Sisteme Electronice Programabile

Tema proiectului : Proiectaţi un filtru IIR digital, cu ecuaţia :

y[n] = -0.3y[n-1] +0.4y[n-2] +0.5x[n] +0.5x[n-1]

implementat pe sistemul de achiziţie “DSP Starter Kit – Texas Instruments”, realizat cu procesorul de semnal TMS320C50.

Descrierea sistemului de achiziţie

Sistemul de achiziţie din laborator este realizat sub forma unui circuit independent, realizat cu procesorul de semnal TMS320C50, care se poate lega la un calculator IBM-PC prin intermediul portului serial. Cu ajutorul softului de pe PC se pot asambla programe pentru procesorul de semnal, care apoi pot fi încărcate şi executate pe sistemul experimental de achiziţie.

Sistemul de achiziţie cuprinde :

- un procesor de semnal în virgulă fixă Texas Instruments TMS320C50

- 32K PROM on-board

- interfaţă analog-digitală şi digital-analogă implementată cu TLC32040

- 2 conectori RCA pentru intrare şi ieşirea analogică (de calitate vocală)

- magistrală I/O de extensie pentru extensii hardware.

În figura de mai jos este reprezentată schema bloc a sistemului de achiziţie :

Sistemul de achiziţie are dimensiuni reduse, o imagine schematică de ansamblu fiind dată în figura de mai jos :

Cei 32K de PROM conţin nucleul programului pentru bootarea sistemului. Comunicarea cu PC-ul se face prin intermediul portului RS-232 de pe placa de achiziţie; portul serial al procesorului este folosit pentru comunicarea cu interfaţa analogică TLC32040.

Sistemul nu are memorie RAM “on-board”, folosind doar cei 10K de RAM “on-chip”. Memoria PROM se foloseşte doar la bootare, după aceea este exclusă din spaţiul de adrese al procesorului. În figura alăturată este descrisă harta memoriei sistemului.

Interfaţa analogică TCL32040 înglobează un convertor analog-digital şi unul digital-analog, ambele de 14 biţi, oferind deci două canale analogice (unul de ieşire şi unul de intrare), cu o rată de eşantionare suficientă pentru conversii de calitate vocală.

Sistemul de achiziţie este dotat cu propriul său asamblor şi debugger (pe PC).

Descrierea procesorului de semnal TMS320C50

Familia TMS320 constă din două familii de procesoare de semnal : în virgulă fixă pe 16 biţi şi în virgulă mobilă pe 32 de biţi. Procesorul TMS320C50 face parte din familia procesoarelor în virgulă fixă. Întreaga generaţie de procesoare C5x sunt fabricate în tehnologie CMOS, arhitectura internă bazându-se pe arhitectura unui procesor anterior, C25. Flexibilitatea şi viteza de operare a procesoarelor din această generaţie se datorează combinaţiei dintre arhitectura Harvard avansată (cu busuri separate pentru program şi date) şi setului de instrucţiuni foarte specializat.