Народ, кто пробовал применять AVR для геофизичесих / гидроакустических приложениий? Поделитесь нароботками. Или может AVR для этого не хватит? Там задача примерно следующая: проFIRить сигнал с частотой 1 kSPS и разрядностью 24 bit фильтром вроде того, что в прикреплении (выдран из промышленной сейсмостанции, построеной на 80386).

На этой страничке для фильтра 8 порядка указано 41 циклов для одного порядка FIR фильтра при частоте 16 МГц что дает возможность 48к самплов в секунду .
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2527.pdf

код здесь
http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/AVR223.zip

но надо проверить

Этот фильтр в данном контексте - фигня . Нужен фильтр типа того, что в прикреплении - из дофига двухбайтных коэфициентов. И еще: код желателно компилящийся безплатными инструментами, все-таки гос. предприятие, на коммерческие денег нет, еле наскребли на 1 копию W2k.

Простите, если не совсем понимаю суть происходящего, но, по-моему, Вы собираетесь решать задачу заведомо негодными средствами. Ну не предназначен AVR для обработки сигнала, да еще такой разрядности, в реальном времени. Стоит задуматься о применении иной платформы. Я бы предложил ARM, если на DSP деньги тратить не хочется (впрочем, и другие варианты возможны). И не нужно говорить, что копеечная LPC-шка обойдется на 5 копеек дороже копеечной AVR-ки. Это несерьезный подход к серьезной задаче. Как вы уже правильно заметили, разрядность процессора должна соответствовать разрядности самых вычислительно напряженных операций. Соблюдение этого требования в задачах сигнальной обработки реального времени - обязательно.

Отчего-ж. 24Х16 - 28тактов. Значить 32-33 такта на МАС, ~2мкс. 100-tap FIR как с куста при 1ксемпл. ещё с запасом

Боюсь, что Вы имеете неправильное представление о всех операциях, требуемых для получения хотя бы одного выходного отсчета КИХ-фильтра, отсюда и неправильность Вашей калькуляции. Но дело даже не в этом. Выполнение разработки с "вылизыванием" всех ресурсов - крайне порочный подход, не оставляющий возможностей ее развития в дальнейшем. Останется только путь переделки, со сменой платформы, средств разработки, специалистов и т.д. Что, в конечном итоге, обернется куда бОльшими затратами (или "загибанием" всей темы, а может статься, и предприятия).

Не бойтесь ;О) Как раз на АВР(м48@16VUw) реализован переключаемый полосовой фильтр на 200 тапов(22р коэффициенты, ессно, 10р данные). И всго-то $3 за всё-про всё с обвязкой.

Вы условие еще раз прочтите. При чем здесь Ваши 10 разрядов? Кроме того, в условии есть также несоответствие разрядности данных и к-тов фильтра. Да и у Вас ерунда какая-то.

Я же не предлагаю использовать тот фильтр приведенный в ссылке. Я хотел указать вам на расчет производительности сделанный атмелом для FIR фильтра для определения количества ресурсов на порядок а вам остается его умножить на порядок вашего фильтра не так ли?

Во вторых , зачем гневаться если вам код не подходит и вам неохота этот код под бесплатный компайлер менять - у меня вроде бы с вами котракта на поставку бесплатноого кода нет.)

П.С. Насчет АРМ или АВР , лучше конечно все брать с запасом даже если АВР сможет перелопатить этот объем, свободная мошность никогда не помешает .

Интересно, какое должно быть соответствие данных и коэффициентов? И в каком месте у меня ерунда? ;О)
ЗЫ 24х24 выполняется за 45 тактов, значить МАС будет под 60тактов. Не смертельное увеличение. Особенно, если ИХ фильтра симметричная.

Разрядность к-тов фильтра должна быть такой, чтобы не слишком ухудшать отношение С/Ш в интересующей полосе частот сигнала на выходе фильтра. Для хороших 24-х разрядных сигма-дельта АЦП это отношение может превышать 120 dBFS во всей рабочей полосе. При фильтрации "идеальным" КИХ-фильтром такой длины (140-й порядок, если не ошибся), и с такой полосой, каковы приведены в условии, реально получить на выходе >140 dBFS. В то же время, 16-разрядное представление к-тов может существенно ухудшить этот показатель, т.к. фильтр "нагребет" помех и шумов вне полосы пропускания, из-за того, что его внеполосное подавление будет недостаточным по причине усеченной точности представления к-тов.

У Вас же имеет место быть противоположная ситуация - разрядность к-тов явно избыточна, что приводит к лишним вычислениям. На мой взгляд, 16-ти разрядного представления к-тов для 200-го порядка при разрядности данных, равной 10, вполне достаточно, т.к.16-разрядной точности выходных данных от 10-битного АЦП Вы все равно не получите.

Ваша методика расчета кол-ва операций способна меня удивить, ей-богу (если Вы ее, конечно, обнародуете). Мне все же кажется, что лучше вернуться к предмету обсуждения данной темы.

Требуемая разрядность аккумулятора при 16 битовых коэффициентах (в соответствии со статьей)
16 + 24 + лог(141)/2 ~ 44 битов . Кстати коэффициенты из фильтра не превышают 16 битовый результат.

естественно что при умножении коэффициентов на входной сигнал (в статье 16 на 16) 16 * 24 нам требуется 6 операций 8 битного умножения против 4-х в статье и соответственно увеличится количество складываний . Думаю что если брать грубо то при 16 на 24 раскладе в самом худшем случае количество тактов на порядок КИХ фильтра может увеличиться в два раза по сравнению с данными приведенными в статье .

Если так то статья уыказывает что FIR 8 порядка реализуется со скоростью 48 кило самплов . В нашем случе если разрядность увеличивается то максимальная скорость снизится до 24 килосамплов . Так как требуемый фильтр - 140 порядка то 140 / 8 = ~18 раз то есть количество операций для 140-го порядка должно быть в 18 раз больше чем для фильтра 8 порядка , а это в свою очередь приводит к 24 / 18 = 1.3 килосамплов , что вроде бы предварительно удовлетворяет условиям поставленной задачи . Но много чего может вылезти в процессе проектирования .

Прошу указать на ошибки.

Сообщение отредактировал _artem_ - Jan 12 2006, 23:31

Я бы ARM или DSP использовал, если бы нашел таковой либо в корпусе DIP, либо в конструктиве вроде CRUMB128, а то какой-нибудь FBGA-512 с межвыводным рассоянием 0,4 мм распаять ручками невозможно. Подскажите, может плохо искал?

Повторяю: учтите все операции (в т.ч. связанные с вводом-выводом данных и их буферизацией). СамомУ считать лень, но уверен, что возникнет "напряженка".

Толково! Это как это? Соотношение С/Ш фильтр(FIR) способен уменьшить, либо на 0...1LSB, при усечении МАС, либо на 0...0,5LSB, при округлении. Во всей полосе. До Fs/2. И разрядность коэффициентов здесь ни при чём. Потренируйтесь на ФИР с коэффициентами 0х40,0х40,0х40,0х40. Или 1,1,1,1.
Может быть, конечно, вы имели в виду что-то из: "подавление в полосе заграждения", "неравномерность в полосе пропускания/заграждения", или ещё какой параметер АЧХ? ;О) Тут да, есть о чём поговорить.
Мил человек, нчего он не нагребёт свыше того, что там уже есть(см выше). ;О) Если мне нужно от фильтра "не хуже -10ДБ в полосе заграждения", и 8р коэффициенты(!) этому условию удовлетворяют, то на размерность данных можно и нужно забить. И точность с шумом не пострадают, поверьте, проверено электроникой. ;О) С/Ш, конечно упадёт. На 1/2LSB в полосе до..., бо я обычно округляю.
Да нет. ;О) тут, как раз, вы не правы. Тоже проверено электроникой. Бо это были узкие BPF с максимально-возможной узкостью и подавлением, где не надо. И разницца с 20р коэффициентами была видна совершенно невооружённым взглядом. Тем более, что всё равно, умножение 16Х24, какая разница? На 16р коэффициентах там ваще смотреть было не на что, так что множить приходилось на 24.
Лехко. Возьмём за основу мой текст FIR с беньчьчморков Сахары
http://www.caxapa.ru/benchmarks/source?23
Что мы там видим? Накладные на циклический буфер и загрузку коэфф./данных. Считаем. 18 тактов. Для 24Х24 поимеем, соотвецтвенно, 23. Остаёцца МАС. 45 на умножение, 7 на суммирование. 75 тактов. Ошибся, ошибся, с кем не бывает. Простите, люди. ;О) Итого на м48@20MHZ имеем меньше 4мкС на тап(со знаковыми величинами будет на копеечку больше). Пусть их 100, итого 400мкС на фильтер. Пусть их 200. Итого 800мкс на фильтер. Оставшиеся с 1мС 600 или 200мкс - курим. А это ни много-ни мало 12000 и 4000 тактов соответственно. Если-же подойти к коэффициентам и тапам творчески, то размерность того и другого вполне может упасть. А если задацца симметричной ИХ, то размер фильтера упадёт вдвое. Курим больше.
Замечу, мы говорим о МК ценой меньше бакса. В розницу. Жрущего 10-15мА на этой задаче. И занимающено 1см^2 на плате.