Procesador Digital de Señales 2º Ing. Automática y Electrónica Industrial 1 PROCESADOR DIGITAL DE SEÑALES Curso 2003 - 2004 CURSO Y TITULACIÓN: 2º Ing. Automática y Electrónica Industrial. 2º Cuatrimestre. CARACTERÍSTICA: Optativa. CRÉDITOS: 4.5 (3T+1'5P). PROFESOR RESPONSABLE: Antonio Moreno Fernández-Caparrós (Teoría y Prácticas). DEPARTAMENTO: Electrotecnia y Electrónica. ÁREA DE CONOCIMIENTO: Arquitectura y Tecnología de Computadores. Objetivos Docentes El objetivo de esta asignatura es dotar a los alumnos de los conocimientos básicos sobre los procesadores digitales de señales (DSPs), poniendo de relieve sus muy diferentes características conceptuales frente a los microprocesadores y microcontroladores de propósito general. Relación de Temas TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LOS DSP. 1.1.- Procesamiento digital de señales (p.d.s.) y sistemas basados en DSPs. 1.2.- Funciones características en el p.d.s., y la carga computacional inherente a los algoritmos que las implementan. 1.3.- Ventajas, características y aplicaciones de los DSP. TEMA 2: PROCESADORES DIGITALES DE SEÑALES I. 2.1.- Alternativas estructurales y de arquitectura. 2.2.- Segmentación y paralelismo. TEMA 3: PROCESADORES DIGITALES DE SEÑALES II. 3.1.- Organización y características de la memoria interna. 3.2.- La unidad de cálculo en los DSPs. 3.3.- La capacidad de manipulación numérica: coma fija frente a coma flotante. 3.4.- Implicaciones. 3.5.- Otras unidades de funciones especiales. TEMA 4: PROCESADORES DIGITALES DE SEÑALES III. 4.1.- Modos de direccionamiento característicos y su implicación en la estructura interna. 4.2.- Características del repertorio de instrucciones en los DSPs. 4.3.- El control de flujo de programa y la optimización hardware de estructuras de bucles. 4.4.- La transcendencia de las instrucciones tipo multiplicar - acumular. 4.5.- El problema de la latencia de las instrucciones debido a una elevada segmentación. TEMA 5: PROCESADORES DIGITALES DE SEÑAL DE TIPO COMERCIAL. 5.1.- Situación del mercado y tendencias. 5.2.- Estudio y programación de una familia comercial de DSPs. TEMA 6: DESARROLLO DE SISTEMAS BASADOS EN DSPs. 6.1.- Definición de las especificaciones del sistema. 6.2.- Elección del dispositivo. 6.3.- Diseño de la aplicación. Procesador Digital de Señales 2º Ing. Automática y Electrónica Industrial 6.4.- Diseño del hardware. 6.5.- Integración de sistemas. Relación de Prácticas PRACTICAS 1 y 2: Familiarización con las herramientas de desarrollo. PRACTICAS 3 y 4: Diseño de rutinas para la familiarización con el repertorio de instrucciones del DSP. PRACTICA 5: Diseño de filtros digitales. PRACTICA 6: Generación de formas de onda arbitrarias. PRACTICA 7: Procesamiento digital de señales en el dominio de la frecuencia. Bibliografía 1.- "DSP Processor Fundamentals: Architecture and Features". Amit Soham. IEEE, 1998. 2.- "TMS320C5x DSP User´s Guide". Texas Instruments, 1997. 3.- "TMS320C3x DSP User´s Guide". Texas Instruments, 1997. 4.- "DSP56000/56001 User´s Manual". Motorola, 1995. 5.- "ADSP2100 Family User´s Manual". Analog Devices, 1995. 6.- "A simple approach to Digital Signal Processing". Craig Marven, Gillian Ewers. Texas Instruments, 1994. 7.- "Tratamientio digital de señales". Proakis y Manolakis. Prentice Hall, 1996. Evaluación El alumno será evaluado de la siguiente forma: a) En prácticas se exigirá al alumno la presentación de una memoria o trabajo por cada práctica realizada la cual será evaluada. La nota final de la carpeta de prácticas será la media de las notas obtenidas en las prácticas. Una vez finalizadas las prácticas, al final del cuatrimestre, se realizará un examen de los conocimientos adquiridos durante las prácticas. La nota final de prácticas estará formada por la media ponderada de la nota de la carpeta y la nota del examen. b) Podrá encargarse la elaboración de un trabajo, el cual tendrá peso en la calificación de la asignatura. c) La asignatura se considerará superada si se han aprobado simultáneamente, las prácticas y la teoría, en cualquiera de las convocatorias del mismo curso académico. 2