69_71.pdf

T E S T

W dziale "TEST" przedstawiamy narzêdzia, programy i oprzyrz¹dowanie pomocnicze,

wykorzystywane w pracowniach konstrukcyjnych i laboratoriach elektronicznych. Prezentacja jest

poprzedzona badaniami prowadzonych w laboratorium AVT. Zadaniem dzia³u jest dostarczanie

pe³nej i sprawdzonej informacji o aktualnej ofercie krajowego rynku. Ceny podane w "Tecie" s¹

cenami netto (bez 22% podatku VAT).

Starter kity DSP

Technika cyfrowej

obróbki sygna³ów przy

pomocy specjalizowanych

systemów

mikroprocesorowych uchodzi

za sztukê niemal tajemn¹.

Faktem jest, ¿e jest to

dziedzina wymagaj¹ca od

konstruktora du¿ej wiedzy

z zakresu techniki

mikroprocesorowej

i solidnego przygotowania

matematycznego.

Nie oznacza to jednak,

¿e osoby z mniejszym

dowiadczeniem stoj¹ na

straconej pozycji -

prezentowane przez nas

zestawy prowadz¹

u¿ytkownika za rêkê,

pozwalaj¹c szybko

i w miarê bezbolenie

poznaæ podstawowe zasady

obowi¹zuj¹ce w wiecie

DSP.

W ramach Testu przed-

stawialimy ju¿ zestawy uru-

chomieniowe dla uk³adów pro-

gramowalnych i procesorów 8-

bitowych. Postanowilimy sku-

piæ siê teraz na podobnych ze-

stawach, opracowanych z my-

l¹ o pocz¹tkuj¹cych i rednio-

zaawansowanych konstrukto-

rach, pragn¹cych wkroczyæ

w magiczny wiat DSP.

Prezentujemy cztery zesta-

wy ró¿nych firm, w których

wykorzystano najbardziej po-

pularne procesory sygna³owe.

Ka¿dy z zestawów wyposa¿o-

ny jest we wszystkie elementy

niezbêdne do przetwarzania

analogowych sygna³ów akus-

tycznych - przetworniki A/C

i C/A, pamiêæ RAM, pamiêæ

ROM z podstawowymi proce-

durami, port szeregowy do

wspó³pracy z komputerem

nadrzêdnym, itp.

Oprócz sprzêtu, w sk³ad

zestawów wchodzi oprogramo-

wanie umo¿liwiaj¹ce tworze-

nie przez u¿ytkownika samo-

dzielnych opracowañ oraz do-

kumentacja i noty katalogowe

stosowanych w zestawach

uk³adów.

Tak wiêc, wbrew nazwie,

prezentowane zestawy s¹ sil-

nymi narzêdziami, które umo¿-

liwiaj¹ szybkie (i tanie!) poz-

nanie nowoczesnej techniki

DSP, porównanie architektur

wspó³czesnych procesorów

sygna³owych oraz przybli¿enie

w³asnej wyobrani odpowiedzi

na pytanie có¿ to naprawdê

jest to DSP?.

Ze wzglêdu na ogromne

walory techniczne zestawy po-

lecamy wszystkim Czytelni-

kom pragn¹cym samodzielnie

poznaæ mo¿liwoci nowoczes-

nej techniki obróbki danych.

Ze wzglêdu na du¿y ³adunek

dydaktyki (w najlepszym tego

s³owa znaczeniu) zawarty

w dokumentacji i oprogramo-

waniu, zestawy warte s¹ pole-

cenia tak¿e laboratoriom szkol-

nym i uczelnianym.

Starter kit ADSP-2100 Analog Devices

Analog Devices jest jedn¹

z firm, która stworzy³a w³asn¹

rodzinê procesorów sygna³o-

wych. EZ-KIT Lite jest zesta-

wem pozwalaj¹cym ekspery-

mentowaæ z procesorem

ADSP-2181, który nale¿y do

klanu 16-bitowych proceso-

rów DSP z rodziny ADSP-

21xx.

Na p³ytce, oprócz proceso-

ra, znajduje siê pamiêæ EP-

ROM z programem do komu-

nikacji z zewnêtrznym kompu-

terem oraz umo¿liwiaj¹cym

ledzenie wykonywanych pro-

gramów.

Dla u³atwienia ekspery-

mentów z dwiêkiem, na p³yt-

ce zamontowano tak¿e uk³ad

AD1847 bêd¹cy koderem i de-

koderem sygna³ów z zakresu

akustycznego. Posiada on mo¿-

liwoæ programowego ustawie-

nia czêstotliwoci próbkowa-

nia w przedziale 5,5..48kHz,

co przy pamie przenoszenia

do 20 kHz pozwala osi¹gn¹æ

dynamikê rzêdu 70dB. Na p³yt-

ce znajduj¹ siê dwa stereofo-

niczne gniazda dla sygna³u

wejciowego i wyjciowego.

Poza tym, p³ytka posiada za-

montowane gniazdo DB-9 do

komunikacji szeregowym por-

tem RS232 z komputerem nad-

rzêdnym oraz gniazdo zasila-

nia i stabilizator napiêcia +5V.

Komputer wspó³pracuj¹cy

z p³ytk¹ musi byæ klasy 386

lub lepszy, posiadaæ napêd

dyskietek 3,5, co najmniej

2MB RAM, zainstalowany

WINDOWS 3.1 i 4MB wolnego

miejsca na dysku twardym.

Oprócz tego, u¿ytkownik musi

dysponowaæ zasilaczem do-

starczaj¹cym napiêcia niesta-

bilizowanego 8..10V o wydaj-

noci 300mA. W zestawie, op-

Elektronika Praktyczna 7/97

T E S T

rócz p³ytki, firma dostarcza

tak¿e kabelek zasilaj¹cy

z wtyczk¹, którym mo¿na po-

³¹czyæ p³ytkê z zasilaczem. Jest

tak¿e 9-¿y³owy kabel RS do

transmisji miêdzy PC, a p³ytk¹

procesora.

Dostarczone w ramach ki-

tu oprogramowanie zawiera

asembler, linker i symulator,

narzêdzia niezbêdne do pisa-

nia i uruchamiania w³asnych

programów dla procesora

ADSP-2181. Oprócz tego, fir-

ma dostarcza kilka przyk³ado-

wych programów zarówno

w wersji ród³owej jak i wyko-

nywalnej. Wszystkie dotycz¹

dwiêku. S¹ to m.in. generator

DTMF, zestaw filtrów akus-

tycznych wraz z przyk³adami

efektów ich dzia³ania, program

do kompresji i dekompresji

dwiêku. Trzeba przyznaæ, ¿e

wersje demonstracyjne s¹ sta-

rannie przygotowane. Cieka-

wostk¹ jest do³¹czenie do p³yt-

ki demonstracyjnej dwiêko-

wego gad¿etu. Po ka¿dym re-

secie, w do³¹czonych do wy-

jcia s³uchawkach rozlegn¹ siê

fanfary i mi³y kobiecy g³os

poinformuje w jêzyku angiels-

kim u¿ytkownika o gotowoci

starter kitu do pracy.

W zestawie mo¿na znaleæ

tak¿e trochê literatury. Jest

podrêcznik zawieraj¹cy szcze-

gó³owy opis rodziny proceso-

rów ADSP-21xx. Czytelnik

znajdzie tam wszystkie dane

o budowie wewnêtrznej proce-

sorów, dzia³aniu poszczegól-

nych instrukcji asemblera, or-

ganizacji pamiêci wewnêtrz-

nej, rejestrach steruj¹cych itp.

Drugi podrêcznik dotyczy p³yt-

ki demonstracyjnej. S¹ tam za-

mieszczone wyczerpuj¹ce in-

formacje o budowie samego

uk³adu wraz ze schematami

ideowymi i opisem wyprowa-

dzeñ poszczególnych gniazd.

Druga czêæ dotyczy progra-

mów do³¹czonych do zestawu.

Zamieszczono opisy dzia³ania,

struktury oraz wydruki ród³o-

we istotnych fragmentów op-

rogramowania. Sporo miejsca

powiêcono na przygotowanie

czytelnika do pisania w³asne-

go oprogramowania, asembla-

cjê i tworzenie wersji wykony-

walnych. W dodatkowych bro-

szurach znajduj¹ siê informa-

cje techniczne o procesorze

i uk³adzie przetwornika. Po re-

jestracji zakupionego zestawu,

u¿ytkownik nabywa prawo do

u³atwieñ zwi¹zanych z uzyska-

niem pakietu kompilatora jê-

zyka C.

Starter kit DSP56000 Motoroli

W kartonowym pude³ku

zestawu u¿ytkownik znajdzie

wiele materia³ów dotycz¹cych

zarówno procesora DSP56000,

jak i wspó³pracuj¹cego z nim

oprogramowania. Zanim jed-

nak powiemy co tam jest, trze-

ba wspomnieæ o tym, co ju¿

nale¿y posiadaæ, aby rozpocz¹æ

pracê z urz¹dzeniem.

Wymagany jest komputer

klasy 386 lub lepszy, z pamiê-

ci¹ RAM co najmniej 2MB, sta-

cj¹ dyskietek 3,5 i portem sze-

regowym RS, pozwalaj¹cym na

transmisjê z szybkoci¹ 19.200

bodów. Poza tym nale¿y za-

opatrzyæ siê w kabel RS

z wtyczk¹ DB-9 mêsk¹ oraz za-

silacz. Zasilacz (mo¿e byæ nie-

stabilizowany) powinien do-

starczaæ napiêcia sta³ego

o wartoci 7..9V, przy poborze

pr¹du700mA.Mo¿etobyætak-

¿ezwyk³ytransformator,z któ-

regomo¿napobieraæpr¹di na-

piêcie o podanych wczeniej

wartociach. Na pocz¹tek przy-

dadz¹ siê tak¿e s³uchawki

i ewentualnie mikrofon.

Po otwarciu kartonu, na sa-

mym wierzchu znajdziemy

p³ytkê prototypow¹ o wymia-

rach 160 x 100mm, w antysta-

tycznym opakowaniu. Zale¿nie

od posiadanej wersji, na p³yt-

ce jest zamontowany procesor

DSP56002 taktowany zegarem

40 lub 66 MHz. Jest to 24-bi-

towy procesor sta³oprzecinko-

wy z 25 uniwersalnymi wyj-

ciami I/O, wyprowadzeniem

dla portu szeregowego oraz

magistral¹ dla emulacji. Proce-

sor mo¿e wspó³pracowaæ z ze-

wnêtrzn¹ pamiêci¹ programu

zapisanego w uk³adzie EPROM

albo realizowaæ program w try-

bie emulacji przes³any magis-

tral¹ OnCE.

Budowa p³ytki umo¿liwia

testowanie pracy procesora

w ró¿nych konfiguracjach. Na

osobnych z³¹czach s¹ wypro-

wadzone wszystkie porty oraz

sygna³y steruj¹ce prac¹ proce-

sora. Dziêki temu mo¿na ba-

daæ ich stan w czasie dzia³a-

nia uruchamianych progra-

mów oraz wykorzystaæ je do

sterowania zewnêtrznymi

urz¹dzeniami.

Nale¿y jednak zachowaæ

ostro¿noæ przy manipulacji

wyprowadzeniami procesora,

aby nie doprowadziæ do uszko-

dzenia uk³adu, np. przez prze-

bicie ³adunkiem elektrosta-

tycznym. Poniewa¿ procesor

jest montowany na p³ytce

w technologii monta¿u po-

wierzchniowego (SMD), jego

wymiana jest praktycznie nie-

mo¿liwa. Oprócz procesora na

p³ytce jest zamontowana ze-

wnêtrzna pamiêæ RAM dla da-

nych o pojemnoci 32Ks³ów,

jest miejsce na podstawkê dla

pamiêci ROM programu, gniaz-

do OnCE DB-9, uk³ady umo¿-

liwiaj¹ce pracê p³ytki w trybie

emulatora i uk³ady zasilaj¹ce:

gniazdo zasilania, prostownik

i stabilizator +5V.

Dla eksperymentów z

dwiêkiem, jego przetwarza-

niem i korekcj¹, na p³ytce

znajduje siê tak¿e uk³ad

CS4215 bêd¹cy stereofonicz-

nym cyfrowym przetworni-

kiem sygna³ów z zakresu

akustycznego, pracuj¹cy jako

koder i dekoder. Sygna³ wy-

jciowy z przetwornika jest

doprowadzony do gniazda s³u-

chawkowego oraz gniazda wy-

jciowego dla dalszego

wzmocnienia we wzmacnia-

czu akustycznym. Dodatkowe

gniazdo umo¿liwia wprowa-

dzenie np. z mikrofonu ze-

wnêtrznego sygna³u, który po

zamianie w przetworniku na

postaæ cyfrow¹ mo¿e byæ pó-

niej przekszta³cany w proce-

sorze DSP.

Oprócz kilku prostych pro-

gramów demonstracyjnych

i testowych, u¿ytkownik dosta-

je firmowy asembler dla pro-

cesorów rodziny 56000 oraz

okienkowy debuger dla Win-

dows firmy Domain Technolo-

gies umo¿liwiaj¹cy pracê

z p³ytk¹ w trybie emulatora.

Przed przyst¹pieniem do pra-

cy nale¿y najpierw po³¹czyæ

kablem wyjcie RS komputera

z gniazdem OnCE. Wtyk s³u-

chawek ³¹czy siê z gniazdem

HDPHNE. Dopiero teraz mo¿-

na w³¹czyæ zasilanie.

Mocn¹ stron¹ opisywanego

starter kitu jest do³¹czona do

niego bogata dokumentacja i li-

teratura. W zestawie, oprócz

p³ytki procesora, znajduj¹ siê

dwie grube ksi¹¿ki powiêcone

asemblerowi dla procesora

DSP56000, jego sk³adni i try-

bom adresowania oraz dok³ad-

ny opis struktury wewnêtrznej

uk³adu. Osobna broszura za-

wiera szczegó³owe dane tech-

Elektronika Praktyczna 7/97

T E S T

niczne procesora zamontowa-

nego na p³ytce. Oprócz tego jest

do³¹czony podrêcznik z wy-

czerpuj¹cym opisem debugera

okienkowego, opisem jego po-

leceñ i wydrukami kodów ród-

³owych kilku prostych progra-

mów. Jest tak¿e dokumentacja

techniczna samej p³ytki ze

schematami ideowymi poszcze-

gólnych bloków. To bardzo

wa¿na czêæ dokumentacji, je-

li chce siê do³¹czaæ do uk³adu

urz¹dzenia zewnêtrzne. Ca³a li-

teratura jest oczywicie w jêzy-

ku angielskim.

Starter kit Texas Instruments TMDS3200031

Sporód przedstawianych

tu zestawów ten wyró¿nia siê

tym, ¿e jako jedyny przezna-

czony jest do eksperymento-

wania z procesorem zmienno-

przecinkowym (ang. floating-

point). W sk³ad pakietu wcho-

dzi kompletna karta, na której

zamontowany jest procesor

TMS320C31 o 32-bitowej ar-

chitekturze, taktowany zega-

rem 50MHz. W 32-bitowym

s³owie danych 24 bity przed-

stawiaj¹ eksponentê, a 8 bitów

mantysê. Dziêki temu zapiso-

wi czasoch³onne (w przypad-

ku procesorów sta³oprzecinko-

wych) skalowanie wartoci jest

zbêdne. Mo¿liwoci tego uk³a-

du s¹ bardzo du¿e, gdy¿ dziêki

du¿ej mocy obliczeniowej pro-

cesora urz¹dzenie jest w sta-

nie np. dekodowaæ w czasie

rzeczywistym dwiêk kodowa-

ny w standardzie MPEG-1.

Komunikacja z kompute-

rem odbywa siê za pomoc¹

przewodu zawartego w zesta-

wie, umo¿liwiaj¹cego po³¹cze-

nie karty z portem równoleg-

³ym. Wejcie i wyjcie analo-

gowe, podobnie jak w zestawie

TMDS3200051, jest obs³ugiwa-

ne przez uk³ad TLC32040. Od

potencjalnego u¿ytkownika

jest wymagane posiadanie za-

silacza. W zupe³noci wystar-

cza zasilacz 12 V o wydajno-

ci 0,5 A. Zamontowane na

p³ytce stabilizatory pozwalaj¹

uzyskaæ odpowiednie napiêcia

dla przetworników i samego

procesora.

Oprogramowanie do³¹czo-

ne na dyskietce zawiera asem-

bler i debuger oraz kilka przy-

k³adowych aplikacji przedsta-

wiaj¹cych mo¿liwe zastosowa-

nia tego zestawu. Mamy wiêc

mo¿liwoæ zbadania generato-

ra fali sinusoidalnej i pi³oksz-

ta³tnej, jak równie¿ generatora

DTMF.

Przy pomocy procesorów

sygna³owych buduje siê bar-

dzo czêsto filtry cyfrowe. My

równie¿ mamy tak¹ szansê wy-

korzystuj¹c jeden z przyk³ado-

wych programów. Du¿a liczba

gotowych programów jest po-

wiêcona realizacji szybkiej

transformaty Fouriera (FFT)

bêd¹cej odmian¹ dyskretnej

transformaty Fouriera (DFT).

Pos³uguje siê ona mniej z³o¿o-

nym algorytmem ni¿ DFT, da-

j¹c przy tym identyczne wyni-

ki. Maj¹ one du¿e znaczenie

dla cyfrowego przetwarzania

sygna³ów - np. przy analizie

widmowej sygna³ów pozwala

przedstawiæ sygna³y sk³ado-

wych widma w postaci ampli-

tudy i fazy.

Bardzo interesuj¹ca jest

mo¿liwoæ obliczania fraktali

Mandelbrota i prezentacja ich

na ekranie komputera. K³opot-

liwy jest brak wymaganego

sterownika SVGA (nale¿y

uzyskaæ go z podanego w opi-

sie programu BBS-u). Po uru-

chomieniu program doæ szy-

bko generuje odpowiedni, wy-

konany w odcieniach szaro-

ci, obrazek. Co ciekawe, po-

mimo zastosowania po³¹cze-

nia poprzez port równoleg³y,

wiêcej czasu procesor sygna-

³owy powiêca na transmisjê

danych ni¿ na ich obliczenie.

Dziêki innemu przyk³adowe-

mu programowi mo¿emy prze-

kszta³ciæ Starter kit w skaner.

Konieczne jest jednak wyko-

nanie dodatkowego modu³u

z czytnikiem optycznym

TSL1402.

Na p³ytce przewidziana

jest mo¿liwoæ zamontowania

czterech dodatkowych z³¹cz

umo¿liwiaj¹cych przy³¹czenie

wykonanych samodzielnie do-

datkowych modu³ów.

U¿ytkowników tego pakie-

tu zachêcamy do skorzystania

z zasobów internetowego ser-

wera Texas Instruments, gdzie

mo¿na znaleæ wiele dodatko-

wych, przyk³adowych proce-

dur, jak równie¿ uaktualniane

i poprawiane podstawowe op-

rogramowanie dotycz¹ce tego

zestawu.

Starter kit Texas Instruments TMDS3200051

twornik A/C i C/A oraz dol-

noprzepustowy filtr wyg³a-

dzaj¹cy na wyjciu. Uk³ad jest

przystosowany do wspó³pra-

cy z procesorami TMS320 po-

siadaj¹cymi wbudowany port

szeregowy. Pracuje przy licz-

nych kombinacjach wejcio-

wej czêstotliwoci Master

CLK i prêdkoci konwersji,

które mog¹ byæ zmieniane

przez procesor. Czêstotliwoæ

konwersji A/C i C/A mo¿e byæ

zmieniana w zakresie

7,2..19,2kHz. Pozwala to do-

braæ odpowiedni¹ czêstotli-

woæ próbkowania, aby za-

pewniæ np. unikniêcie zjawis-

ka aliasingu.

W sk³ad zestawu wchodzi

równie¿ dyskietka z oprogra-

mowaniem, zawieraj¹ca asem-

bler i debuger oraz przyk³ado-

we programy. Zarówno asemb-

ler jak i debuger s¹ przezna-

czone do pracy w rodowisku

DOS. W przypadku gotowych

aplikacji producent nas nie

rozpieszcza. Oprócz plików

testowych do sprawdzenia

p³ytki i uk³adu wejcia/wy-

jcia, mo¿emy uruchomiæ ap-

likacjê zamieniaj¹c¹ Starter Kit

w analizator widma wykorzys-

tuj¹cy szybk¹ transformatê

Fouriera (FFT).

Ci z u¿ytkowników, któ-

rzy maj¹ dostêp do Internetu

mog¹ skorzystaæ z serwera

Texas Instruments, zawiera-

j¹cego wiêksz¹ liczbê goto-

wych procedur, jak równie¿

uaktualnione wersje asemble-

ra i debugera.

Przewidziany monta¿ do-

datkowych czterech z³¹cz na

p³ytce umo¿liwia rozbudowê

zestawu o w³asne modu³y, za-

wieraj¹ce dodatkowe prze-

tworniki, uk³ady steruj¹ce lub

wykonawcze itp.

Ryszard Szymaniak

Krzysztof Ró¿yc

Elektronika Praktyczna 7/97

Zestaw ten zbudowano

z wykorzystaniem 16-bitowe-

go, sta³oprzecinkowego pro-

cesora TMS320C50 taktowa-

nego zegarem 40 MHz. Ze-

staw komunikuje siê z kom-

puterem za pomoc¹ standar-

dowego z³¹cza RS232.

W sk³adpakietuniewchodzi

zasilaczsieciowy.Wystarcza-

j¹cy jest zasilacz 12V o wy-

dajnoci 300mA.

Dziêki stabilizatorom

umieszczonym na p³ytce,

uzyskujemy odpowiednie na-

piêcia dla uk³adu wejciowe-

go i procesora. Za obs³ugê

wejcia i wyjcia analogowe-

go jest odpowiedzialny uk³ad

TLC32040. Jest to kompletny

analogowo-cyfrowy i cyfro-

wo-analogowy system we-

jcia-wyjcia, zbudowany

w jednym monolitycznym

uk³adzie CMOS. Zawiera filtr

pasmowo-przepustowy

o prze³¹czanych pojemno-

ciach, filtr antyaliasingowy

na wejciu, 14-bitowy prze-

Elektronika Praktyczna 7/97

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: