Introduction aux Processeurs de Signal Numérique (DSP) - Cours d'Ingénierie, Slides of Microprocessors

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Digital Signal Processor

Dr Ihsen Benhnia (^) Digital Signal Processor

2 ème^ Année Cycle Ingénieur EI

Plan 2

Chapitre I : Introduction Chapitre II : Architectures des DSP Chapitre III : Étude pratique du pipeline pour le

TMS320C64x

Chapitre VI : Programmation des DSP

Plan du cours

Certaines applications nécessitent des calculs en temps réel sur des échantillons, c’est le cas par exemple pour: Le filtrage numérique, La reconnaissance de la parole, Le traitement d’images Le contrôle (moteur,...)  Pour ces applications on utilise des processeurs spécifiques dédiés au traitement du signal appelés DSP.

..... Qu’est ce qu’un DSP?

Qu’est ce qu’un DSP?

Un DSP (Digital Signal Processor) est un microprocesseur

générique, destiné au traitement numérique du signal.

 Les DSP sont similaires aux microprocesseurs d’usage

général à l’exception d’être mieux adaptés pour effectuer

les opérations d’addition et de multiplication et ceci d’une

manière plus optimale.

 Les DSPs ont l’avantage de la faible consommation

d’énergie et du coût moindre. 5

La plupart du temps, on retrouve le DSP dans une chaîne de traitement du signal composée essentiellement d’un CAN pour numériser le signal, et d’un CNA pour restituer le signal après traitement.

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DSP

CAN

Convertisseur Analogique/ Numérique

CNA

Convertisseur Numérique/ Analogique

Signal d’entrée

Signal de Sortie (traité) mémoire

Port E/S

Filtre passe- bas

Filtre passe- bas

Position des DSP

Profils d’utilisation du DSP

• Embarqué
  • Faible coût unitaire
  • Faiblepart importanteconsommation de la: consommationmémoire pour la
  • Architecturestrict nécessaire limitée au
  • Temps réel
    • Haute performance
      • Puissance : Calcul intensif
      • Parallélisme
        • Multiplication desunités de calcul internes
        • Interfaces multi-DSP
      • Interface avec unordinateur hôte

Cours 1 8

Applications des DSP

• Communications
  • Filaire (DSL, câble)
  • Sans fil (cellulaires, télévision numérique, radio numérique)
  • Modem
  • Cryptage
• Audio
  • Mixage et effets
  • Suppression de bruit
  • Annuleur d’écho
    • Image / vidéo
      • Compression/Codage
      • Composition
      • Traitement
    • Militaire
      • Imagerie : radar, sonar…
      • Cryptographie
      • Guidage de missiles Cours 1 10

Applications des DSP

Cours 1 11

 Biomédical  Équipements de monitoring  Signaux biophysiques  Electroencéphalogramme(EEG)  ElectroCardioGramme(ECG)  Radiographie  Instrumentation  Analyseurs de spectre  Générations de fonctions  Analyseurs de régimestransitoires

 Automatisation  Commande demachines  Contrôle de moteurs  Robots

 Electronique Automobile  Contrôle du moteur  Assistance au freinage  Aide à la navigation  Commandes vocales

Applications des DSP

Cours 1 13

 Système de Vidéo communication

http://www.ti.com/solution/video_communications_system

Applications des DSP

http://www.ti.com/solution/camera_surveillance_ip_network Cours 1 14

 Réseau IP de vidéosurveillance

Texas Instruments TMS320C6748 DSPs

Plan 16

PRU : Programmable Real-Time Unit

Place du DSP vis-à-vis des autres processeurs

Cours 1 17

Vitesse

Spécialisation

Microprocesseur

Composant logique classique (^) Processor DSPDigital Signal

Microcontrôleurs

DSP / μP Consommation d’énergie

Plan 19

Principaux éléments de différence

Principales distinctions entre un

microprocesseur et un DSP

L’opération MAC

L’accès à la mémoire

Structure Von Neuman et Harvard.

Plan 20