МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра ЕОМ / КУРСОВА РОБОТА з дисципліни: «Проектування комп’ютерних засобів обробки сигналів та зображень» на тему: «Розробка процесора ШПФ»  ЗАВДАННЯ ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ Розробити процесор ШПФ з вихідними даними, які наведені в таблиці 1. Табл.1 Вихідні дані до курсової роботи Варіант № 7  Розрядність, N= 2m m=7 27 = 128  Основа 2  Тип прорідження T (часове)  Вагова функція Валле-Пусена  Час обробки, мс 10,0  Розрядність вхідних даних, біт (Re + Im) 16 (8 + 8)  Тип вхідного інтерфейсу, пристрою I2C  Тип процесора ADSP-BF518  Тип вихідного інтерфейсу, пристрою MEM   Табл.2 Формула вагової функції Назва функції Тип функції Діапазон зміни n  Валле-Пусена 

0 ( (n( ( N/4 N/4 ( (n( ( N/2    АНОТАЦІЯ В курсовій роботі реалізовано алгоритм ШПФ за основою 2 на процесорі ADSP-BF518 для 128-розрядних вхідних даних з часовим прорідженням. Також описано механізми обчислення швидкого перетворення Фур’є за заданою основою, характеристики процесора, розраховано основні параметри створеної системи, створена функціональна схема системи та написана програма, що реалізує вказаний алгоритм ШПФ.  ЗМІСТ ВСТУП 5 1. ТЕОРЕТИЧНИЙ РОЗДІЛ 6 1.1. Опис швидкого перетворення Фур’є (ШПФ) 6 1.1.1. Застосування ШПФ 6 1.1.2. Опис ШПФ з основою 2 з прорідженням по часу 7 1.2. Характеристики процесора ADSP- BF518 12 2. АНАЛІЗ БЛОК-СХЕМИ ВИКОНАННЯ ШПФ 15 3. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ 18 3.1. Розрахунок часу виконання 18 3.2. Розрахунок об’єму пам’яті 20 4. РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ 22 4.1. Розробка вузла синхронізації 22 4.2. Розробка вузла скиду 23 4.3. Підключення вихідного інтерфейсу MEM 24 4.4. Підключення вхідного інтерфейсу I2C 26 4.5. Підключення зовнішньої ПЗП типу EEPROM 26 5. РОЗРОБКА ПРОГРАМИ ВИКОНАННЯ ЗАДАНОЇ ФУНКЦІЇ 29 ВИСНОВКИ 30 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 31 ДОДАТКИ 32 Додаток А. Лістинг програми 32 Додаток Б. Результати виконання програми 33 Додаток В. Схема електрична функціональна 34  ВСТУП Основою цифрової обробки даних є дискретні перетворення. Особливе місце серед них займає дискретне перетворення Фур’є. Широке застосування цифрової техніки та зростаючі вимоги до обробки ставлять особливі вимоги до алгоритмів їх обробки. Сьогодні ДПФ використовуються всюди, де потрібна обробка дискретних сигналів, зокрема під час спектрального аналізу, обробки зображень, відео, мови та звуку. Дискретне перетворення Фур'є (ДПФ) грає важливу роль при аналізі, синтезі та розробці систем та алгоритмів цифрової обробки сигналів. Одна з причин того, що аналіз Фур'є грає таку важливу роль в цифровій обрабці сигналів, полягає в існуванні ефективних алгоритмів дискретного перетворення Фур'є. Ці перетворення зворотні, при чому зворотнє перетворення має практично таку ж саму форму, що й пряме перетворення. Швидке перетворення Фур'є (швидкий спосіб обчислення ДПФ) застосовується в багатьох галузях: радіолокації, стисненні відео та зображень, геології. Багато з цих задач вимагають виконання перетворень в реальному часі, з мінімальною часовою затримкою обчислень. На практиці широке поширення одержали алгоритми ШПФ за основою 2, де кожен функціональний вузол виконує базову операцію ‒ двовходового «метелика». Ці алгоритми орієнтовані, насамперед, на зведення до мінімуму числа операцій множення. Послідовність обчислень будь-якого ШПФ можна описати у виді графа, вузли якого виконують фактично звичайне дискретне перетворення, але з меншою розмірністю вхідних векторів (меншою основою). У залежності від вибору основи міняється як загальне число арифметичних операцій, так і кількість ярусів графа. Розробка процесора є актуальною, оскільки алгоритм ШПФ має широке прикладне застосування, а використання методу «проріджування за часом» дозволяє зменшити число операцій множення при виконанні перетворення, що в свою чергу пришвидшує роботу алгоритму. ТЕОРЕТИЧНИЙ РОЗДІЛ Опис швидкого перетворення Фур’є (ШПФ) Застосування ШПФ Швидке перетвор...