Procesory sygnałowe-PW

niestacjonarne

I stopnia

wybieralny

W 8/+, L/10+

Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Wymagania wstępne: znajomość podstawowych algorytmów CPS.

Programowanie mikrokontrolerów. Wymagania wstępne: znajomość podstaw budowy i programowania systemów mikroprocesorowych.

Kierunek : Elektronika i Telekomunikacja; Specjalności : Systemy Informacyjno-Pomiarowe, Inżynieria Systemów Bezpieczeństwa

dr hab. inż. Jacek Jakubowski, mgr inż. Grzegorz Nitecki

1. Udział w wykładach / 8

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 12

3. Udział w laboratoriach / 10

4. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 20

5. Udział w konsultacjach / 2

6. Przygotowanie do zaliczenia / 10

7. Udział w zaliczeniu / 1

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 63 / 2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.= 21 / 1 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.= 30 / 1 ECTS

Budowa i wymagania systemów CPS. Architektura procesorów sygnałowych. Środowisko projektowo-uruchomieniowego Code Composer Studio. Zagadnienia projektowania i realizacji sprzętowo-programowej systemów CPS. Implementacja podstawowych algorytmów przetwarzania sygnałów na procesorach sygnałowych.

Wykłady /metody dydaktyczne:

Werbalna prezentacja informacji teoretycznych i przykładów praktycznych, z wykorzystaniem technik audiowizualnych; dyskusja; podanie tematów do samodzielnej analizy i studiowania.

Tematy kolejnych zajęć (po 2 godziny lekcyjne):

1. Systemy cyfrowego przetwarzania sygnałów.

Budowa typowego system CPS. Wymagania aplikacji algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów. Ogólna struktura procesorów sygnałowych w aspekcie CPS, porównanie z mikroprocesorami ogólnego zastosowania.

2. Projektowanie i uruchamianie systemów CPS.

Zagadnienia projektowania i realizacji sprzętowej.

Zagadnienia projektowania i realizacji oprogramowania. Uruchomienie aplikacji. Środowisko projektowo-uruchomieniowe Code Composer Studio. Wspomaganie budowy aplikacji.

3. Budowa i charakterystyka programowa procesorów serii TMS320C6x.

Przegląd architektury. Jednostka centralna CPU. Format danych

i arytmetyka. Przetwarzanie potokowo-równoległe (pipeline). Organizacja pamięci. Tryby adresowania. Lista rozkazów. System przerwań. Wewnętrzne układy peryferyjne.

4. Aplikacje podstawowych algorytmów CPS na procesorach sygnałowych.

Filtracja cyfrowa: filtry NOI, SOI, grzebieniowy, adaptacyjny.

Laboratoria /metody dydaktyczne:

Zajęcia praktyczne z wykorzystaniem pakietów sprzętowych

i programowych; zadania do samodzielnej realizacji; dyskusja rozwiązań.

Tematy kolejnych zajęć (T1, T3 po 4 godziny lekcyjne,

T2 2 godziny lekcyjne):

1. Architektura procesora TMS320C67x, środowisko Code Composer Studio.

2. Wspomaganie budowy aplikacji, DSP/BIOS.

3. Przetwarzanie sygnałów, filtracja.

podstawowa:

H.A. Kowalski, Procesory DSP w przykładach, Wyd. BTC, 2012.

S.W.Smith, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Praktyczny poradnik dla inżynierów i naukowców, Wyd. BTC, 2007.

Wybrana dokumentacja DSP firmy Texas Instruments.

uzupełniająca:

H.A. Kowalski, Procesory DSP dla praktyków, Wyd. BTC, 2011.

D. Stranneby, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Metody, algorytmy zastosowania, Wyd. BTC, 2004.

W1 / Zna zagadnienia budowy i działania systemów CPS, opisu

i analizy algorytmów przetwarzania sygnałów, w tym sygnałów dźwięku i obrazu./ K_W01, K_W12

W2 / Zna właściwości sprzętowo-programowe procesorów sygnałowych, środowisko projektowo-uruchomieniowe Code Composer Studio, zagadnienia projektowania i uruchamiania systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów./ K_W07, K_W11

U1 / Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi i symulatorami w celu symulacji, projektowania i weryfikacji systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów./ K_U10

U2 / Potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe./ K_U08

U3 / Potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego systemu CPS./ K_U16

K1 / Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole

i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania./ K_K04

K2 / Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych./ K_K01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie zaliczenia.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie realizacji postawionych zadań oraz przygotowania sprawozdań.

Zaliczenie z przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

efekty W1, W2 - sprawdzane są na zaliczeniu pisemnym;

efekty U1, U2, U3 - sprawdzane są podczas ćwiczeń laboratoryjnych oraz opracowania sprawozdań;

efekt K1, K2 - sprawdzane są w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych oraz w pewnym zakresie na zaliczeniu pisemnym;