SASE2014 DSP ArquitecturaDSP

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1 Arquitectura de DSP Ing. Jerónimo F. Atencio [email protected]

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Prsentación sobre arquitectura de DSP en el SASE 2014

Transcript of SASE2014 DSP ArquitecturaDSP

  • 1

    Arquitectura de DSP

    Ing. Jernimo F. Atencio

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • 2

    Introduccin

  • 3

    Seal DTMF

    TonoSilencio

    Tono TonoSilencioSilencioSilencio

  • 4

    Tonos

  • 5

    Tonos

  • 6

    Tecla 2

  • 7

    Tecla 2

  • 8

    Algoritmo de Goertzel

    Donde: M: Cantidad de frecuencias a detectar k: componente de la DFT a calcular x(n): Muestras de entrada Hk: Funcin transferencia del filtro X(k): Respuesta del filtro

    H0(z)X(0)

    Hk(z)X(k)

    HN-1(z)X(N-1)

    x(n)

    x(n)

    z-1

    z-1

    ++

    +

    Wk(n)

    Wk(n-1)

    Wk(n-2)

    2cos(2pk/N)

    -1

    -e-j2pk/N

    yk(n)

  • 9

    Algoritmo de Goertzel

    2212cos21

    :obtenemoscuadradoalelevandoymoduloelCalculando

    211

    :

    222

    2

    NwNwNwN

    kNwkX

    NweNwNykX

    Dada

    kkkk

    kN

    kj

    kk

    p

    p

    No da informacin de fase

    ;02;01

    212cos2

    kk

    kkk

    ww

    nwnwN

    knxnw p

  • 10

    Check

  • 11

    Implementacin

    Doble

    Buffer

    Algoritmo

    Deteccin

    SamplesSamples Valores de energiaTabla Toma de desicin

    Digito DTMF

    Cada buffer N=102 8 posiciones

    1 por cada frecuencia

  • 12

    Procesadores 0

    -Ejecutar programas (instrucciones) almacenados en una memoria. -Realiza operaciones lgicas y aritmticas. -Realiza operaciones de entrada/salida (I/O).

  • 13

    Procesadores 1

  • 14

    Procesadores 2

  • 15

    DSP 0 (Digital Signal Processor).

    - Son procesadores - Arquitectura orientada al procesamiento de seales - Tienen hardware dedicado para procesamiento de seales

  • 16

    DSP 1 (Digital Signal Processor).

  • 17

    DSP 2 (Digital Signal Processor).

  • 18

    Caractersticas TMS320C6413

    Dd

    - 2-ns Instruction Cycle Time; 500-MHz Clock Rate - Six ALUs (32-/40-Bit), Each Supports -Single 32-Bit, -Dual 16-Bit, -Quad 8-Bit Arithmetic per Clock Cycle

    -Two Multipliers -Four 16 x 16-Bit Multiplies (32-Bit Results) per Clock Cycle or -Eight 8 x 8-Bit Multiplies (16-Bit Results) per Clock Cycle

    -Enhanced Direct-Memory-Access (EDMA) Controller (64 Independent Channels)

  • 19

    Caractersticas TMS320C6413

    Dd

    - 32-Bit External Memory Interface (EMIF) (SRAM, EPROM, SDRAM, etc) -16K-Byte L1P Program Cache(Direct Mapped) -16K-Byte L1D Data Cache (2-Way Set-Associative) -256K-Byte L2 Unified Mapped RAM/Cache [C6413] (Flexible RAM/Cache Allocation) -1M-Bit (128K-Byte) L2 Unified Mapped RAM/Cache [C6410] (Flexible RAM/Cache Allocation)

  • 20

    Caractersticas TMS320C6413

    Dd

    - Host-Port Interface (HPI) [32-/16-Bit] - Two Multichannel Audio Serial Ports (McASPs) - Two Inter-Integrated Circuit (I2C) Buses - Two Multichannel Buffered Serial Ports - Three 32-Bit General-Purpose Timers - Sixteen General-Purpose I/O (GPIO) Pins -288-Pin Ball Grid Array (BGA) Packages (GTS and ZTS Suffixes), 1.0-mm Ball Pitch

  • 21

    Que tratamos de resolver?

  • 22

    C64X CPU

    09:47 22 de 25

  • 23

    Registros

    09:47 23 de 25

  • 24

    Unidad Funcional L

    Dd

    - Comparaciones en 32/40bit (con y sin signo) - Operaciones aritmeticas en 32/40bit - Dos operaciones aritmericas en 16 bits - Cuatro operaciones aritmericas en 8 bits - Saturacion (32 bits) - Operaciones logicas bit a bit en 32 bits -Mnimo y mximo (8 y 16 bits) -Desplazamientos, swap

  • 25

    Unidad Funcional S

    Dd

    - Operaciones aritmeticas en 32/40bit - Dos operaciones aritmericas saturadas en 16 bits - Cuatro operaciones aritmericas saturadas en 8 bits - Dos comparaciones en 16 bits - Cuatro comparaciones en 8 bits - Operaciones logicas bit a bit en 32 bits -Desplazamientos -Saltos

  • 26

    Unidad Funcional M

    Dd

    - Multiplicaciones de (32 x 32) - Dos multiplicaciones (16 x 16) - Dos multiplicaciones (16 x 16) junto con una suma - Cuatro multiplicaciones (8 x 8) junto con una suma

  • 27

    Unidad Funcional D

    Dd

    - Operaciones sobre direcciones (direccionamiento circular y lineal) - Operaciones logicas bit a bit en 32 bits - Carga de datos

  • 28

    Unidad Funcional Resumen

    Dd

    - M: Multiplicar y acumular - L: Operaciones aritmeticas y logicas - S: Operaciones aritmeticas, saltos y manipulacion de bits - D: Operaciones aritmeticas. Direccionamiento Transferencia de datos.

  • 29

    SSR(Saturation Status Register)

    09:47 29 de 25

  • 30

    Ejemplos de instrucciones

    09:47 30 de 25

  • 31

    Ejemplos de instrucciones

    09:47 31 de 25

  • 32

    C64X CPU

    09:47 32 de 25

  • 33

    Data path A

    09:47 33 de 25

  • 34

    Data path B

    09:47 34 de 25

  • 35

    Data path

    09:47 35 de 25

  • 36

    AMR (Adressing mode Register)

    09:47 36 de 25

  • 37

    Storage

    09:47 37 de 25

  • 38

    Load

    09:47 38 de 25

  • 39

    Ejemplo producto punto

    09:47 39 de 25

  • 40

    Ejemplo producto punto

    09:47 40 de 25

  • 41

    Ejemplo producto punto

    09:47

  • 42

    Optimizacin

    09:47

  • 43

    Desarrollo con DSP: Costos - Chip (25 100 USD) - Kit (500 1000 USD) -JTAG (1200 USD) -Compilador (800 USD) -Capacitacin -Tiempo de desarrollo -Material de desarrollos (prototipos)

  • Page 44

    Preguntas

  • Page 45

    Gracias por su atencin

    [email protected]

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]
  • Page 46

    DTMF

    ITU-T Q.23 define la

    distribucin del teclado

    telefnico y de

    frecuencias

    Cada smbolo se forma

    por dos tonos de

    frecuencia distinta

    1 2 3

    6 5 4

    7 8 9

    # 0 *

    A

    B

    C

    D

    1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz

    697Hz

    770Hz

    852Hz

    941Hz

    1 2 3

    6 5 4

    7 8 9

    # 0 *

    A

    B

    C

    D

  • Page 47

    Seal DTMF

    TonoSilencio

    Tono TonoSilencioSilencioSilencio

  • Page 48

    Tonos

  • Page 49

    Tonos

  • Page 50

    Tecla 2

  • Page 51

    Tecla 2

  • Page 52

    Check

  • Page 53

    Tonos