angličtina

Absolvent bude schopen:
- vysvětlit význam jednotlivých parametrů mikroprocesorů a signálových procesorů a zvolit procesor vhodný pro danou aplikaci,
- vysvětlit průběh překladu oddělených zdrojových souborů jazyka C včetně linkování s dalšími knihovnami,
- připravit kvantované koeficienty číslicového systému,
- zkontrolovat stabilitu číslicového systému i po kvantování koeficientů,
- navrhnout vhodnou strukturu algoritmu pro implementaci v pevné řádové čárce,
- analyzovat vliv kvantování v dané struktuře a posoudit vhodnou strukturu z hlediska kvantování,
- posoudit výhodnost algoritmu rychlé Fourierovy transformace a Goertzelova algoritmu,
- využít přímý přístup do paměti DMA pro přenos vzorků v reálném čase.

Jsou požadovány základní znalosti z oblasti číslicového zpracování signálů a mikroprocesorové techniky. Student by měl být schopen:
- popsat funkce základních bloků mikroprocesorového systému (procesor, paměť, vstupně/výstupní obvody, atd.),
- vysvětlit základní příkazy jazyka ANSI C,
- aplikovat základní příkazy jazyka ANSI C a implementovat jednoduchý program,
- vypočítat vyjádření čísel v různých číselných soustavách (binární, hexadecimální,
- vysvětlit průběh vzorkování spojitého signálu,
- vysvětlit význam stability systému,
- aplikovat Fourierovu transformaci.

Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie dané disciplíny, problémů a jejich řešení.
Cvičení na počítači probíhá ve vývojovém prostředí CodeWarrior Development Studio. K dispozici jsou vývojové kity Freescale DSP56858EVM, Texas Instruments TMDSDSK6416, funkční generátory a osciloskopy Agilent.

Řešení samostatného projektu 15 bodů
Test ve cvičeních 10 bodů
Úlohy ve cvičeních 15 bodů
Ústní zkouška 60 bodů

1. Dělení signálových procesorů do generací, společné vlastnosti signálových procesorů, von Neumannova a harvardská architektura, paralelní architektura.
2. Formáty zobrazení čísel, formáty záporných čísel, vlastnosti signálových procesorů s pevnou řádovou čárkou.
3. Architektura signálových procesorů firmy Freescale, aritmeticko-logická jednotka, registry, specifické instrukce.
4. Adresovací jednotka, modulo adresování, bitově reverzní adresování.
5. Řadič programu, časový popis činnosti, zřetězené zpracování instrukcí, hardwarové cykly.
6. Skladba a zápis programu v asembleru.
7. Návaznost na vyšší programovací jazyky, vývojová prostředí, intrinsic funkce, pragma příkazy.
8. Vliv kvantování na vlastnosti číslicových filtrů, mezní cykly, úprava číslicových filtrů pro signálové procesory.
9. Implementace číslicových filtrů typu FIR a IIR v signálových procesorech.
10. Generace harmonického signálu a harmonická analýza, Goertzelův algoritmus, implementace algoritmu rychlé Fourierovy transformace.
11. Periferie na čipu, řadič DMA, obsluha přerušení.
12. Sběrnice, připojení vnějších prvků.
13. Signálové procesory s pohyblivou řádovou čárkou. Architektura VLIW a VLES.

Prohloubit základní znalosti číslicového zpracování signálů především o praktické zkušenosti s implementací metod v reálném čase v procesoru s pevnou řádovou čárkou a doplnit znalosti mikroprocesorové techniky o specifické vlastnosti architektur signálových procesorů a specifické techniky jejich programování.

Účast na přednáškách je nepovinná
Účast na počítačových cvičení je povinná
Odevzdání samostatného projektu je povinné
Závěrečná písemná zkouška je povinná

HEATH, S.:Multimedia & Communications Technology,Focal Press, Oxford, 1996, ISBN 0-240-51460-2 (EN)
Smékal, Z., Sysel, P. Signálové procesory. 1. vydání. Praha: Sdělovací technika, 2006. 283 s. ISBN 80-86645-08-8 (CS)
SMÉKAL, Z., VÍCH, R.: Signal Processing on Digital Signal Processors (Zpracování signálů se signálovými procesory). Radix spol. s.r.o, Praha 1998. ISBN 80-86031-18-7 (In Czech) (CS)