Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Розрахунок основних параметрів

Частота роботи процесора: , звідси цикл виконання команди: .

base – основа базової операції «метелик»;

N – кількість точок вхідного перетворення;

base=4;

N=256;

– кількість етапів перетворення;

– кількість базових операцій «метелик» на одному етапі;

– кількість базових операцій у всьому перетворенні.

Рис.5.4. Граф 64-точкового ШПФ за основою 4 з прорідженням за часом

Рис.5.5. «Метелик» алгоритму ШПФ з прорідженням за часом

Рис.5.6 Блок-схема алгоритму 256-точкового перетворення за основою 4

Для виконання базової операції «метелик» необхідно:

v 12 операцій множення;

v 22 операцій додавання;

v 14 операцій читання з пам`яті:

- 4*2=8 (для читання дійсної та уявної частини вхідних відліків);

- 3*2=6 (для читання дійсної та уявної частини комплексних коефіцієнтів);

v 8 операцій запису:

- 4*2=8 (для запису дійсної та уявної частини вхідних відліків);

В результаті на одну базову операцію припадає 56 операцій: N_{на 1 мет}=56 (оп)

Тривалість виконання обчислення ШПФ:

Тривалість надходження даних у процесор для обробки:

Т_надх=20нс – такт надходження даних;

Тривалість надходження даних у процесор та тривалість обчислення ШПФ:

Ця величина менша за заданий час обробки: , тобто для виконання обчислення достатньо одного процесора.

Рис.5.7. Часова діаграма роботи системи

Внутрішня ОЗП процесора ADSP-21060 є 4Мбіта, тобто може бути сконфігурована наступним чином: 2¹⁸слів по 16 розрядів (4Мб=2²²біт). Для розв`язання поставленої задачі необхідно 512 слів по 16 розрядів. 512х16=2⁹х2⁴⁼2¹³. Тобто внутрішньої ОЗП цілком вистачає. Для зберігання повертаючих множників необхідно ПЗП об`ємом: 1536х16, оскільки на 1 операцію метелик необхідно 3 повертаючих множника, кожен з яких містить дійсну та уявну частину, всього є 256 базових операцій, розрядність операндів є 16. Тому 3*2*256=1536. Окремо використовуємо завантажувальну пам`ять, де буде зберігатися лістінг програми. Необхідна зовнішня ОЗП розміром 512х16 для постійного приймання даних, що надходять.

Рис.5.8.Ділянка пам`яті внутрішньої ОЗП, що приймає участь в опрацюванні

5.4. Розробка функціональної схеми

На вхід сигнального мікропроцесора надходять такі сигнали:

¨ CLKIN – сигнал синхронізації, що надходить з внутрішнього тактового резонатора;

¨ – глобальний сигнал аппаратного скиду;

¨ – сигнал зовнішнього маскованого переривання;

Вихідними та двонапрямленими сигналами по відношенню до мікропроцесора є:

¨ – сигнал вибору кристалу мікросхеми завантажувальної пам`яті;

¨ ADDR[31:0] – шина адреси;

¨ DATA[47:0] – шина даних;

¨ – строб читання даних з зовнішнього пристрою у мікропроцесор;

¨ – строб запису даних у зовнішній пристрій з мікропроцесора;

¨ – сигнали вибору кристалів відповідно зовнішнього ПЗП(MS1) та зовнішнього ОЗП(MS0);

Інші сигнали або не задіяні, або їх використання не розглядається у даному прикладі.

Розробка керуючого пристрою

Призначення даного вузла – арбітраж доступу до зовнішнього ОЗП між обчислювальним процесором та давачем сигналу.

Сигнали, що надходять на керуючий пристрій:

¨ CLK – сигнал синхронізації з давача;

¨ – глобальний сигнал апаратного скиду;

¨ STRD – строб даних, що надходить з давача;

¨ ADDR_IN – шина адреси з обчислювального процесору;

¨ – строб читання зовнішньої пам`яті, надходить з процесору;

¨ – вибір кристалу зовнішньої пам`яті, надходить з процесору;

Сигнали, що виходять з керуючого пристрою:

– дозвіл видачі даних з мікросхеми зовнішньої пам`яті;

– дозвіл запису до мікросхеми зовнішньої пам`яті;

– вибір кристалу зовнішньої пам`яті;

ADDR_OUT – шина адреси, що скеровується на мікросхему зовнішньої пам`яті;

– сигнал маскованого переривання;

Рис.5.9.Часова діаграма запису у зовнішній ОЗП

Регістр стану зберігає значення сигналів , , , Вихід можна використати як сигнали дозволу у буферній розв`язці для шини даних, оскільки сигнали та взаємовиключаючі і суперечать один одному. Сигнал можна також використати як сигнал ACK, що надходить на процесор і є підтвердженням доступу до зовнішньої пам`яті зовнішнім пристроєм.

Рис.5.10. Структура керуючого пристрою

Рис.5.11. Структура обчислювальної системи

Сигнал формується лічильником при досягненні межі лічби і направляється на процесор, де обробляється програмою обробки переривань. Лічильник сам скидає сигнал переривання на початку нового циклу лічби. Лічильник сам скидається у початковий стан при надходження стробу даних, а також при подачі апаратного скиду. Дані надходять із сенсора 16-розрядними і по черзі записуються у зовнішнє ОЗП

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Проектування процесора ШПФ на ПОС	\|	Привабливою рисою ПЛІС для реалізації алгоритмів ЦОС є наявність внутрішнього швидкодіючого розподіленого ОЗП, вбудованих вузлів обчислення ШПФ тощо.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.