналу ХСS в низький рівень означає, що записано перший біт. | |||
| SDATA | SI | Послідовний вхід. Дані вибираються з SI при позитивному перепаді імпульсу SCLK і низькому рівні XCS. | |||
| - | SO | Послідовний вихід. В режимі читання дані записуються при негативному перепаді імпульсу SCLK. В режимі запису SO знаходиться в Z-стані. | |||
Мікросхема VS1001k – основна частина проектованої схеми (див рисунок 1.2.1) являє собою цифровий сигнальний процесор. Вона вміщує в себе високопродуктивне DSP-ядро з низькими споживчими характеристикам (VC_DSP), робочу пам’ять, ОЗП програм (4 Кбайт) і даних (0,5 Кбайт), послідовні інтерфейси керування і даних, високоякісний ЦАП і підсилювач ЗЧ для головних телефонів.
Дані про регістри мікросхеми та деякі інші її характеристики висвітлено в пункті 2.3.
1.3 Розробка та обґрунтування схеми електричної структурної
Структурна схема МР3- програвача – приставки до ПК зображена на рисунку 1.3.1.
Рисунок 1.3.1 – Структурна схема МР3- програвача – приставки до ПК
З рисунка 1.3.1 видно, що розроблюваний пристрій підключається до ПК через паралельний порт. Це створює деякі проблеми: при передачі музики з якістю передаваного сигналу 128 Кбіт/с можливе ехо-подібне спотворення сигналу через малу пропускну спроможність порту. На схемі також зображено блок перетворювача логічних рівнів та МР3-декодер, що дозволяє декодувати отримуваний сигнал. Пристрій споживає 5 В, підключається до підсилювача ЗЧ
Похожие работы
... принтера також містить різні мови опису даних (Adobe PostScript, PCL і тощо.). Ці мови знову ж таки призначені для того, щоб забрати частину роботи у комп'ютера і передати її принтеру. Розглянемо фізичний принцип дії окремих компонентів лазерного принтера. 2.5.29 Фотобарабан Як вже писалося вище, найважливішим конструктивним елементом лазерного принтера є фотобарабан, що обертається, за ...
0 комментариев