پایان نامه کارشناسی ارشد مخابرات سیستم-پیاده سازی بلادرنگ کدک صحبت استاندارد G.728 بر روی پردازنده TMS320C5402
فهرست
- مقدمه 4
فصل 1 : بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
1-1- معرفی سیگنال صحبت 6
1-2- مدل سازی پیشگویی خطی 10
1-2-1- پنجره کردن سیگنال صحبت 11
1-2-2- پیش تاکید سیگنال صحبت 13
1-2-3- تخمین پارامترهای LPC 14
فصل 2 : روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
2-1- مقدمه 15
2-2- روش های کدینگ 19
2-2-1- کدرهای شکل موج 21
2-2-2- کدرهای صوتی 22 2-2-3- کدرهای مختلط 24
الف- کدرهای مختلط حوزه فرکانس 27
ب- کدرهای مختلط حوزه زمان 29
فصل 3 : کدر کم تاخیر LD-CELP
3-1- مقدمه 34
3-2- بررسی کدرکم تاخیر LD-CELP 36
3-2-1- LPC معکوس مرتبه بالا 39
3-2-2- فیلتر وزنی شنیداری 42
3-2-3- ساختار کتاب کد 42
3-2-3-1- جستجوی کتاب کد 43
3-2-4- شبه دیکدر 45
3-2-5- پست فیلتر 46
فصل 4 : شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C
4-1- مقدمه 49
4-2- ویژگی های برنامه نویسی ممیزثابت 50
4-3- ساده سازی محاسبات الگوریتم 53
4-3-1- تطبیق دهنده بهره 54
4-3-2- محاسبه لگاریتم معکوس 58
4-4- روندنمای برنامه 59
4-4-1- اینکدر 63
4-4-2- دیکدر 69
فصل 5 : پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
5-1- مقدمه 74
5-2- مروری بر پیاده سازی بلادرنگ 75
5-3- چیپ های DSP 76
5-3-1- DSP های ممیزثابت 77
5-3-2- مروری بر DSP های خانواده TMS320 78
5-3-2-1- معرفی سری TMS320C54x 79
5-4- توسعه برنامه بلادرنگ 81
5-5- اجرای برنامه روی برد توسعه گر C5402 DSK 82
5-5-1- بکارگیری ابزارهای توسعه نرم افزار 84
5-5-2- استفاده از نرم افزارCCS 86
5-5-3- نتایج پیاده سازی 94
5-6- نتیجه گیری و پیشنهاد 97
- ضمائم
- ضمیمه (الف) : دیسکت برنامه های شبیه سازی ممیز ثابت به زبان C و
پیاده سازی کدک به زبان اسمبلی
- ضمیمه (ب) : مقایسه برنامه نویسی C و اسمبلی 98
- مراجع 103
یک تحقیق کامل در مورد کدینگ و فشرده سازی صحبت
یک تحقیق کامل در مورد کدینگ و فشرده سازی صحبت
پیاده سازی بلا درنگ کدک صحبت استاندارد G.728
بر روی پردازنده TMS320C5402
بررسی و مدل سازی سیگنال صحبت
روش ها و استانداردهای کدینگ صحبت
کدر کم تاخیر LD-CELP
شبیه سازی ممیزثابت الگوریتم به زبان C
پیاده سازی الگوریتم برروی DSP
توسعه برنامه بلادرنگ
, ...
100 صفحه بصورت word
مطالعه و بررسی پردازنده های DSPو امکان سنجی یک سامانه¬ی حداقل جهت کار با آنها
دراین پایان نامه مراحل طراحی یک سیستم دیجیتال و کاربردهای آن شرح داده شده است.
در فصل اول با مشخص کردن نیازهای هر سیستم پردازشگر دیجیتال و مشخصات پردازنده های DSP لزوم استفاده از این نوع پردازنده ها، بیان شده است.
در فصل دوم به معرفی پردازنده های DSP و مقایسه آنها از جهات گوناگون پرداخته شده است و اجزای جانبی آنها برای تولید سیگنال های خارجی و ارتباط با محیط خارج مورد بررسی قرار گرفته است. پس از معرفی کارت های آموزشی و صنعتی با استفاده از مهندسی معکوس امکانات مورد نیاز برای طراحی یک سامانه حداقلی بیان شده است.
در فصل سوم با معرفی انواع نرم افزارهای پردازش سیگنال ها به صورت دیجیتال چگونگی یکپارچه کردن سیستم، به کمک دستورات پیوند دهنده شرح داده شده است که پس از این مرحله سیستم
آماده ی تحویل به مشتری است.
برای بیان نقش پردازنده های DSP در زندگی روزمره ، چندین مثال از کاربردهای بیشمار پردازش دیجیتال در فصل چهارم آورده شده است. این کاربرد ها را می توان به دو دسته آنالیز/ فیلتر اطلاعات و فرآیندهای کنترلی تقسیم بندی کرد. بنابراین هر کاربرد به سخت افزار و نرم افزار خاصی نیاز دارد که در این مجموعه تا حدودی معرفی شده اند.
چکیده ............................................................................................................................................................................... ز
فصل اول : مشخصات عمومی پردازنده های DSP ................................................................................................. 1
1-1) تحلیل سیستم های DSP ....................................................................................................................................... 2
1-2) معماری پردازشگرهای دیجیتال .............................................................................................................................. 7
1-3) مشخصات پردازشگرهای DSP.............................................................................................................................. 11
1-4) بهبود کارایی پردازنده های DSP معمولی ............................................................................................................. 15
1-5) ساختار SIMD ...................................................................................................................................................... 16
فصل دوم : معرفی پردازنده های DSP و سخت افزار لازم جهت کار با آنها....................................................... 20
2-1) مقدمه......................................................................................................................................................................... 21
2-2) خانواده ی پردازنده های Texas Instrument ..................................................................................................... 24
2-2-الف( خانواده ی TMS320C2000........................................................................................................................ 29
2-2-ب ( سری C5000................................................................................................................................................... 31
2-2-ج( سری C6000...................................................................................................................................................... 33
2-3) تجهیزات سخت افزاری جهت کار با پردازنده های دیجیتال ................................................................................ 38
2-3- الف( نحوه ی راه اندازی و تست اولیه بورد های DSK ..................................................................................... 42
2-3-ب) EVM ............................................................................................................................................................... 43
2-3-ج) DVEM ............................................................................................................................................................ 44
2-3- د) بورد های TDK................................................................................................................................................ 45
2-4) خانواده ی پردازنده های Motorola یا به عبارتی Free scale....................................................................... 49
2-4- الف) سری DSP56000....................................................................................................................................... 49
2-4-ب) سری DSP56100 ........................................................................................................................................ 49
2-5) خانواده ی پردازنده ی Analog Devices............................................................................................................ 53
2-5- الف) پردازنده های سری BLACFIN................................................................................................................ 54
2-5- ب) پردازنده های سری SHARC........................................................................................................................ 56
2-5- ج) پردازنده های سری Tiger SAHRC............................................................................................................ 58
فصل سوم : معرفی نرم افزارهای DSP ...................................................................................................................... 60
3-1) مقدمه......................................................................................................................................................................... 61
3-2) تقسیم بندی انواع نرم افزارهای DSP.................................................................................................................... 62
3-3) مقدمه ای بر ابزارهای توسعه یافته ی DSP.......................................................................................................... 63
3-3- الف) کامپایلر C..................................................................................................................................................... 64
3-3- ب) اسمبلر............................................................................................................................................................... 65
3-3- ج) پیوند دهنده........................................................................................................................................................ 65
3-4) بقیه ابزارهای توسعه................................................................................................................................................. 67
3-5) نرم افزار Code Composer Studio ................................................................................................................ 68
3-6)نرم افزار های با محیط گرا فیکی برای نوشتن کد................................................................................................... 74
فصل چهارم : کاربردهای پردازنده های DSP........................................................................................................... 76
4-1) کاربردهایی از رادار.................................................................................................................................................. 78
4-2) آماده کردن سیگنال آنالوگ برای برقراری ارتباط از طریق یک کانال مخابراتی..................................................... 82
4-3) تحلیل سیگنال آنالوگ برای استفاده از شناسایی صدا در سیستم تلفن................................................................... 83
4-4) کاربرد DSPدر پردازش سیگنال های زلزله ثبت شده در شبکه ملی لرزه نگاری ایران...................................... 84
4-5) لنز به عنوان یک ابزار قدرتمند برای محاسبه تبدیل فوریه جهت پردازش سیگنال های دریافتی.......................... 85
4-6) کاربرد پردازنده های DSP و تبدیل فوریه چند بعدی در تصویر برداری MRI.................................................. 87
4-7) استفاده از پردازنده های DSP در تشخیص الگوی گاز........................................................................................ 88
4-8) کاربرد پردازنده های DSP در پردازش تصویر...................................................................................................... 89
4-9) فیلترهای تطبیقی و نقش آنها در پردازش سیگنال های دیجیتال............................................................................ 89
4-10) توموگرافی.............................................................................................................................................................. 90
4-11)کاربرد پردازنده های DSPدر سیستم های قدرت و رله های حفاظتی................................................................ 91
ضمیمه ی الف: شماتیک بورد DSP STARTER KIT (DSK)TMS320C6711.................................93
مراجع................................................................................................................................................................................. 116