Đề cương môn học cầu trúc và lập trình DSP

Đề cơng môn học cấu trúc lập trình vi mạch DSP Mã số : Số đơn vị học trình : 03 (Lý thuyÕt 35 tiÕt ; Bµi tËp 10 tiết) Giảng viên môn học : I Mô tả môn häc M«n häc thc lÜnh vùc Xư lý sè tÝn hiệu, phần phần ứng dụng cđa m«n häc “ Xư lý tÝn hiƯu sè “ Môn học giới thiệu cho Học viên phơng tiện để xây dựng Hệ xư lý tÝn hiƯu sè (HƯ XLTHS) thùc tÕ kü tht : Vi m¹ch xư lý tÝn hiƯu sè (vi mạch DSP) Vi mạch DSP vi xử lý chuyên dụng đợc thiết kế chế tạo cho mục đích xây dựng Hệ XLTHS sở kết hợp phần cứng phần mềm Ngày nay, vi mạch DSP đợc sử dụng rộng rái thiết bị kỹ thuật số thuộc lĩnh vực truyền thanh, truyền hình, viễn thông, quân sù Néi dung m«n häc giíi thiƯu cho Häc viên phơng tiện để xây dựng Hệ XLTHS , sở sâu vào vấn đề cấu trúc phần cứng tập lệnh, chơng trình hợp ngữ họ vi mạch xử lý tÝn hiƯu sè DSP56000 h·ng Motorola s¶n xt Khi nghiên cứu môn học, Học viên không nghe giảng lý thuyết, mà phải tự đọc tài liệu, tự làm tập thiết kế mạch tập lập trình mã ngữ II Mục tiêu môn học Khi kết thúc môn học, Học viên phải nắm đợc : - Cấu trúc phần cứng tập lệnh hợp ngữ họ vi mạch DSP56000 - Các công cụ phát triển phần mềm họ vi mạch DSP56000 : Chơng trình biên dịch hợp ngữ ; Chơng trình liên kết ; Các chơng trình th viện - Có thể thiết kế Hệ XLTHS sở vi mạch họ DSP56000 - Có thể viết chơng trình hợp ngữ đơn giản cho họ DSP56000 III Nội dung môn học Đề cơng chi tiết Mở đầu : Các phơng tiện xây dựng Hệ XLSTH Hệ XLTHS phần cứng sở IC số rời (SSI, MSI) Hệ XLTHS phần cứng sở IC số tổ hợp CPLD FPGA Hệ XLTHS phần mềm chạy máy vi tính hệ vi xử lý Hệ XLTHS kết hợp phần cứng phần mềm sở vi mạch DSP Chơng : Cấu trúc họ vi mạch DSP56000 hãng Motorola 1.1 Giới thiệu vi mạch DSP 1.1.1 ứng dụng vi mạch DSP 1.1.2 Các đặc điểm vi mạch DSP 1.1.3 Một số họ vi mạch DSP thông dụng 1.2 Họ vi mạch DSP56000 hãng Motorola 1.2.1 Các đặc điểm họ DSP56000 1.2.2 Cấu trúc họ DSP56000 1.2.3 Giíi thiƯu mét sè nhãm vi m¹ch họ DSP56000 1.3 Cấu trúc cổng đờng tín hiệu vào, 1.3.1 Các đờng cấp nguồn, tạo xung nhịp đồng 1.3.2 Các đờng ngắt thiết lập chế độ làm việc 1.3.3 Cỉng A – Giao diƯn víi bé nhí ngoµi vµ víi bé xư lý chđ 1.3.4 Cỉng B – Giao diện vào đa giao diện chủ 1.3.5 Cỉng C – Giao diƯn trao ®ỉi sè liƯu nèi tiếp song công 1.4 Mô đun xử lý trung tâm 1.4.1 Đơn vị logic số học ALU 1.4.2 Đơn vị tạo địa AGU 1.4.3 Đơn vị điều khiển chơng trình PCU 1.5 Tổ chức nhớ 1.5.1 Cấu trúc nhớ 1.5.2 Các chế độ tổ chức nhớ 1.5.3 Bản đồ nhớ vi mach DSP56000 1.5.4 Bản đồ nhớ vi mạch DSP56001 1.6 Bộ tạo xung nhịp vòng khóa pha 1.6.1 Cấu trúc chân tạo xung nhịp TIG 1.6.2 Vòng khóa pha PLL 1.6.3 Thanh ghi điều khiển PLL 1.6.4 Trạng thái khởi động lại trạng thái dừng PLL 1.7 Bộ chạy mô gỡ rối chíp 1.7.1 Bộ chạy mô gỡ rối OnCE 1.7.2 Các đờng tín hiệu chạy mô gỡ rối 1.7.3 Logic điểm dừng chạy mô 1.7.4 Logic chạy giám sát 1.7.5 Các phơng pháp vào chế độ gỡ rối 1.8 Các trạng thái làm việc họ vi mạch DSP56000 1.8.1 Trạng thái làm việc bình thờng 1.8.2 Trạng thái ngăt 1.8.3 Trạng thái khởi động lại 1.8.4 Trạng thái chờ 1.8.5 Trạng thái dừng xử lý Chơng : Tập lệnh lập trình hợp ngữ họ vi mạch DSP56000 2.1 Dữ liệu phép toán 2.1.1 Mã bù 2.1.2 Khuôn dạng liệu 2.1.3 Các phép toán 2.2 Các chế độ định địa 2.2.1 Định địa trực tiếp 2.2.2 Định địa gián tiếp 2.2.3 Định địa đặc biệt 2.3 Chuyển liệu đồng thời 2.3.1 Chuyển số dạng ngắn 2.3.2 Chun tõ ghi vµo ghi 2.3.3 Thay ®ỉi néi dung cđa ghi ®Þa chØ 2.3.4 Chun vào ô nhớ X 2.3.5 Chuyển vào ô nhớ Y 2.3.6 Chun tõ ghi vµo ghi vµ vµo « nhí X 2.3.7 Chun tõ ghi vµo ghi vào ô nhớ Y 2.3.8 Chuyển vào ô nhớ L 2.3.9 Chuyển vào ô nhớ XY 2.4 Tập lệnh hợp ngữ 2.4.1 Khuôn dạng cấu trúc lệnh hợp ngữ 2.4.2 Nhóm lệnh chuyển số liệu 2.4.3 Nhãm lÖnh sè häc 2.4.4 Nhãm lÖnh logic 2.4.5 Nhãm lệnh thao tác bit 2.4.6 Nhóm lệnh điều khiển chơng trình 2.5 Chơng trình hợp ngữ 2.5.1 Một số khái niệm chơng trình hợp ngữ 2.5.2 Biểu thức hợp ngữ 2.5.3 Lập trình hợp ngữ có cấu trúc 2.5.4 Macro hợp dịch có điều kiện 2.5.5 Quản lý dự án phần mềm 2.6 Trình biên dịch hợp ngữ DSP Motorola 2.6.1 Một số khái niệm thuật ngữ 2.6.2 Giới thiệu trình biên dịch hợp ngữ 2.6.3 Các tùy chọn trình biên dịch 2.6.4 Kết trình biên dịch 2.6.5 Tệp liệt kê 2.7 Trình liên kết DSP Motorola 2.7.1 Giới thiệu trình liên kết 2.7.2 Các dẫn trình liên kết 2.7.3 Các tùy chọn trình liên kết 2.7.4 Chạy trình kiên kết 2.7.5 Tập lệnh điều khiển nhớ c¸c vÝ dơ 2.8 Th viƯn DSP cđa Motorola 2.8.1 Th viƯn DSP cđa Motorola 2.8.2 C¸c tïy chän cđa th viện Phân bố thời gian giảng dậy Nội dung Mở đầu : Các phơng tiện xây dựng Hệ XLSTH Chơng : Cấu trúc họ vi mạch DSP56000 hãng Motorola 1.1 Giới thiệu vi mạch DSP 1.2 Hä vi m¹ch DSP56000 cđa h·ng Motorola 1.3 Cấu trúc cổng đờng tín hiệu 1.4 Mô đun xử lý trung tâm 1.5 Tổ chức nhớ 1.6 Bộ tạo xung nhịp vòng khóa pha 1.7 Bộ chạy mô gỡ rối chíp 1.8 Các trạng thái làm việc Hớng dẫn làm tập thiết kế mạch phần cứng Chơng : Tập lệnh lập trình hợp ngữ họ vi mạch DSP56000 2.1 Dữ liệu phép toán 2.2 Các chế độ định địa 2.3 Chuyển liệu đồng thời 2.4 Tập lệnh hợp ngữ 2.5 Chơng trình hợp ngữ 2.6 Trình biên dịch hợp ngữ DSP Motorola 2.7 Trình liên kết DSP Motorola 2.8 Th viện DSP Motorola Hớng dẫn làm tập chơng trình hợp ngữ Tổn g số Phân bè thêi gian Lý Bµi thuyÕt tËp 17 15 2 2 2 2 2 2 2 12 10 1 2 1 1 2 1 2 2 IV yêu cầu học viên - Đã học qua môn học : Xử lý tín hiệu sè ” ; “ Kü thuËt vi xö lý ” ; Lập trình hợp ngữ Assembler theo chơng trình đại học - Có tinh thần tự giác học tập, có khả tự làm tập tự đọc tài liệu V Phơng pháp đánh giá môn học Thi hết môn (thi vấn đáp thi viết) - Có thể cho làm đồ án môn học thời gian phân bố chơng trình VI kế hoạch t vấn môn học Giáo viên giảng nội dung chính, hớng dẫn tự đọc tài liệu, chữa tập, giải đáp câu hỏi Học viên, tổ chức hội thảo Học viên có yêu cầu VII trang thiết bị cần cho môn học - Học viên cần có giảng môn học, tài liệu tham khảo Xử lý tín hiệu số, tài liệu tham khảo công cụ thiết kế họ vi mạch DSP56002 - Máy vi tính có phần mềm biên dịch hợp ngữ, liên kết, mô gỡ rèi cho hä vi m¹ch DSP56002 cđa h·ng Motorola - Máy chiếu VIII Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Lâm §«ng : “ NhËp m«n xư lý tÝn hiƯu sè , Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2004 [2] Nguyễn Tăng Cờng, Phan Quốc Thắng : Cấu trúc lập trình hệ xử lý tín hiệu số ,Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, năm 2004 [3] Motorola : DSP56002 24-bit Digital Signal Processor User’s Manual “ ... IV yêu cầu học viên - Đã học qua môn học : Xử lý tín hiệu sè ” ; “ Kü thuËt vi xö lý ” ; Lập trình hợp ngữ Assembler theo chơng trình đại học - Có tinh thần tự giác học tập, có khả tự làm tập... đọc tài liệu V Phơng pháp đánh giá môn học Thi hết môn (thi vấn đáp thi viết) - Có thể cho làm đồ án môn học thời gian phân bố chơng trình VI kế hoạch t vấn môn học Giáo viên giảng nội dung chính,... đọc tài liệu, chữa tập, giải đáp câu hỏi Học viên, tổ chức hội thảo Học viên có yêu cầu VII trang thiết bị cần cho môn học - Học viên cần có giảng môn học, tài liệu tham khảo Xử lý tín hiệu số,