для чего нужен DSP?, какие задачи позволяет реализовать сигнальный процессор? Опции

[Метценгерштейн]

сам программирую AVR, но это хобби. Прекрасно понимаю какие устройства можно разработать на базе данных микроконтроллеров. А что делает ДСП? Чего он выполняет такого, чего не смог бы сделать обычный АВР?

[Stanislav_S]

сам программирую AVR, но это хобби. Прекрасно понимаю какие устройства можно разработать на базе данных микроконтроллеров. А что делает ДСП? Чего он выполняет такого, чего не смог бы сделать обычный АВР?

Выполняет собственно цифровую обработку сигналов Есть огромное количество задач с которым не справится АВР Собственно, если сильно утрировать, ДСП нужен там где нужно много математики и бытро.

[DpInRock]

Все то же самое, только существенно быстрее. Плюс наличие собственной периферии для получения данных для расчета.

[sera_os]

Добавлю: еще отличие DSP от AVR в наличии внутри (в кристалле) аппаратных блоков вычисления, спроектированные для работы с данными (сигналы), поэтому получается так быстро.

[DpInRock]

Но на современных DSP программировать на ассемблере практически невозможно или не имеет никакого смысла. А на Си - можно смело не знать подробности.

[Guest_Цыкетчик_*]

Если DSP так сильно превосходят по скорости и функциональным возможностям AVR-ы то почему тогда они не вытеснили окончательно до сих пор всякие AVR-ы и PIC-и ?

[aaarrr]

Но на современных DSP программировать на ассемблере практически невозможно или не имеет никакого смысла.

Насчет "никакого" я бы не был столь категоричен. Как раз в плане использования DSP по прямому назначению - т.е. для обработки сигналов - еще как имеет. А все что касается общеконтроллерных задач можно, конечно, и на "C".

Если DSP так сильно превосходят по скорости и функциональным возможностям AVR-ы то почему тогда они не вытеснили окончательно до сих пор всякие AVR-ы и PIC-и ?

А кто тогда будет светодиодами моргать?

[Neural]

вообщем-то ДСП и остальные микроконтроллеры ничем не отличаются.. маркетинговые штучки..

[Метценгерштейн]

Итак, что DSP в силу спец. заточенных внутренностей под это может быстрее обрабатывать сигналы- это понятно. Мне нужен простой пример реализации чего -то на нем. Чтобы наглядно продемонстировало его возможности. Допустим, завожу я на него сигнал с АЦП, что я могу дальше с ним сделать?

И, если для экпериментов, то какой порекомендуете? Типа, если из МК, я бы рекомендовал АВР , а именно мегу8. Просто и недорого, типа самый оптимальный вариант.

[Erkekjetter]

DSP - сигнальный процессор

Отличительные особенности:
1. Гарвардская архитектура.
2. Аппаратное ускорение, некоторые сложные операции выполняются за 1 такт (операция умножение с накоплением, "бабочка" для БПФ и пр.)
3. Улучшенная работа с циклами, и поддержка векторно-конвейерной обработки.
4. Быстрые прерывания.
5. Могут работать в жёстких временных рамках, режим реального времени для них.

Итак, что DSP в силу спец. заточенных внутренностей под это может быстрее обрабатывать сигналы- это понятно. Мне нужен простой пример реализации чего -то на нем. Чтобы наглядно продемонстировало его возможности. Допустим, завожу я на него сигнал с АЦП, что я могу дальше с ним сделать?

Анализатор спектра (как в муз. центрах, хоть там реализовано не на DSP), реалтайм компрессор, фильтр, да много чего. А вот с рекомендациями... я не спец по DSP, только "нюхаю" их ещё, тоже было бы не плохо выслушать гуру.

[Don2]

сам программирую AVR, но это хобби. Прекрасно понимаю какие устройства можно разработать на базе данных микроконтроллеров. А что делает ДСП? Чего он выполняет такого, чего не смог бы сделать обычный АВР?

Для начала посмотрите сюда

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%...%81%D0%BE%D1%80

[Lotor]

Мне нужен простой пример реализации чего -то на нем. Чтобы наглядно продемонстировало его возможности. Допустим, завожу я на него сигнал с АЦП, что я могу дальше с ним сделать?.

Я бы тоже от наглядных примеров с комментариями не отказался. Ибо что такое цифровая обработка сигнала знаю только в теории, из института умные словечки БПФ, БИХ, КИХ, АКФ запомнились, но практики у нас не было никакой. Нашел толстую книгу Real-Time Digital Signal Processing - Implementations and Applications, потихоньку читаю. Может кто ещё что посоветует - книги, курсы в интернете, где наглядно объясняется работа DSP именно с практической точки зрения.

[mdmitry]

Очевидный пример использования DSP: формирование сигнала или квадратурных составляющих. Например, сигналы ADSL, радиосигналы на низкой ПЧ, декодирование сигналов, в том числе с использованием алгоритма Витерби (в TMS аппаратные блоки).

[uriy]

Допустим, завожу я на него сигнал с АЦП, что я могу дальше с ним сделать?

Например сжать в mp3 если это звук, записать на флеш а потом воспроизвести декодировав этим же самым DSP. Или если это видео кодек, то наложить например какую-нибудь картинку на основной поток видео. Никакой AVR это сделать не сможет.

[ASN]

DpInRock
Может быть кому и не имеет смысла (например на мощном ПК), а кому-то очень как имеет (выигрыш по быстродействию раза 3-4).

[Mik174]

Можно, например, сделать цифровой фильтр на ЦСП.
на входе - АЦП, или даже встроенный использовать, на выходе ЦАП.

Ну, а если совсем начинающий, то можно подключить светодиод и поморгать им.
Лично сам с этого и собираюсь начать
В первую очередь, чтобы протопать дорожку от набивания текста программы на ПК до работающей программы в кристалле.
Т.е. разобраться, как управлять портами процессора, как работать со средой разработки, как программу "укладывать" в целевой плате с процессором.
Пока учусь ползать. Ходить и бегать буду позже

[jasper]

И, если для экпериментов, то какой порекомендуете? Типа, если из МК, я бы рекомендовал АВР , а именно мегу8. Просто и недорого, типа самый оптимальный вариант.

Я бы порекомендовал что-нибудь из AVR32. Можно будет и светодиодом поморгать, и в mp3 что-нибудь пожать.

ИМХО в чистом виде DSP – вымирающий жанр. Для относительно низкой производительности они вытесняются гибридами DSP+МК, типа тех же AVR32, а для большой – ПЛИС.

[Herz]

Все то же самое, только существенно быстрее. Плюс наличие собственной периферии для получения данных для расчета.

Это весьма упрощённое представление, как раз в "чистых" DSP периферия слабо развита.

Но на современных DSP программировать на ассемблере практически невозможно или не имеет никакого смысла. А на Си - можно смело не знать подробности.

Тоже не верно. Нельзя подходить к DSP только как к мощному вычислительному ядру, с богатой системой команд. Как раз специфичность задач и математики для их решения часто требует ASM-уровня для DSP. Хотя разработчики компиляторов тоже не спят.

вообщем-то ДСП и остальные микроконтроллеры ничем не отличаются.. маркетинговые штучки..

А это и вовсе голословное утверждение. Полагаю, Вы пока не сталкивались ни с DSP, ни с обработкой сигналов вообще.

ИМХО в чистом виде DSP – вымирающий жанр. Для относительно низкой производительности они вытесняются гибридами DSP+МК, типа тех же AVR32, а для большой – ПЛИС.

Может быть. Набирают популярность т.н. DSC - digital signal controller - симбиоз ядра сигнального процессора и периферии, традиционной для контроллеров. Спектр их применений постоянно расширяется, многое здесь уже назвали.

[Метценгерштейн]

так, AVR32, я не против атмела, типа подходит. Чтобы не перемещаться в другую ветку, спрошу здесь. По аналогии с простыми МК, можно тоже макетку купить за 250 баксов, отлаживать её... никогда не мог понять для чего???

собирается программатор, берется прога- понни прог, покупается этот МК за 30 руб, паяется на макетке- и никаких отладочных комплексов е надо.

Интересно гибрид МК+ DSP, т.к. разводить флешь и ОЗУ и порты ввода- вывода не хотелось бы. Можно так же обойтись без покупного кита как на примере АВР?

ИАР поддерживает DSP? или там свой софт?

[uriy]

ИАР поддерживает DSP? или там свой софт?

Там свой софт. Например для Analog Devices это VisualDSP для TI это Code Composer Studio (вроде так пишется), ну и т.д.

[DpInRock]

Это весьма упрощённое представление, как раз в "чистых" DSP периферия слабо развита

Еще как развита. Ибо DSP для чего заточены? Обрабатывать потоки E1 - это последовательные порты синхронные - есть у всех.
У блэкфина периферии до черта. Именно высокоскоростной. Иначе тогда зачем DSP.

И суть в том, что у обычных, даже самых быстрых процов не делают например, 8 блоков умножителей.
На 500 мегагерцовом Ti C6414 можно достичь 4 миллиардов операций в секунду. При относительно мизерном потреблении. Ни один Core Duo не догонит.

[aaarrr]

Ни один Core Duo не догонит.

Код

Intel Core 2 X6800    27,079 MIPS at 2.93 GHz

Это я к тому, что не стоит недооценивать производительность десктопных процессоров, в том числе и на DSP задачах. SSE1-4 не зря разрабатывали.

[DpInRock]

Не буду спорить, ибо правда ваша. Но Ti кушает 100 миллиампер.
И 8 миллиардов у него будут честные, ровные и сразу. Это если прикупить 1 Ггц Ти. И при этом это будет 8 миллиардов операций умножения. А не регистровых. Вернее, не только регистровых.

Полагаю Дуо стухнет на математике. Хотя утверждаю это голословно, на шару.

[vvs157]

собирается программатор, берется прога- понни прог, покупается этот МК за 30 руб, паяется на макетке- и никаких отладочных комплексов е надо.

AVR32 в LQFP корпусе с шагом 0.5 мм. И стоит не 30 руб, а несколько дороже

[rv3dll(lex)]

выдающийся пример для понимания ускорения которое даёт дсп FIRфильтр

итого надо

сдвиговый регистр

а0 - а5 16 битные числа
к0 - к5 16 битные константы

R- 32 бита

а0 - вход
сдвиговый регистр каждый такт (по прерыванию например)

а0 -> а1
а1 -> а2
----------
а4 -> а5

по томуже такту

R = а0*к0+а1*к1+ --- + а5*к5
предусмотреть возможность если ответ превысит 32 битную сетку то сделать его максимальным - ограничить

возмите ARM и напишите такую задачу - потом в ассемблере посчитайте команды и переведите их в машинные циклы.

сигнальники делают этот пример за 6 машинных циклов на ARM хорошо если уложитесь в 60





Кстати у линейки TI 2401 - 2407 и 2812 тоже периферии полно.

[vik0]

У блэкфина периферии до черта. Именно высокоскоростной. Иначе тогда зачем DSP.

Blackfin не является "чистым" DSP. О чем сами AD не без гордости заявляют. Вы посмотрите на те же Sharc-и от AD. Периферия там конечно есть, но ее там отнюдь не "до черта".

[Guest_Цыкетчик_*]

Если DSP так сильно превосходят по скорости и функциональным возможностям AVR-ы то почему тогда они не вытеснили окончательно до сих пор всякие AVR-ы и PIC-и ?

А кто тогда будет светодиодами моргать?

Дык многие "обычные" микроконтроллеры (например ARM11) решают тААААААкие задачи, что на них ставят даже UNIX. Поэтому я правда не понимаю зачем существует 2 направления: "обычные" микроконтроллеры и DSP

[MrYuran]

Поэтому я правда не понимаю зачем существует 2 направления: "обычные" микроконтроллеры и DSP

Вообще этих направлений гораздо больше даже в каждом из этих 2-х направлений.
Если уж совсем на пальцах объяснять - вот есть, например, "Волга", а есть УАЗ. У них много общего. Движки - очень похожи, как по параметрам, так и по конструкции. Масса - тоже. Однако есть и существенные различия (объяснять, думаю, не надо), которые выгодно отличают каждую из машин в конкретных условиях. Каждому своё.

Исторически DSP появились намного раньше ARM, и способны были решать такие задачи, которые не каждому тогдашнему пентиуму были по зубам. А сейчас просто происходит взаимное проникновение технологий. В общем, бесполезная дискуссия. Так же, как DSP vs FPGA и т.д.

[Guest_Цыкетчик_*]

Вообще этих направлений гораздо больше даже в каждом из этих 2-х направлений.
Если уж совсем на пальцах объяснять - вот есть, например, "Волга", а есть УАЗ. У них много общего. Движки - очень похожи, как по параметрам, так и по конструкции. Масса - тоже. Однако есть и существенные различия (объяснять, думаю, не надо), которые выгодно отличают каждую из машин в конкретных условиях. Каждому своё.

Исторически DSP появились намного раньше ARM, и способны были решать такие задачи, которые не каждому тогдашнему пентиуму были по зубам. А сейчас просто происходит взаимное проникновение технологий. В общем, бесполезная дискуссия. Так же, как DSP vs FPGA и т.д.

А почему же тогда производители чипов не хотят замутить некий гибрид, который вберёт в себя все лучшие стороны DSP, MCU и FPGA? Ведь технология достигла такого уровня, что это стало реальностью. Чтоб каждый разработчик мог вводить нужную ему функциональность просто "перепрошивкой" чипа.. А?

[Verifi]

А почему же тогда производители чипов не хотят замутить некий гибрид, который вберёт в себя все лучшие стороны DSP, MCU и FPGA? Ведь технология достигла такого уровня, что это стало реальностью. Чтоб каждый разработчик мог вводить нужную ему функциональность просто "перепрошивкой" чипа.. А?

motorola замутила как раз гибрид DSP, MCU 53F8345 и подобные,много периферии паралллелное выполнение команд,математические команды cos,sin,arctg и пр,хорошо "дружит"с MATLAB.
Скорость конечно маловата но для начинающего очень удобен в написании даже на ассемблере в отличии от BLAKFIN,младшие модели 53F832х недорогие.
Для управления железками эти может будут получше TI по переферии,а для видео и звука там и обычных DSP достаточно периферию ,можно и внешную благо надо её немного.

[rv3dll(lex)]

А почему же тогда производители чипов не хотят замутить некий гибрид, который вберёт в себя все лучшие стороны DSP, MCU и FPGA? Ведь технология достигла такого уровня, что это стало реальностью. Чтоб каждый разработчик мог вводить нужную ему функциональность просто "перепрошивкой" чипа.. А?

на самом деле не не хочет а не может
атмел долго не мог повторить навороты 51 контроллера пока у интела патентное время не кончилось.
тем кто уже делает этот симбиоз не очень нужен а новый производитель не потянет

хотя


насчёт симбиоза imap от TI посмотри.

[Stanislav]

DSP - сигнальный процессор

Отличительные особенности:
1. Гарвардская архитектура.
2. Аппаратное ускорение, некоторые сложные операции выполняются за 1 такт (операция умножение с накоплением, "бабочка" для БПФ и пр.)
3. Улучшенная работа с циклами, и поддержка векторно-конвейерной обработки.
4. Быстрые прерывания.
5. Могут работать в жёстких временных рамках, режим реального времени для них.

Я бы ещё добавил такие существенные детали:
6. Развитые подсистемы скоростного ввода-вывода данных. Сюда нужно отнести и гораздо более широкие возможности ПДП по сравнению с "универсальными" процессорами.
7. Мощная система адресации памяти (прежде всего, косвенной, т.е., через указатели).
8. Многошинная внутренняя архитектура, позволяющая производить множественный доступ к различным данным в памяти и регистрах в течение одного машинного цикла.
Собственно, последнее я считаю основным признаком DSP.

...Полагаю Дуо стухнет на математике. Хотя утверждаю это голословно, на шару.

Вот именно, на шару. Особенно если делать операции в плывучке, и, тем более, в даблах.