Այսօր արդեն մոռացվել են այն խոսակցությունները, որոնք տարածված էին ութսունականների կեսերին էլեկտրոնիկայի ինժեներների շրջանում այն մասին, թե որքանով է խորհրդային էլեկտրոնիկան ետ մնալ արևմտյանից: Այնուհետև էլեկտրոնիկայի զարգացման աստիճանը դատվեց անհատական համակարգիչների համար պրոցեսորների մշակմամբ։ «Երկաթե վարագույրն» իր գործն էր անում այն ժամանակ, մենք չէինք էլ կարող պատկերացնել, որ խորհրդային էլեկտրոնիկան ոչ թե մեկ-երկու տարով, այլ ընդմիշտ հետ է մնում արևմտյանից։
Սովորական խորհրդային ինժեներները, որոնց թույլ չեն տվել մասնակցել էլեկտրոնիկայի վերաբերյալ աշխարհի ամենամեծ մասնագիտական սեմինարներին և ծանոթ չեն ՊԱԿ-ի բացահայտած գաղտնիքներին, կարող էին դատել էլեկտրոնիկայի զարգացումը «Վրեմյա» ծրագրից և տասը տարի առաջ հոլիվուդյան ֆիլմերից: Ջեյմս Բոնդի էլեկտրոնային գաջեթների հետ կապված հուզմունքից հետո եզրակացություն արվեց, որ այս ամենը կինոյի հատուկ էֆեկտներ են. ամեն ինչ ստեղծված է մասնագիտացված միկրոպրոցեսորների վրա (երբեք չի նշվել, թե որոնք են); և որ «որտեղ մեզ պետք է, և ում դա պետք է, մենք ավելի զով բաներ ունենք»: Նման խորը եզրահանգումներից հետո խորհրդային ինժեներները, իրենց գիտահետազոտական ինստիտուտներում նոր ստեղծագործական ազդակ ունենալով, շարունակեցին գլուխգործոցներ ստեղծել 155 TTL միկրոսխեմաների վրա կամ ռազմարդյունաբերական համալիրին ամենամոտը՝ 133 սերիայի վրա:
Ի խայտառակություն, ես պետք է խոստովանեմ, որ ես նաև մինչև իննսունականների կեսերը ակնարկում էի, որ մասնագիտացված պրոցեսորները միանգամայն բարդ և աներևակայելի բան են: Բայց, բարեբախտաբար, ժամանակները փոխվել են, և առաջին մասնագիտացված պրոցեսորները, որոնց ես ծանոթացա, թվային ազդանշանի պրոցեսորներն էին կամ ազդանշանային պրոցեսորները (DSP, Digital Signal Processor):
Ազդանշանի պրոցեսորները ի հայտ եկան թվային տեխնոլոգիաների զարգացման հետևանքով, որոնք ավելի ու ավելի էին ներմուծվում ավանդական «անալոգային» հավելվածներում՝ ռադիո և մետաղալարային հաղորդակցություններ, վիդեո և աուդիո սարքավորումներ, չափիչ և կենցաղային տեխնիկա: Զուտ թվային սարքերը պահանջում էին նաև ազդանշանի մշակման մասնագիտացված պրոցեսորների ստեղծում՝ մոդեմներ, սկավառակային կրիչներ, տվյալների մշակման համակարգեր և այլն։ DSP-ների հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունը սովորական միկրոպրոցեսորներից նրանց առավելագույն հարմարվողականությունն է թվային ազդանշանի մշակման խնդիրների լուծմանը: Սրանք հենց «մասնագիտացված» կարգավորիչներ են, որոնց մասնագիտացումը կայանում է այնպիսի ճարտարապետության և հրամանատարական համակարգի մեջ, որը թույլ կտա իրական ժամանակում իրականացնել ազդանշանի օպտիմալ փոխակերպման և զտման գործողությունները: Սովորական միկրոկոնտրոլերները կա՛մ ընդհանրապես չեն տալիս նման գործողություններ կատարող հրամաններ, կա՛մ նրանց աշխատանքը շատ դանդաղ է, ինչը անհնար է դարձնում դրանց օգտագործումը արագության համար կարևոր գործընթացներում: Հետևաբար, ավանդական միկրոպրոցեսորների օգտագործումը մի կողմից հանգեցրեց սարքի շղթայի դիզայնի անհիմն բարդության և արժեքի ավելացմանը, իսկ մյուս կողմից՝ վերահսկիչի հնարավորությունների անարդյունավետ, միակողմանի օգտագործմանը: Այս հակասությունը լուծելու կոչ արեցին DSP-ները և հիանալի հաղթահարեցին իրենց խնդիրը։
Ազդանշանի պրոցեսորները հայտնվել են 80-ականների սկզբին։ Առաջին լայնորեն հայտնի ազդանշանային պրոցեսորը TMS32010 DSP-ն էր, որը թողարկվել է 1982 թվականին Texas Instruments-ի կողմից, մի քանի MIPS (միլիոն հրահանգներ վայրկյանում) կատարմամբ, որը ստեղծվել է 1,2 միկրոն տեխնոլոգիայի միջոցով: Հետևելով Texas Instruments-ին, այլ ընկերություններ սկսեցին արտադրել DSP-ներ: Ներկայումս Texas Instruments-ը DSP-ների արտադրության առաջատարն է, նրան է պատկանում այդ կարգավորիչների շուկայի մոտ կեսը: DSP-ների երկրորդ խոշոր արտադրողը Lucent Technologies-ն է, որն արտադրում է այդ սարքերի մոտ մեկ երրորդը: Լավագույն քառյակը եզրափակում են Analog Devices-ը և Motorola-ն, որոնք ունեն մոտավորապես հավասար շուկայական մասնաբաժիններ և միասին արտադրում են բոլոր DSP-ների մոտավորապես քառորդը: Մնացած արտադրողները, թեև նրանց թվում կան այնպիսի հայտնի ընկերություններ, ինչպիսիք են Samsung-ը, Zilog-ը, Atmel-ը և այլք, սակայն ազդանշանային պրոցեսորների շուկայի մնացած 5-6 տոկոսն է:
Հասկանալի է, որ արտադրողների շրջանում տենդենցները այս ոլորտում առաջատար ընկերություններն են և, առաջին հերթին, Texas Instruments-ը։ Ազդանշանային պրոցեսորների արտադրության և առաջմղման ոլորտում առաջատար ընկերությունների քաղաքականությունը զգալիորեն տարբերվում է:
Texas Instruments-ը նպատակ ունի արտադրել հնարավոր ամենալայն տեսականին, որն ի վիճակի է ընդգրկել բոլոր հնարավոր պրոցեսորային ծրագրերը անընդհատ աճող կատարողականությամբ: Ներկայումս ազդանշանային պրոցեսորների արդյունավետությունը հասնում է մինչև 8800 MIPS, և դրանք արտադրվում են 0,65 մկմ-ից մինչև 0,1 մկմ տեխնոլոգիայի միջոցով: Ժամացույցի հաճախականությունը հասնում է 1,1 ԳՀց:
Lucent Technologies-ը կենտրոնանում է վերջնական սարքավորումների խոշոր արտադրողների վրա և իր արտադրանքն առաջարկում է բաշխիչ ցանցի միջոցով՝ առանց լայն գովազդային արշավի դիմելու: Ընկերությունը մասնագիտացած է հեռահաղորդակցության սարքավորումների DSP-ում, մասնավորապես, այնպիսի հեռանկարային ուղղությամբ, ինչպիսին է բջջային կապի կայանների ստեղծումը:
Analog Devices-ը, ընդհակառակը, վարում է ակտիվ շուկայավարման քաղաքականություն և գովազդային արշավ, ինչի մասին է վկայում այս ընկերության DSP-ի անվանման հապավումը SHARK և Tiger SHARK (շնաձկ և վագրային շնաձուկ): Տեխնիկական ոլորտում այս ընկերության պրոցեսորները օպտիմիզացված են էներգիայի սպառման և բազմապրոցեսորային համակարգեր կառուցելու համար։
Motorola-ն իր պրոցեսորները բաշխում է իր լայնածավալ բաշխիչ ցանցի միջոցով: DSP ճարտարապետության մեջ Motorola-ն առաջինն էր, ով բռնեց միաժամանակ ազդանշանային պրոցեսոր և դասական միկրոկառավարիչ մեկ չիպի վրա ստեղծելու ճանապարհը, որոնք գործում են որպես մեկ համակարգ, ինչը զգալիորեն հեշտացնում է սարքավորումների մշակողների կյանքը՝ պարզեցնելով սխեմայի դիզայնը:
DSP-ների ճարտարապետությունն ու արտադրական տեխնոլոգիաները արդեն բավականին լավ են մշակվել, այնուամենայնիվ, շահագործման կայունության և DSP հաշվարկների ճշգրտության պահանջները հանգեցնում են նրան, որ հնարավոր չէ ազատվել տվյալների մշակում իրականացնող ֆունկցիոնալ սարքերի բարձր բարդությունից: (հատկապես լողացող կետի ձևաչափով), ինչը էապես չի նվազեցնում պրոցեսորների արտադրության ծախսերը։ DSP-ի արժեքը կարող է տատանվել 2-ից 180 կամ ավելի դոլար մեկ միավորի համար:
DSP պրոցեսորների բնութագրերը
Ազդանշանի պրոցեսորներն ունեն բարձր արագությամբ թվաբանություն, իրական ժամանակի տվյալների փոխանցում և ընդունում, ինչպես նաև բազմակի մուտքի հիշողության ճարտարապետություն:
Կատարման ընթացքում ցանկացած թվաբանական գործողություն պահանջում է հետևյալ տարրական գործողությունները. օպերանդների ընտրություն; ավելացում կամ բազմապատկում; արդյունքի պահպանում կամ կրկնում: Բացի այդ, հաշվարկման գործընթացը պահանջում է ուշացումներ, արժեքների նմուշառում հաջորդական հիշողության բջիջներից և տվյալների պատճենում հիշողությունից հիշողություն: Ազդանշանային պրոցեսորներում թվաբանական գործողությունների կատարման արագության բարձրացումը ձեռք է բերվում հետևյալի շնորհիվ՝ գործողությունների զուգահեռ կատարման, հիշողության բազմակի մուտքի (երկու օպերանդի առբերման և արդյունքի պահպանման), տվյալների ժամանակավոր պահպանման համար մեծ թվով ռեգիստրների առկայության, ապարատային ներդրման շնորհիվ: հատուկ հնարավորություններ՝ ուշացումների իրականացում, բազմապատկիչներ, օղակների հասցեավորում և այլն: Ազդանշանի պրոցեսորները նաև ապահովում են ծրագրային օղակների, օղակների բուֆերների, ինչպես նաև հրամանի կատարման ցիկլի ընթացքում մի քանի օպերանդ հիշողությունից միաժամանակ վերցնելու ապարատային աջակցություն:
DSP-ների և ընդհանուր նշանակության միկրոպրոցեսորների հիմնական առավելությունն ու տարբերությունն այն է, որ պրոցեսորը փոխազդում է իրական աշխարհում տվյալների բազմաթիվ աղբյուրների հետ: Պրոցեսորը կարող է իրական ժամանակում ստանալ և փոխանցել տվյալներ՝ առանց ներքին մաթեմատիկական գործողությունների ընդհատման։ Այդ նպատակների համար անալոգային-թվային և թվային-անալոգային փոխարկիչներ, գեներատորներ, ապակոդավորիչներ և արտաքին աշխարհի հետ անմիջական «հաղորդակցության» այլ սարքեր ուղղակիորեն ներկառուցված են չիպի մեջ:
Բազմակի մուտքի հիշողության կառուցումը ձեռք է բերվում հիմնականում Հարվարդի ճարտարապետության կիրառմամբ: Հարվարդի ճարտարապետությունը վերաբերում է ճարտարապետությանը, որն ունի երկու ֆիզիկապես առանձին տվյալների ավտոբուսներ, որոնք թույլ են տալիս միաժամանակ երկու հիշողություն մուտք գործել: Բայց միայն սա բավարար չէ DSP գործողություններ կատարելու համար, հատկապես երբ հրահանգում երկու օպերանդ է օգտագործվում: Հետևաբար, Հարվարդի ճարտարապետությունն ավելացնում է քեշի հիշողությունը՝ այն հրահանգները պահելու համար, որոնք նորից կօգտագործվեն: Քեշ հիշողություն օգտագործելիս հասցեի ավտոբուսը և տվյալների ավտոբուսը մնում են ազատ, ինչը հնարավորություն է տալիս բեռնել երկու օպերանդ: Այս ընդլայնումը` Հարվարդի ճարտարապետությունը գումարած քեշը, կոչվում է ընդլայնված Հարվարդի ճարտարապետություն կամ SHARC (Super Harvard Architecture):
Մենք կդիտարկենք DSP-ի հատուկ բնութագրերը՝ օգտագործելով Motorola-ի DSP568xx ընտանիքը, որը միավորում է թվային ազդանշանի պրոցեսորների և ունիվերսալ միկրոկառավարիչների առանձնահատկությունները:
DSP56800 միջուկը ծրագրավորվող 16-բիթանոց CMOS պրոցեսոր է, որը նախատեսված է իրական ժամանակում թվային ազդանշանի մշակման և հաշվողական առաջադրանքների համար և բաղկացած է չորս ֆունկցիոնալ միավորներից՝ կառավարում, հասցեի ստեղծում, ALU և բիթային մշակում: Արտադրողականությունը բարձրացնելու համար սարքերի վրա գործողությունները կատարվում են զուգահեռ: Սարքերից յուրաքանչյուրը կարող է գործել ինքնուրույն և միաժամանակ երեք այլ սարքերի հետ, քանի որ ունի իր ռեգիստրների հավաքածուն և վերահսկման տրամաբանությունը: Միջուկն իրականացնում է մի քանի գործողությունների միաժամանակյա կատարում. հսկիչ սարքն ընտրում է առաջին հրահանգը, հասցեների ստեղծման սարքը ստեղծում է երկրորդ հրահանգի հասցեները, իսկ ALU-ն բազմապատկում է երրորդ հրահանգը: Համակցված փոխանցումներն ու գործառնությունները լայնորեն կիրառվում են։
Ներկառուցված հիշողությունը կարող է պարունակել (ընտանիքի համար).
Ֆլեշ ծրագրերի հիշողություն մինչև 60K
Ֆլեշ տվյալների հիշողություն մինչև 8K
RAM ծրագրեր մինչև 2K
RAM տվյալների մինչև 4K
2K ներբեռնման ծրագրի ֆլեշ հիշողություն
Ընտանիքի միկրոչիպերի վրա ներդրված են մեծ թվով ծայրամասային սարքեր՝ PWM գեներատորներ, 12-բիթանոց ADC-ներ միաժամանակյա նմուշառմամբ, քառակուսի ապակոդավորիչներ, չորս ալիք ժմչփեր, CAN ինտերֆեյսի կարգավորիչներ, երկլարային սերիական կապի միջերեսներ, սերիական ինտերֆեյսներ, ծրագրավորվող oscillator PLL-ով DSP միջուկի ժամացույցի հաճախականությունը առաջացնելու համար և այլն:
Ընդհանուր բնութագրեր
40 MIPS 80 ՄՀց ժամացույցի հաճախականությամբ և 2,7 սնուցման լարման դեպքում՝ 3,6 Վ;
Միակողմանի զուգահեռ 16x16 բազմապատկիչ-ավելացուցիչ;
Երկու 36-բիթանոց կուտակիչներ, ներառյալ երկարացման բիթերը;
Մեկ ցիկլով 16-բիթանոց պտտվող հերթափոխ;
DO և REP հրամանների ապարատային իրականացում;
Երեք ներքին 16-բիթանոց տվյալների ավտոբուս և երեք 16-բիթանոց հասցեային ավտոբուս;
Մեկ 16-բիթանոց արտաքին ինտերֆեյսի ավտոբուս;
Ենթածրագրերի և ընդհատումների կույտ, որը չունի խորության սահմանափակում:
DSP568xx ընտանիքի չիպերը նախատեսված են էժան սարքերում, կենցաղային տեխնիկայում, որոնք պահանջում են ցածր գին և չեն պահանջում գերբարձր պարամետրեր՝ լարային և անլար մոդեմներ, անլար թվային հաղորդագրությունների համակարգեր, թվային հեռախոսային պատասխանող մեքենաներ, թվային տեսախցիկներ, մասնագիտացված և բազմաֆունկցիոնալ կարգավորիչներ, սերվո շարժիչների կառավարման սարքեր և AC էլեկտրական շարժիչներ:
Ընդհանուր առմամբ, ազդանշանային պրոցեսորներն արդեն հասել են իրենց զարգացման այնպիսի փուլի, որ դրանք կարող են օգտագործվել տիեզերական կայաններից մինչև մանկական խաղալիքներ սարքերում:
Վերջերս ես տեսա, թե որքան անսպասելի կարող են լինել ազդանշանային պրոցեսորների կիրառությունները՝ օգտագործելով խաղալիքի օրինակը: Մի օր ծանոթներից մեկը դիմեց ինձ և խնդրեց ինձ ուղղել խոսող տիկնիկը, որը իր գերմանացի ընկերները նվիրել էին իր աղջկան։ Տիկնիկը, իրոք, հիասքանչ էր, ըստ ընկերոջ, նա հասկանում էր մինչև հիսուն արտահայտություն և «գիտակցաբար» վարում էր զրույցը. Գերմանիայում այն արժեր հարյուր հիսուն մարկ, ինչը ինձ ստիպեց մտածել, որ ծնողներն ավելի շատ են ափսոսում տիկնիկի կոտրվելու համար, քան իրենց երեխան։ Աղջիկս ամեն դեպքում սիրում էր տիկնիկը, մանավանդ որ մինչ նա համր էր, այն խոսում էր գերմաներեն: Առանց հաջողության հույսի, ես ձեռնամուխ եղա այս տիկնիկի վերանորոգմանը: Ես ֆայլ օգտագործեցի էպոքսիդային խեժը հեռացնելու համար, որով լցված էր շղթան, և էպոքսիդային հաստ, հաստ շերտի տակ հայտնաբերեցի կես տասնյակ միկրոսխեմաների փաթեթներ, որոնցից կենտրոնականը DSP-ն էր DSP56F-ի համար... վերջին թվանշանները, ցավոք, անդառնալիորեն ջնջվեցին։ Երբեք հնարավոր չեղավ ստիպել տիկնիկին խոսել, և, ցավոք, ես չեմ որոշել, թե ազդանշանի պրոցեսորը որքան բանականություն է ավելացրել դրան: Ինչպես պարզվեց ավելի ուշ, ընկերներիս ավագ որդին, որպեսզի տիկնիկն ավելի բարձր գոռա, նախ 3 Վ-ի փոխարեն 4,5 վոլտ լարումը միացրեց նրան, ինչը դեռ «մահացու» չէր, և թեև խաղալիքը սուլում էր. այն բղավեց, բայց 220 Վ-ից հետո ... . Այստեղից էլ առաջին եզրակացությունը՝ բարձր տեխնոլոգիաները լավ են, բայց ոչ միշտ և ոչ ամենուր։ Երկրորդ եզրակացությունն այն է, որ շուտով, հավանաբար, մենք կկարողանանք տեսնել DSP-ն խոհանոցային սպասքի, կոշիկի և հագուստի մեջ, համենայնդեպս, դրա համար տեխնիկական խոչընդոտներ չկան։
|
Որոշ թխուկներ պահանջվում են անվտանգ մուտքերի համար, իսկ մյուսները կամընտիր են ֆունկցիոնալ գործունեության համար: Մեր տվյալների հավաքագրումն օգտագործվում է մեր ապրանքներն ու ծառայությունները բարելավելու համար: Մենք խորհուրդ ենք տալիս ընդունել մեր թխուկները՝ համոզվելու համար, որ դուք ստանում եք լավագույն կատարումը և ֆունկցիոնալությունը, որը կարող է տրամադրել մեր կայքը: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար կարող եք դիտել . Կարդացեք ավելին մեր մասին:
Մեր կողմից օգտագործվող թխուկները կարելի է դասակարգել հետևյալ կերպ.
Խիստ անհրաժեշտ թխուկներ. սրանք թխուկներ են, որոնք անհրաժեշտ են analog.com-ի աշխատանքի կամ առաջարկվող հատուկ գործառույթների համար: Դրանք կա՛մ ծառայում են ցանցային փոխանցումներ իրականացնելու միակ նպատակին, կա՛մ խիստ անհրաժեշտ են ձեր կողմից բացահայտորեն պահանջվող առցանց ծառայություն մատուցելու համար: Վերլուծություն/Կատարման թխուկներ. այս թխուկները մեզ թույլ են տալիս իրականացնել վեբ վերլուծություն կամ լսարանի չափման այլ ձևեր, ինչպիսիք են՝ ճանաչելով և հաշվելով այցելուների թիվը և տեսնելով, թե ինչպես են այցելուները շարժվում մեր կայքում: Սա մեզ օգնում է բարելավել վեբ կայքի աշխատանքը, օրինակ՝ ապահովելով, որ օգտվողները հեշտությամբ գտնեն այն, ինչ փնտրում են: Ֆունկցիոնալ թխուկներ. այս թխուկներն օգտագործվում են ձեզ ճանաչելու համար, երբ վերադառնաք մեր կայք: Սա մեզ հնարավորություն է տալիս անհատականացնել մեր բովանդակությունը ձեզ համար, ողջունել ձեզ անունով և հիշել ձեր նախասիրությունները (օրինակ՝ լեզվի կամ տարածաշրջանի ձեր ընտրությունը): Այս թխուկների տեղեկատվության կորուստը կարող է մեր ծառայությունները դարձնել ավելի քիչ ֆունկցիոնալ, բայց չի խանգարի կայքի աշխատանքին: Թիրախավորող/Պրոֆիլավորման թխուկներ. այս թխուկները գրանցում են ձեր այցելությունը մեր կայք և/կամ ծառայություններից, ձեր այցելած էջերը և ձեր հետևած հղումները: Մենք կօգտագործենք այս տեղեկատվությունը, որպեսզի կայքը և դրա վրա ցուցադրվող գովազդն ավելի համապատասխան դարձնենք ձեր հետաքրքրություններին: Այդ նպատակով մենք կարող ենք նաև կիսվել այս տեղեկատվությունը երրորդ կողմերի հետ:
Ես պատահաբար հանդիպեցի մի տեսանյութ «Chip and Dip» #1 Թվային աուդիո մշակում ADAU1701 | Բաց նախագիծ | Սկսել
Եվ հետո ես «ծածկվեցի» այս թեմայի վերաբերյալ ամենատարբեր հիշողություններով: Ես որոշեցի ստուգել, թե ինչ է կատարվում այս ճակատում այս օրերին, և գտա շատ լավ և հետաքրքիր բաներ:
Մշակման որակը զգալիորեն բարձրացել է, գինը զգալիորեն նվազել է, և աուդիո DSP-ն (Թվային ազդանշանի մշակում) արդեն թակում է մեր դուռը: :)
Այս տեսանյութը նայում է SigmaDSP ADAU1701 չիպին, և ես որոշեցի տեսնել, թե ինչ կարող եմ անել դրա հետ և շատ տպավորված էի հնարավորություններով:
Նրանց մասին կարող եք կարդալ ռուսերեն (): Ինձ համար այս DSP-ն ինձ թույլ է տալիս կառուցել նորմալ բարձրախոսների համակարգ արտաքին քրոսովերով: Համակարգն աներևակայելիորեն ավելի շատ հնարավորություններ ունի, քան իմ փորձերը։ Այն թույլ է տալիս ծրագրավորել ինքներդ ձեզ, եթե դուք լիովին նոր եք ծրագրավորման մեջ, բայց հասկանում եք աուդիո բաղադրիչները և ինչպես են դրանք աշխատում. զտիչներ; քրոսովերներ; հավասարեցիչներ և այլն: եւ այլն։ Այս գիտելիքն անհրաժեշտ է այդ ամենը կարգավորելու համար
Ահա թե ինչպիսին է օրինակ նախագծի տեսքը DSP սպասարկման և ծրագրավորման ծրագրում. 
Ինչպես տեսնում եք, «թվային արժեքներ» գրեթե չկան, և ամեն ինչ կոչվում է «ձայնային»:
Իհարկե, նրա ADC-ները և DAC-ները հեռու են Hi-End-ից, բայց միջին Hi-Fi-ը, բայց այս որակը բավական է տան համար, և շատ լավ է, որ DSP-ն ունի կրկնակի ճշգրիտ հաշվարկներ (56-։ bit) և այն տեղադրված է լռելյայն:
Դե ... մենք երգեցինք փոքր / թերի գովեստներ, հիմա դա իրականություն է:
Տախտակը հասանելի է տարբեր տարբերակներով.
Տարբերակ 1. Ամբողջական փորձարկման տախտակ արտադրողից արժե ~ 12-15 հազար ռուբլիև թույլ է տալիս անել այն, ինչ ուզում ես: IMHO-ի ամենամեծ առավելությունը մյուսների նկատմամբ լրիվ SPDIF-ն է, այսինքն. և թվային մուտքագրման և թվային ելքի արդյունքները: Այն նաև թույլ է տալիս անմիջապես կարգաբերել ալգորիթմները: Պատվիրեք «բլրի վրայով» արտադրողի կայքից:
Տարբերակ 2. Սա մի փոքր թակած դասավորություն է MasterKit-ից՝ հավաքածու BM2114dsp: Այն ունի բոլոր անալոգային մուտքերը/ելքերը, սակայն վրիպազերծումը դեռ «առաջանում է»:
Արժեքը 4900 ռուբ..
Տարբերակ 3. Սա DSP-ի օգտագործման առավել պարզեցված տարբերակն է «Chip and Dip»-ից իրենց «Էլեկտրոնային զորքեր» լաբորատորիայից:
Կոմպլեկտը կոչվում է Digital Signal Processors RDC2-0027v1, թվային աուդիո մշակման մոդուլ SigmaDSP ADAU1701-ում, SigmaStudio
Սա տարբերակ է՝ առանց թռիչքի ծրագրավորման: Դուք ստեղծում եք երկուական, փոխակերպում և «վերբեռնում» այն տախտակի ERROM-ում՝ օգտագործելով «սուլիչը»: Դա մի քիչ ժամանակ է պահանջում, բայց դա անում է, և պահանջում է գործընթացի ըմբռնում: :)
Վճարի արժեքը 950 ռուբլի է.
Այո, պարզաբանեմ, ծրագրավորումից հետո տախտակն աշխատում է որպես անկախ սարք!!! Նրանք. Ձեզ հավերժ ԱՀ պետք չէ: Եվ դուք կարող եք միացնել «twists» (կոդավորիչներ) տախտակին; կոճակներ և այլն, այսինքն. Կան բավականաչափ արտաքին ճշգրտման մեթոդներ, ամեն փռշտոցի համար անհրաժեշտ չէ մտնել DSP կոդը:
Ընտրությունը քոնն է...
Հիմա ինչ վերաբերում է իմ ցանկություններին անցյալից: Պասիվ ֆիլտրերի մեծ խնդիրներից մեկը փուլային աղավաղումն է, և որքան կտրուկ է ֆիլտրի թեքությունը, այնքան ավելի մեծ է փուլային աղավաղումը: Դրանց պատճառով առաջանում են բազմաթիվ նրբերանգներ, որոնցից չափազանց դժվար է ազատվել և դժվար է համակարգել հաճախականության տարբեր միջակայքերը:
Այս թվային ֆիլտրերը չեն տուժում դրանից և թույլ են տալիս շատ բան անել, որպեսզի համապատասխանի անջատիչ գոտիներին: Բայց անհրաժեշտ է դառնում օգտագործել երեք ուժեղացուցիչ՝ մեկի փոխարեն, մեկը՝ յուրաքանչյուր հաճախականության տիրույթի համար (քանի որ բարձրախոսը 3-ուղի է, ուրեմն կա 3 տիրույթ և 3 ուժեղացուցիչ)։ Իհարկե, դրանք կարող են օպտիմիզացվել հզորության առումով (ասենք իմ դեպքում ելքը կլինի LF - 30W; MF - 20W; HF - 10W), բայց այստեղ դա հնարավոր է նույնիսկ սիրողականի համար, կարծում եմ միավորումը կհաղթի: :)
Շատ տեսանյութեր վերջում
Օրինակ, թե ինչպես կարելի է ինքնուրույն կատարել թվային աշխատանք
Տղան հրեշ է կառուցում երկու DSP-ի վրա
65 նանոմետրը Զելենոգրադի Angstrem-T գործարանի հաջորդ նպատակն է, որը կարժենա 300-350 մլն եվրո։ Ընկերությունն արդեն ներկայացրել է «Վնեշէկոնոմբանկ» (VEB) արտադրական տեխնոլոգիաների արդիականացման համար արտոնյալ վարկ տրամադրելու հայտ, այս շաբաթ հաղորդել է «Վեդոմոստին» գործարանի տնօրենների խորհրդի նախագահ Լեոնիդ Ռեյմանին հղումով։ Այժմ Angstrem-T-ն պատրաստվում է 90 նմ տոպոլոգիայով միկրոսխեմաների արտադրական գիծ գործարկել։ Նախորդ VEB վարկի վճարումները, որոնց համար այն գնվել էր, կսկսվեն 2017 թվականի կեսերից:
Պեկինը վթարի է ենթարկել Ուոլ Սթրիթը
Ամերիկյան հիմնական ինդեքսները Նոր տարվա առաջին օրերը նշել են ռեկորդային անկումով.
Սպառողական առաջին ռուսական Baikal-T1 պրոցեսորը՝ 60 դոլար արժողությամբ, թողարկվում է զանգվածային արտադրության
Baikal Electronics ընկերությունը խոստանում է 2016 թվականի սկզբին արդյունաբերական արտադրության մեջ թողարկել ռուսական Baikal-T1 պրոցեսորը՝ մոտ 60 դոլար արժողությամբ։ Սարքերը պահանջարկ կունենան, եթե կառավարությունն այս պահանջարկը ստեղծի, ասում են շուկայի մասնակիցները։
MTS-ը և Ericsson-ը համատեղ կմշակեն և կիրականացնեն 5G-ը Ռուսաստանում
Mobile TeleSystems PJSC-ն և Ericsson-ը համագործակցության պայմանագրեր են կնքել Ռուսաստանում 5G տեխնոլոգիայի մշակման և ներդրման գործում։ Պիլոտային նախագծերում, այդ թվում՝ 2018 թվականի աշխարհի առաջնության ժամանակ, ՄՏՍ-ը մտադիր է փորձարկել շվեդ վաճառողի զարգացումները։ Հաջորդ տարվա սկզբին օպերատորը երկխոսություն կսկսի Հեռահաղորդակցության և զանգվածային հաղորդակցության նախարարության հետ բջջային կապի հինգերորդ սերնդի տեխնիկական պահանջների ձևավորման շուրջ։
Սերգեյ Չեմեզով. Rostec-ն արդեն աշխարհի տասը խոշորագույն ինժեներական կորպորացիաներից մեկն է
Rostec-ի ղեկավար Սերգեյ Չեմեզովը RBC-ին տված հարցազրույցում պատասխանել է հրատապ հարցերին. Platon համակարգի, AVTOVAZ-ի խնդիրների և հեռանկարների, դեղագործական բիզնեսում պետական կորպորացիայի շահերի մասին, խոսել է պատժամիջոցների համատեքստում միջազգային համագործակցության մասին: ճնշում, ներմուծման փոխարինում, վերակազմավորում, զարգացման ռազմավարություն և նոր հնարավորություններ դժվար ժամանակներում։
Rostec-ը «ցանկապատում է իրեն» և ոտնձգություն է անում Samsung-ի և General Electric-ի դափնիների վրա
Rostec-ի վերահսկիչ խորհուրդը հաստատել է «Զարգացման ռազմավարությունը մինչև 2025 թվականը»: Հիմնական նպատակներն են բարձրացնել բարձր տեխնոլոգիական քաղաքացիական արտադրանքի մասնաբաժինը և հասնել General Electric-ին և Samsung-ին հիմնական ֆինանսական ցուցանիշներով:
Այժմ դիտարկենք x = f(t) ֆունկցիան, որը ներկայացնում է ինչ-որ ձայն կամ այլ թրթռում: Թող այս տատանումը նկարագրվի ժամանակային ընդմիջումով գրաֆիկով (նկ. 16.2):
Այս ազդանշանը համակարգչում մշակելու համար անհրաժեշտ է նմուշառել այն: Այդ նպատակով ժամանակային միջակայքը բաժանվում է N-1 մասերի
Բրինձ.
16.2.
իսկ x 0, x 1, x 2, ..., x N-1 ֆունկցիայի արժեքները պահվում են միջակայքերի սահմանների վրա գտնվող N կետերի համար: Որպես արդյունքուղղակի դիսկրետ Ֆուրիեի փոխակերպում
X k-ի համար N արժեքները կարելի է ստանալ համաձայն (16.1): Եթե հիմա դիմենքհակադարձ դիսկրետ Ֆուրիեի փոխակերպում
| (16.8) |
, ապա կստացվի սկզբնական հաջորդականությունը (x n): Սկզբնական հաջորդականությունը բաղկացած էր իրական թվերից, իսկ հաջորդականությունը (X k) ընդհանուր առմամբ բարդ է։ Եթե դրա երևակայական մասը հավասարեցնենք զրոյի, ապա կստանանք. Համեմատելով այս բանաձևը ներդաշնակության (16.4) և (16.6) բանաձևերի հետ՝ տեսնում ենք, որ (16.8) արտահայտությունը տարբեր հաճախականությունների, փուլերի և ամպլիտուդների N ներդաշնակ տատանումների գումարն է։ Այսինքն՝ ֆիզիկական իմաստըդիսկրետ Ֆուրիեի փոխակերպում
բաղկացած է որոշ դիսկրետ ազդանշան ներկայացնելուց որպես ներդաշնակության գումար: Յուրաքանչյուր ներդաշնակության պարամետրերը հաշվարկվում են ուղղակի Ֆուրիեի փոխակերպմամբ, իսկ հարմոնիկայի գումարը` հակադարձով: Այժմ, օրինակ, «ցածրանցիկ ֆիլտր» գործողությունը, որը «կտրում» է ազդանշանից բոլոր հաճախականությունները, որոնք բարձր են որոշակի նշված արժեքից, կարող է պարզապես զրոյի սահմանել այն հաճախականություններին համապատասխան գործակիցները, որոնք պետք է հեռացվեն: Այնուհետև մշակելուց հետո այն կատարում է.
հակադարձ փոխակերպում Առանձնահատկություններթվային ազդանշանի մշակում
Դիտարկենք ոչ ռեկուրսիվ զտման ալգորիթմի օրինակը։ Սարքի կառուցվածքը, որն իրականացնում է այս ալգորիթմը, ներկայացված է Նկ. 16.3.
Մշակումը բաղկացած է Y[k] ելքային ազդանշանի առաջացումից՝ հիմնված N վերջին մուտքային նմուշների x[k] արժեքների վրա, որոնք ստացվում են սարքի մուտքագրում որոշակի ժամանակային T միջակայքից հետո: Ստացված նմուշները պահվում են շրջանաձև բուֆերային բջիջներում: Երբ ստացվում է հաջորդ նմուշը, բոլոր բուֆերային բջիջների բովանդակությունը վերագրվում է հարակից դիրքին, ամենահին նմուշը թողնում է բուֆերը, իսկ նորը գրվում է իր ամենացածր բջիջում:
 |
(16.9) |
Վերլուծականորեն ոչ ռեկուրսիվ ֆիլտրի գործարկման ալգորիթմը գրված է հետևյալ կերպ.
Բուֆերային տարրերի ելքերից նմուշներն ուղարկվում են բազմապատկիչներ, որոնց երկրորդ մուտքերը ստանում են a i գործակիցները: Արդյունքների արդյունքները ավելացվում են և կազմում Y[k] ելքային ազդանշանի նմուշը, որից հետո բուֆերի պարունակությունը տեղափոխվում է 1 դիրքով և կրկնվում է ֆիլտրի գործարկման ցիկլը։ Ելքային Y[k] ազդանշանը պետք է հաշվարկվի մինչև հաջորդ մուտքային ազդանշանի ժամանումը, այսինքն՝ T միջակայքում: Սա է սարքի իրական ժամանակի աշխատանքի էությունը: T ժամանակային միջակայքը նշվում է նմուշառման հաճախականությամբ, որը որոշվում է ֆիլտրի կիրառման տարածքով: Կոտելնիկովի թեորեմի հետևանքով, դիսկրետ ազդանշանում ամենաբարձր ներկայացված հաճախականությանը համապատասխանող ժամանակահատվածը համապատասխանում է երկու նմուշառման ժամանակաշրջանի: Աուդիո ազդանշան մշակելիս նմուշառման հաճախականությունը կարելի է վերցնել 40 կՀց հաճախականությամբ: Այս դեպքում, եթե անհրաժեշտ է իրականացնել 50-րդ կարգի թվային ոչ ռեկուրսիվ ֆիլտր, ապա պետք է կատարվի 50 բազմապատկում և բազմապատկման արդյունքների 50 կուտակում 1/40 կՀց = 25 մկվ ժամանակում։ Տեսաազդանշանի մշակման համար ժամանակային միջակայքը, որի ընթացքում պետք է կատարվեն այդ գործողությունները, մի քանի կարգով ավելի կարճ կլինի:
Եթե դուք կատարում եք մուտքագրման հաջորդականության DFT-ն ուղղակիորեն, խստորեն համաձայն սկզբնական բանաձևի, դա շատ ժամանակ կպահանջի: Հաշվարկելով ըստ սահմանման (գումար N տերմիններ N անգամ), մենք ստանում ենք N 2 կարգի արժեք:
Այնուամենայնիվ, դուք կարող եք հաղթահարել զգալիորեն ավելի փոքր թվով գործողություններ:
Արագացված DFT հաշվարկների ալգորիթմներից ամենատարածվածը Cooley-Tukey մեթոդն է, որը թույլ է տալիս հաշվարկել DFT նմուշների քանակի համար N = 2k N*log 2 N կարգի ժամանակում (այստեղից էլ անվանումը - արագ Ֆուրիեի փոխակերպում, FFT կամ անգլերեն տարբերակով FFT - Արագ Ֆուրիեի փոխակերպում). Այս մեթոդի հիմնական գաղափարը թվերի զանգվածը ռեկուրսիվ կերպով բաժանելն է երկու ենթազանգվածների և կրճատել DFT-ի հաշվարկը ամբողջ զանգվածից մինչև DFT-ի հաշվարկը ենթադաշտերից առանձին: Այս դեպքում սկզբնական զանգվածը ենթազանգվածների բաժանելու գործընթացն իրականացվում է բիթային հակադարձ տեսակավորման մեթոդով (bit- հակադարձ տեսակավորում).
Նախ, մուտքային զանգվածը բաժանվում է երկու ենթասարքերի՝ զույգ և կենտ թվերի։ Ենթաշարքներից յուրաքանչյուրը վերահամարակալվում և կրկին բաժանվում է երկու ենթաշարքների՝ զույգ և կենտ թվերով: Այս տեսակավորումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև յուրաքանչյուր ենթաշարքի չափը հասնի 2 տարրի։ Արդյունքում (որը կարելի է ցույց տալ մաթեմատիկորեն), երկուական համակարգի յուրաքանչյուր սկզբնական տարրի թիվը հակադարձվում է։ Այսինքն, օրինակ, մեկ բայթ թվերի համար 00000011 երկուական թիվը կդառնա 110000000, 01010101 թիվը՝ 10101010։
Կան FFT ալգորիթմներ այն դեպքերի համար, երբ N-ը կամայական պարզ թվի ուժ է (ոչ միայն երկու), ինչպես նաև այն դեպքերի համար, երբ N-ը ցանկացած թվով նմուշների պարզ թվերի հզորությունների արտադրյալն է։ Այնուամենայնիվ, FFT-ն, որն իրականացվել է Cooley-Tukey մեթոդով N = 2k դեպքի համար, դարձել է ամենաշատ օգտագործվողը: Դրա պատճառն այն է, որ այս մեթոդով կառուցված ալգորիթմն ունի մի շարք շատ լավ տեխնոլոգիական հատկություններ.
- ալգորիթմի կառուցվածքը և դրա հիմնական գործողությունները կախված չեն նմուշների քանակից (փոխվում է միայն հիմնական գործողության գործարկումների քանակը).
- ալգորիթմը հեշտությամբ զուգահեռացվում է հիմնական գործողության միջոցով և խողովակաշարով, ինչպես նաև հեշտությամբ կասկադացվում է (2N նմուշների համար FFT գործակիցները կարելի է ձեռք բերել երկու FFT-ների գործակիցները N նմուշների վրա փոխարկելու միջոցով, որոնք ստացվել են սկզբնական 2N նմուշները մեկի միջոցով «քայքայելով»):
- Ալգորիթմը պարզ է և կոմպակտ, թույլ է տալիս տվյալների մշակումը «տեղում» և չի պահանջում լրացուցիչ RAM:
Մեկ չիպ միկրոկոնտրոլերներև նույնիսկ ընդհանուր նշանակության միկրոպրոցեսորները համեմատաբար դանդաղ են աշխատում DSP-ին հատուկ գործողություններ կատարելիս: Բացի այդ, անընդհատ աճում են անալոգային ազդանշանի փոխակերպման որակի պահանջները: IN ազդանշանային միկրոպրոցեսորներնման գործողություններն ապահովվում են ապարատային մակարդակով և, հետևաբար, կատարվում են բավականին արագ: Իրական ժամանակի աշխատանքը նաև պահանջում է, որ պրոցեսորը աջակցի ապարատային մակարդակի գործողություններին, ինչպիսիք են ընդհատումների մշակումը և ծրագրային հանգույցները:
Այս ամենը հանգեցնում է նրան, որ Դ.Ս. P-պրոցեսորներ, որոնք ճարտարապետականորեն ներառում են ընդհանուր նշանակության միկրոպրոցեսորների բազմաթիվ առանձնահատկություններ, հատկապես RISC ճարտարապետություն, այսպես մեկ չիպով միկրոկոնտրոլերներ, միևնույն ժամանակ զգալիորեն տարբերվում են դրանցից։ Ունիվերսալ միկրոպրոցեսորը, բացի զուտ հաշվողական գործողություններից, ծառայում է որպես միավորող օղակ ամբողջ միկրոպրոցեսորային համակարգ, մասնավորապես՝ համակարգիչը։
Այն պետք է վերահսկի տարբեր ապարատային բաղադրիչների աշխատանքը, ինչպիսիք են սկավառակակիրները, գրաֆիկական էկրանները, ցանցային ինտերֆեյսնրանց համակարգված աշխատանքն ապահովելու նպատակով։ Սա հանգեցնում է բավականին բարդ ճարտարապետության, քանի որ այն պետք է աջակցի և՛ ամբողջ թվային թվաբանությանը, և՛ գործառնություններին լողացող կետհիմնական գործառույթները, ինչպիսիք են հիշողության պաշտպանությունը, բազմածրագրավորում, բուժում վեկտորային գրաֆիկաև այլն: Արդյունքում, CISC և հաճախ RISC ճարտարապետությամբ բնորոշ ունիվերսալ միկրոպրոցեսորն ունի մի քանի հարյուր հրահանգներից բաղկացած համակարգ, որն ապահովում է այս բոլոր գործառույթների կատարումը և համապատասխան ապարատային աջակցություն: Սա հանգեցնում է նման պատգամավորի մեջ տասնյակ միլիոնավոր տրանզիստորներ ունենալու անհրաժեշտությանը:
Միևնույն ժամանակ DSP պրոցեսորբարձր մասնագիտացված սարք է: Նրա միակ խնդիրը թվային ազդանշանների հոսքի արագ մշակումն է: Այն բաղկացած է հիմնականում բարձր արագությամբ ապարատային սխեմաներից, որոնք կատարում են թվաբանական ֆունկցիաներև բիթային մանիպուլյատորներ, որոնք օպտիմիզացված են մեծ քանակությամբ տվյալների արագ մշակման համար: Դրա պատճառով հրամանների շարքը DSPշատ ավելի քիչ, քան ունիվերսալ միկրոպրոցեսորինը. նրանց թիվը սովորաբար չի գերազանցում 80-ը: Սա նշանակում է, որ համար DSPպահանջվում է թեթև հրամանի ապակոդավորիչ և շատ ավելի փոքր թվով ակտուատորներ: Բացի այդ, բոլոր կատարողական միավորները պետք է ի վերջո աջակցեն բարձր կատարողական թվաբանական գործողություններին: Այնքան բնորոշ DSP պրոցեսորբաղկացած է ոչ ավելի, քան մի քանի հարյուր հազար (և ոչ մի քանի տասնյակ միլիոն, ինչպես ժամանակակից CISC-MP) տրանզիստորներից: Դրա պատճառով նման պատգամավորները ավելի քիչ էներգիա են ծախսում, ինչը թույլ է տալիս նրանց օգտագործել մարտկոցով աշխատող արտադրանքներում: Նրանց արտադրությունը չափազանց պարզեցված է, ուստի նրանք կիրառություն են գտնում էժան սարքերում: Ցածրերի համակցություն էներգիայի սպառումիսկ ցածր արժեքը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել ոչ միայն բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում հեռահաղորդակցություն, այլ նաև բջջային հեռախոսներում և ռոբոտ-խաղալիքներում:
Նկատենք հիմնականը Թվային ազդանշանային պրոցեսորների ճարտարապետական առանձնահատկությունները:
- Հարվարդի ճարտարապետություն, որը հիմնված է հրահանգների հիշողության և տվյալների հիշողության ֆիզիկական և տրամաբանական տարանջատման վրա։ Հիմնական հրամաններ DSP պրոցեսորբազմաօպերանդ են, և դրանց աշխատանքի արագացումը պահանջում է մի քանի հիշողության բջիջների միաժամանակյա ընթերցում: Համապատասխանաբար, չիպն ունի առանձին հասցեների և տվյալների ավտոբուսներ (որոշ տեսակի պրոցեսորներում կան մի քանի հասցեների և տվյալների ավտոբուսներ): Սա թույլ է տալիս համատեղել օպերանդների բեռնումը և ժամանակին հրահանգների կատարումը: Օգտագործումը փոփոխված Հարվարդի ճարտարապետությունըենթադրում է, որ օպերանդները կարող են պահվել ոչ միայն տվյալների հիշողության մեջ, այլ նաև հրահանգների հիշողության մեջ՝ ծրագրերի հետ միասին։ Օրինակ՝ թվային ֆիլտրերի ներդրման դեպքում գործակիցները կարող են պահվել ծրագրի հիշողության մեջ, իսկ տվյալների արժեքները՝ տվյալների հիշողության մեջ։ Հետևաբար, գործակիցը և տվյալները կարող են ընտրվել մեկ մեքենայական ցիկլում: Ապահովելու համար, որ հրահանգը բեռնվում է նույն մեքենայի ցիկլում, կա՛մ ծրագրի քեշի հիշողությունը, կա՛մ ծրագրի հիշողությունը հասանելի է երկու անգամ մեքենայի ցիկլի ընթացքում:
- Թվային ազդանշանի մշակման հիմնական գործողություններից մեկի՝ բազմապատկման կատարման ժամանակը նվազեցնելու համար օգտագործվում է ապարատային բազմապատկիչ։ Ընդհանուր նշանակության պրոցեսորներում այս գործողությունն իրականացվում է մի քանի հերթափոխի և ավելացման ցիկլերի ընթացքում և շատ ժամանակ է պահանջում, բայց DSP պրոցեսորներՄասնագիտացված բազմապատկիչի շնորհիվ անհրաժեշտ է միայն մեկ ցիկլ: Ներկառուցված ապարատային բազմապատկման սխեման թույլ է տալիս կատարել հիմնական DSP գործողությունը 1 ժամացույցի ցիկլով. բազմապատկում կուտակումով ( MultiIPly - կուտակել - MAC) 16- և/կամ 32-բիթանոց օպերանդների համար:
- Շրջանաձև բուֆերների ապարատային աջակցություն: Օրինակ, ֆիլտրի համար, որը ներկայացված է Նկ. 16.3, ամեն անգամ, երբ հաշվարկվում է ելքային ազդանշանի նմուշը, օգտագործվում է մուտքային ազդանշանի նոր նմուշ, որը պահվում է հիշողության մեջ ամենահնի փոխարեն: Նման շրջանառվող բուֆերի համար կարող է օգտագործվել RAM-ի ֆիքսված տարածք: Այս դեպքում հաշվարկների ժամանակ ստեղծվում են միայն RAM հասցեների հաջորդական արժեքներ՝ անկախ նրանից, թե ներկայումս ինչ գործողություն է կատարվում՝ գրելը կամ կարդալը: Ցիկլային բուֆերների ապարատային իրականացումը թույլ է տալիս ծրագրում սահմանել բուֆերային պարամետրեր (մեկնարկի հասցեն, երկարությունը) զտիչ հանգույցի մարմնից դուրս, ինչը թույլ է տալիս նվազեցնել ծրագրի ցիկլային հատվածի կատարման ժամանակը:
- Հրամանի ցիկլի տեւողության կրճատում: Սա մեծապես ապահովված է RISC պրոցեսորներին բնորոշ տեխնիկայով։ Հիմնականները հրահանգների մեծ մասի օպերանդների տեղադրումն են ռեգիստրներում, ինչպես նաև խողովակաշարը հրահանգների և միկրոհրահանգների մակարդակներում: Փոխակրիչն ունի 2-ից 10 փուլ, ինչը թույլ է տալիս միաժամանակ մշակել մինչև 10 հրաման՝ կատարման տարբեր փուլերում: Սա օգտագործում է ռեգիստրի հասցեների ստեղծումը թվաբանական գործողությունների կատարմանը զուգահեռ, ինչպես նաև բազմապորտ հիշողության հասանելիություն: Սա ներառում է նաև ունիվերսալ միկրոպրոցեսորներին բնորոշ տեխնիկա EPIC ճարտարապետություն, օրինակ՝ շատ երկար բառի երկարության (VLIW) հրահանգների օգտագործումը, որոնք ստեղծվել են ծրագրի կազմման փուլում: Նույն նպատակին է ծառայում նաև վերը քննարկվածը։ Հարվարդի ճարտարապետությունպրոցեսոր, որը բնորոշ է մեկ չիպով միկրոկոնտրոլերների համար։
- Ներքին հիշողության առկայությունը պրոցեսորի չիպի վրա, որը DSP-ները նմանեցնում է մեկ չիպային MK-ներին: Պրոցեսորի մեջ ներկառուցված հիշողությունը սովորաբար շատ ավելի արագ է, քան արտաքին հիշողությունը: Ներկառուցված հիշողության առկայությունը կարող է զգալիորեն պարզեցնել համակարգը որպես ամբողջություն՝ նվազեցնելով դրա չափը, էներգիայի սպառումը և արժեքը: Ներքին հիշողության հզորությունը որոշակի փոխզիջման արդյունք է: Դրա ավելացումը հանգեցնում է պրոցեսորի ավելի բարձր գների և մեծացնում է էներգիայի սպառումը, իսկ ծրագրի հիշողության սահմանափակ հզորությունը թույլ չի տալիս պահպանել բարդ ալգորիթմներ: Մեծամասնությունը Դ.Ս.Ֆիքսված կետի P-պրոցեսորներն ունեն փոքր ներքին հիշողության հզորություն, սովորաբար 4-ից մինչև 256 ԿԲ, և ցածր լայնությամբ արտաքին տվյալների ավտոբուսներ, որոնք միացնում են պրոցեսորը արտաքին հիշողությանը: Միևնույն ժամանակ, լողացող կետով DSP-ները սովորաբար ներառում են աշխատել մեծ տվյալների հավաքածուների և բարդ ալգորիթմների հետ և ունեն կամ մեծ հզորության ներկառուցված հիշողություն կամ մեծ հասցեային ավտոբուսներ արտաքին հիշողությունը միացնելու համար (և երբեմն երկուսն էլ):
- Արտաքին սարքերի հետ ապարատային փոխազդեցության հնարավորությունների լայն շրջանակ, ներառյալ.
- ինտերֆեյսների լայն տեսականի, ներառյալ CAN արդյունաբերական տեղական ցանցի կարգավորիչներ, ներկառուցված կապի (SCI) և ծայրամասային (SPI) ինտերֆեյսներ, I2C, UART;
- անալոգային ազդանշանների մի քանի մուտքեր և, համապատասխանաբար, ներկառուցված ADC;
- ելքային ալիքների իմպուլսի լայնության մոդուլյացիան (PWM);
- զարգացած արտաքին ընդհատումների համակարգ;
- ուղղակի հիշողության հասանելիության կարգավորիչներ:
- Որոշ DSP ընտանիքներ տրամադրում են հատուկ սարքավորում, որը հեշտացնում է բազմապրոցեսորային համակարգերի ստեղծումը տվյալների զուգահեռ մշակումարտադրողականությունը բարձրացնելու համար։
- DSP պրոցեսորները լայնորեն օգտագործվում են շարժական սարքերում, որտեղ էներգիայի սպառումը հիմնական հատկանիշն է: Նվազեցնելու համար էներգիայի սպառումԱզդանշանի պրոցեսորները օգտագործում են մի շարք տեխնիկա, ներառյալ մատակարարման լարման նվազեցումը և էներգիայի կառավարման գործառույթների ներդրումը, ինչպիսիք են դինամիկ ժամացույցի հաճախականությունը, անցնել քնի կամ սպասման ռեժիմի կամ անջատել ծայրամասային սարքերը, որոնք ներկայումս չեն օգտագործվում: Հարկ է նշել, որ այս միջոցները էականորեն ազդում են պրոցեսորի արագության վրա և սխալ օգտագործման դեպքում կարող են հանգեցնել նախագծված սարքի անգործության (օրինակ՝ կարող ենք նշել որոշ բջջային հեռախոսներ, որոնք սխալների հետևանքով. վերահսկման ծրագրեր, կրճատված հրամանների հավաքածու, DSP պրոցեսորներն օգտագործում են նաև ապարատային աջակցվող հրահանգներ, որոնք բնորոշ են MMX մշակման համար, ինչպես օրինակ՝ նվազագույնը և առավելագույնը գտնելու, բացարձակ արժեք ստանալու, հագեցվածությամբ ավելացնելու հրամանները, որոնցում երկու թվեր ավելացնելիս գերհոսքի դեպքում՝ արդյունքին վերագրվում է առավելագույն հնարավոր արժեքը տվյալ բիթային ցանցում: Սա հանգեցնում է խողովակաշարերի ավելի քիչ հակասությունների և բարելավում է պրոցեսորի արդյունավետությունը:
Մյուս կողմից, DSP-ները պարունակում են մի շարք հրամաններ, որոնց առկայությունը որոշվում է դրանց կիրառման առանձնահատկություններով և որոնք, արդյունքում, հազվադեպ են առկա այլ տեսակի միկրոպրոցեսորներում։ Առաջին հերթին, սա, իհարկե, հրահանգ է բազմապատկել և կուտակել հասցեների բիթերի գումարը:
ԾրագրավորումԱյս դասի միկրոպրոցեսորները նույնպես ունեն իրենց առանձնահատկությունները: Մշակողի զգալի հարմարավետությունը, որը սովորաբար կապված է բարձր մակարդակի լեզուների օգտագործման հետ, հաճախ հանգեցնում է ավելի քիչ կոմպակտ և արագ կոդ: Քանի որ DSP-ի առանձնահատկությունները պահանջում են իրական ժամանակում շահագործում, դա հանգեցնում է նույն խնդիրները լուծելու համար ավելի հզոր և թանկարժեք DSP-ների օգտագործման անհրաժեշտությանը: Այս իրավիճակը հատկապես կարևոր է մեծածավալ արտադրանքների համար, որտեղ կարևոր դեր է խաղում ավելի հզոր DSP-ի կամ լրացուցիչ պրոցեսորի արժեքի տարբերությունը: Միևնույն ժամանակ, ժամանակակից պայմաններում, զարգացման արագությունը (և, հետևաբար, նոր արտադրանքի շուկա դուրս գալը) կարող է ավելի շատ օգուտներ բերել, քան այն ժամանակը, որը ծախսվել է կոդի օպտիմալացման վրա, երբ ծրագիր գրելիս ասեմբլ լեզվով:
Այստեղ փոխզիջումային մոտեցում է assembler-ի օգտագործումը ծրագրի ամենակարևոր և ռեսուրսային բաժինները գրելու համար, մինչդեռ ծրագրի հիմնական մասը գրված է բարձր մակարդակի լեզվով, սովորաբար C կամ C++:
