المدمج في دي اس بي. دليل المبتدئين لمعالجة الإشارات الرقمية (DSP)
65 نانومتر هو الهدف التالي لمصنع أنجستريم-تي في زيلينوجراد، والذي سيكلف 300-350 مليون يورو. وقد قدمت الشركة بالفعل طلبًا للحصول على قرض تفضيلي لتحديث تقنيات الإنتاج إلى Vnesheconombank (VEB)، حسبما أفاد فيدوموستي هذا الأسبوع بالإشارة إلى رئيس مجلس إدارة المصنع، ليونيد ريمان. تستعد شركة Angstrem-T الآن لإطلاق خط إنتاج للدوائر الدقيقة بطوبولوجيا 90 نانومتر. ستبدأ دفعات قرض VEB السابق، الذي تم شراؤه من أجله، في منتصف عام 2017.
بكين تحطم وول ستريت
شهدت المؤشرات الأمريكية الرئيسية الأيام الأولى من العام الجديد انخفاضا قياسيا؛ وقد حذر الملياردير جورج سوروس بالفعل من أن العالم يواجه تكرارا لأزمة عام 2008.
يتم إطلاق أول معالج استهلاكي روسي Baikal-T1، بسعر 60 دولارًا، في الإنتاج الضخم
تعد شركة بايكال للإلكترونيات بإطلاق معالج بايكال-T1 الروسي بتكلفة حوالي 60 دولارًا في الإنتاج الصناعي في بداية عام 2016. ويقول المشاركون في السوق إن الأجهزة ستكون مطلوبة إذا خلقت الحكومة هذا الطلب.
ستقوم MTS وEricsson بشكل مشترك بتطوير وتنفيذ تقنية الجيل الخامس في روسيا
أبرمت شركة Mobile TeleSystems PJSC وEricsson اتفاقيات تعاون في تطوير وتنفيذ تقنية 5G في روسيا. وفي المشاريع التجريبية، بما في ذلك خلال كأس العالم 2018، تعتزم MTS اختبار تطورات البائع السويدي. وفي بداية العام المقبل، سيبدأ المشغل حوارًا مع وزارة الاتصالات والإعلام حول تشكيل المتطلبات الفنية للجيل الخامس من الاتصالات المتنقلة.
سيرجي تشيميزوف: تعد شركة Rostec بالفعل واحدة من أكبر عشر شركات هندسية في العالم
أجاب رئيس شركة Rostec، سيرجي تشيميزوف، في مقابلة مع RBC، على أسئلة ملحة: حول نظام Platon، ومشاكل وآفاق AVTOVAZ، ومصالح الشركة الحكومية في مجال الأدوية، وتحدث عن التعاون الدولي في سياق العقوبات الضغط، واستبدال الواردات، وإعادة التنظيم، واستراتيجية التنمية والفرص الجديدة في الأوقات الصعبة.
تقوم Rostec "بسياج نفسها" وتتعدى على أمجاد Samsung و General Electric
وافق المجلس الإشرافي لشركة Rostec على "استراتيجية التطوير حتى عام 2025". وتتمثل الأهداف الرئيسية في زيادة حصة المنتجات المدنية ذات التقنية العالية واللحاق بشركتي جنرال إلكتريك وسامسونج في المؤشرات المالية الرئيسية.
بعض ملفات تعريف الارتباط مطلوبة لتسجيل الدخول الآمن ولكن بعضها الآخر اختياري للأنشطة الوظيفية. يتم استخدام جمع البيانات لدينا لتحسين منتجاتنا وخدماتنا. نوصيك بقبول ملفات تعريف الارتباط الخاصة بنا لضمان حصولك على أفضل أداء ووظيفة يمكن أن يوفرها موقعنا. للحصول على معلومات إضافية يمكنك الاطلاع على. اقرأ المزيد عن موقعنا.
يمكن تصنيف ملفات تعريف الارتباط التي نستخدمها على النحو التالي:
ملفات تعريف الارتباط الضرورية للغاية: هي ملفات تعريف الارتباط المطلوبة لتشغيل موقع Analog.com أو الوظائف المحددة المقدمة. إنها إما تخدم الغرض الوحيد المتمثل في إجراء عمليات نقل عبر الشبكة أو تكون ضرورية تمامًا لتوفير خدمة عبر الإنترنت طلبتها صراحةً. ملفات تعريف الارتباط الخاصة بالتحليلات/الأداء: تسمح لنا ملفات تعريف الارتباط هذه بإجراء تحليلات الويب أو أشكال أخرى من قياس الجمهور مثل التعرف على عدد الزوار وحسابهم ومعرفة كيفية تحرك الزوار عبر موقعنا الإلكتروني. وهذا يساعدنا على تحسين طريقة عمل الموقع، على سبيل المثال، من خلال ضمان سهولة عثور المستخدمين على ما يبحثون عنه. ملفات تعريف الارتباط الوظيفية: تُستخدم ملفات تعريف الارتباط هذه للتعرف عليك عند عودتك إلى موقعنا الإلكتروني. يتيح لنا ذلك تخصيص المحتوى الخاص بنا لك، والترحيب بك بالاسم وتذكر تفضيلاتك (على سبيل المثال، اختيارك للغة أو المنطقة). قد يؤدي فقدان المعلومات الموجودة في ملفات تعريف الارتباط هذه إلى جعل خدماتنا أقل وظيفية، ولكنها لن تمنع موقع الويب من العمل. ملفات تعريف الارتباط المستهدفة/التنميط: تسجل ملفات تعريف الارتباط هذه زيارتك لموقعنا على الويب و/أو استخدامك للخدمات والصفحات التي قمت بزيارتها والروابط التي اتبعتها. سنستخدم هذه المعلومات لجعل موقع الويب والإعلانات المعروضة عليه أكثر ملاءمة لاهتماماتك. يجوز لنا أيضًا مشاركة هذه المعلومات مع أطراف ثالثة لهذا الغرض.
ما هو دي إس بي؟
تأخذ معالجات الإشارات الرقمية (DSP، معالجات الإشارات الرقمية) إشارات مادية رقمية مسبقًا كمدخلات، مثل الصوت والفيديو ودرجة الحرارة والضغط والموضع، وتقوم بإجراء معالجات رياضية عليها. تم تصميم الهيكل الداخلي لمعالجات الإشارات الرقمية خصيصًا حتى تتمكن من أداء الوظائف الرياضية مثل الجمع والطرح والضرب والقسمة بسرعة كبيرة.
يجب معالجة الإشارات بحيث يمكن عرض المعلومات التي تحتويها بيانياً أو تحليلها أو تحويلها إلى نوع آخر من الإشارات المفيدة. في العالم الحقيقي، يتم الكشف عن الإشارات المقابلة للظواهر الفيزيائية مثل الصوت أو الضوء أو درجة الحرارة أو الضغط ومعالجتها بواسطة المكونات التناظرية. بعد ذلك، يأخذ المحول التناظري إلى الرقمي الإشارة الحقيقية ويحولها إلى تنسيق رقمي كسلسلة من الآحاد والأصفار. في هذه المرحلة، يدخل معالج الإشارة الرقمية إلى العملية، والذي يقوم بجمع المعلومات الرقمية ومعالجتها. ثم يقوم بإخراج المعلومات الرقمية مرة أخرى إلى العالم الحقيقي لمزيد من الاستخدام. يتم توفير المعلومات بإحدى طريقتين - رقمية أو تناظرية. وفي الحالة الثانية، يتم تمرير الإشارة الرقمية من خلال محول رقمي إلى تناظري. يتم تنفيذ كل هذه الإجراءات بسرعة عالية جدًا.
لتوضيح هذا المفهوم، خذ بعين الاعتبار الرسم التخطيطي أدناه، والذي يوضح كيفية استخدام معالج الإشارات الرقمية كجزء من مشغل صوت MP3. أثناء مرحلة التسجيل، تدخل إشارة الصوت التناظرية إلى النظام من جهاز الاستقبال أو مصدر آخر. يتم تحويل هذه الإشارة التناظرية إلى إشارة رقمية باستخدام محول تمثيلي إلى رقمي وإرسالها إلى معالج الإشارة الرقمية. يقوم معالج الإشارات الرقمية بتشفيرها إلى تنسيق MP3 ويخزن الملف في الذاكرة. أثناء مرحلة التشغيل، يتم استرداد الملف من الذاكرة، وفك تشفيره بواسطة معالج إشارة رقمي، وتحويله بواسطة محول رقمي إلى تناظري مرة أخرى إلى إشارة تناظرية يمكن تشغيلها في نظام السماعات. وفي مثال أكثر تعقيدًا، قد يؤدي معالج الإشارات الرقمية وظائف إضافية مثل التحكم في مستوى الصوت وتعويض التردد وتوفير واجهة مستخدم.
يمكن استخدام المعلومات الناتجة عن معالج الإشارات الرقمية بواسطة الكمبيوتر، على سبيل المثال، للتحكم في أنظمة الأمان أو الهواتف أو أنظمة المسرح المنزلي أو ضغط الفيديو. يمكن ضغط الإشارات من أجل إرسال أسرع وأكثر كفاءة من موقع إلى آخر (على سبيل المثال، في أنظمة عقد المؤتمرات عن بعد لنقل الصوت والفيديو عبر خطوط الهاتف). قد تخضع الإشارات أيضًا إلى معالجة إضافية لتحسين جودتها أو توفير معلومات لم تكن متاحة في البداية للإنسان (على سبيل المثال، في مهام إلغاء الصدى في الهواتف المحمولة أو تحسين صورة الكمبيوتر). يمكن معالجة الإشارات المادية في شكل تناظري، ولكن المعالجة الرقمية توفر جودة وسرعة محسنة.
نظرًا لأن DSP قابل للبرمجة، فيمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات. عند إنشاء مشروع، يمكنك كتابة البرنامج الخاص بك أو استخدام البرنامج الذي توفره الأجهزة التناظرية أو الجهات الخارجية.
لمزيد من المعلومات حول فوائد استخدام معالجات الإشارة الرقمية في معالجة الإشارات في العالم الحقيقي، يمكنك قراءة الجزء الأول من معالجة الإشارات الرقمية 101 - مقدمة لتصميم نظام معالج الإشارة الرقمية، بعنوان "لماذا معالج الإشارات الرقمية؟"
ماذا يوجد داخل معالج الإشارة الرقمية (DSP)؟
يتضمن معالج الإشارات الرقمية المكونات الرئيسية التالية:
- ذاكرة البرنامج:يحتوي على البرامج التي يستخدمها معالج الإشارة الرقمية لمعالجة البيانات
- ذاكرة البيانات:يحتوي على معلومات تحتاج إلى معالجة
- جوهر الحوسبة:يقوم بإجراء المعالجة الرياضية من خلال الوصول إلى البرنامج الموجود في ذاكرة البرنامج والبيانات الموجودة في ذاكرة البيانات
- نظام الإدخال/الإخراج الفرعي:يوفر مجموعة من الوظائف للتواصل مع العالم الخارجي
لمعرفة المزيد حول معالجات الأجهزة التناظرية ووحدات التحكم الدقيقة التناظرية الدقيقة، نشجعك على مراجعة الموارد التالية:
تعد معالجة الإشارات الرقمية موضوعًا معقدًا، ويمكن أن تربك حتى محترفي DSP الأكثر خبرة. لقد قدمنا فقط نظرة عامة مختصرة هنا، ولكن الأجهزة التناظرية توفر أيضًا موارد إضافية توفر معلومات أكثر تفصيلاً حول معالجة الإشارات الرقمية:
- - مراجعة التقنيات وقضايا التطبيق العملي
- سلسلة المقالات في مجلة الحوار التناظري: (باللغة الإنجليزية)
- الجزء 1: لماذا تحتاج إلى معالج الإشارات الرقمية؟ بنيات DSP ومزايا معالجة الإشارات الرقمية على الدوائر التناظرية التقليدية
- الجزء 2: تعرف على المزيد حول المرشحات الرقمية
- الجزء 3: تنفيذ الخوارزميات على منصة الأجهزة
- الجزء 4: اعتبارات البرمجة لدعم الإدخال/الإخراج في الوقت الحقيقي
- : الكلمات المستخدمة بكثرة ومعانيها
تعد التدريب العملي على DSP طريقة سريعة وفعالة للتعرف على استخدام DSP للأجهزة التناظرية. سوف تمكنك من اكتساب مهارات عملية واثقة في العمل مع معالجات الإشارات الرقمية للأجهزة التناظرية من خلال دورة من المحاضرات والتمارين العملية. يمكنك العثور على الجدول الزمني ومعلومات التسجيل على صفحة التدريب والتطوير.
65 نانومتر هو الهدف التالي لمصنع أنجستريم-تي في زيلينوجراد، والذي سيكلف 300-350 مليون يورو. وقد قدمت الشركة بالفعل طلبًا للحصول على قرض تفضيلي لتحديث تقنيات الإنتاج إلى Vnesheconombank (VEB)، حسبما أفاد فيدوموستي هذا الأسبوع بالإشارة إلى رئيس مجلس إدارة المصنع، ليونيد ريمان. تستعد شركة Angstrem-T الآن لإطلاق خط إنتاج للدوائر الدقيقة بطوبولوجيا 90 نانومتر. ستبدأ دفعات قرض VEB السابق، الذي تم شراؤه من أجله، في منتصف عام 2017.
بكين تحطم وول ستريت
شهدت المؤشرات الأمريكية الرئيسية الأيام الأولى من العام الجديد انخفاضا قياسيا؛ وقد حذر الملياردير جورج سوروس بالفعل من أن العالم يواجه تكرارا لأزمة عام 2008.
يتم إطلاق أول معالج استهلاكي روسي Baikal-T1، بسعر 60 دولارًا، في الإنتاج الضخم
تعد شركة بايكال للإلكترونيات بإطلاق معالج بايكال-T1 الروسي بتكلفة حوالي 60 دولارًا في الإنتاج الصناعي في بداية عام 2016. ويقول المشاركون في السوق إن الأجهزة ستكون مطلوبة إذا خلقت الحكومة هذا الطلب.
ستقوم MTS وEricsson بشكل مشترك بتطوير وتنفيذ تقنية الجيل الخامس في روسيا
أبرمت شركة Mobile TeleSystems PJSC وEricsson اتفاقيات تعاون في تطوير وتنفيذ تقنية 5G في روسيا. وفي المشاريع التجريبية، بما في ذلك خلال كأس العالم 2018، تعتزم MTS اختبار تطورات البائع السويدي. وفي بداية العام المقبل، سيبدأ المشغل حوارًا مع وزارة الاتصالات والإعلام حول تشكيل المتطلبات الفنية للجيل الخامس من الاتصالات المتنقلة.
سيرجي تشيميزوف: تعد شركة Rostec بالفعل واحدة من أكبر عشر شركات هندسية في العالم
أجاب رئيس شركة Rostec، سيرجي تشيميزوف، في مقابلة مع RBC، على أسئلة ملحة: حول نظام Platon، ومشاكل وآفاق AVTOVAZ، ومصالح الشركة الحكومية في مجال الأدوية، وتحدث عن التعاون الدولي في سياق العقوبات الضغط، واستبدال الواردات، وإعادة التنظيم، واستراتيجية التنمية والفرص الجديدة في الأوقات الصعبة.
تقوم Rostec "بسياج نفسها" وتتعدى على أمجاد Samsung و General Electric
وافق المجلس الإشرافي لشركة Rostec على "استراتيجية التطوير حتى عام 2025". وتتمثل الأهداف الرئيسية في زيادة حصة المنتجات المدنية ذات التقنية العالية واللحاق بشركتي جنرال إلكتريك وسامسونج في المؤشرات المالية الرئيسية.
تفتح هذه المقالة سلسلة من المنشورات المخصصة لمعالجات الإشارات الرقمية متعددة النواة TMS320C6678. تعطي المقالة فكرة عامة عن بنية المعالج. يعكس المقال المحاضرات والمواد العملية المقدمة للطلاب كجزء من الدورات التدريبية المتقدمة في إطار برنامج "معالجات الإشارات الرقمية متعددة النواة C66x من شركة Texas Instruments"، الذي تم إجراؤه في جامعة هندسة الراديو بولاية ريازان.
تعتمد معالجات الإشارات الرقمية TMS320C66xx على بنية KeyStone وهي معالجات إشارات متعددة النواة عالية الأداء تعمل مع النقطة الثابتة والعائمة. تعد بنية KeyStone بمثابة مبدأ لتصنيع أنظمة متعددة النواة على شريحة، تم تطويرها بواسطة شركة Texas Instruments، والتي تسمح بتنظيم التشغيل المشترك الفعال لعدد كبير من نوى DSP وRISC والمسرعات والأجهزة الطرفية، مما يضمن إنتاجية كافية للداخلية والخارجية. قنوات نقل البيانات، أساسها مكونات الأجهزة: Multicore Navigator (وحدة التحكم في تبادل البيانات عبر الواجهات الداخلية)، وTeraNet (ناقل نقل البيانات الداخلي)، ووحدة التحكم في الذاكرة المشتركة متعددة النواة (وحدة التحكم في الوصول إلى الذاكرة المشتركة)، وHyperLink (الواجهة مع الأجهزة الخارجية على -سرعة الشريحة).
تم توضيح بنية المعالج TMS320C6678، وهو المعالج الأعلى أداءً في عائلة TMS320C66xx، في الشكل 1. ويمكن تقسيم البنية إلى المكونات الرئيسية التالية:
- مجموعة من حبات التشغيل (CorePack)؛
- النظام الفرعي للعمل مع الذاكرة الداخلية والخارجية المشتركة (نظام الذاكرة الفرعي) ؛
- الأجهزة الطرفية.
- معالج الشبكة
- وحدة تحكم إعادة التوجيه الداخلية (Multicore Navigator)؛
- وحدات أجهزة الخدمة وحافلة TeraNet الداخلية.
الصورة 1. البنية العامة للمعالج TMS320C6678
يعمل المعالج TMS320C6678 بتردد ساعة يبلغ 1.25 جيجا هرتز. يعتمد عمل المعالج على مجموعة من نوى التشغيل C66x CorePack، والتي يعتمد عددها وتكوينها على طراز المعالج المحدد. يتضمن TMS320C6678 DSP 8 نوى من نوع DSP. النواة هي عنصر حوسبة أساسي وتتضمن الوحدات الحسابية ومجموعات السجلات وجهاز البرنامج وذاكرة البرنامج والبيانات. الذاكرة التي تشكل جزءًا من النواة تسمى محلية.
بالإضافة إلى الذاكرة المحلية، هناك ذاكرة مشتركة بين جميع النوى - الذاكرة المشتركة لمعالج متعدد النواة (Multicore Shared Memory - MSM). يتم الوصول إلى الذاكرة المشتركة من خلال نظام الذاكرة الفرعي، والذي يتضمن أيضًا واجهة ذاكرة خارجية EMIF للاتصال بين المعالج ورقائق الذاكرة الخارجية.
يعمل المعالج المساعد للشبكة على زيادة كفاءة المعالج كجزء من أنواع مختلفة من أجهزة الاتصالات، وتنفيذ مهام معالجة البيانات النموذجية لهذه المنطقة في الأجهزة. يعتمد المعالج الثانوي على Packet Accelerator وSecurity Accelerator. تسرد مواصفات المعالج مجموعة من البروتوكولات والمعايير التي تدعمها هذه المسرعات.
تشمل الأجهزة الطرفية ما يلي:
- المسلسل RapidIO (SRIO)الإصدار 2.1 - يوفر سرعات نقل بيانات تصل إلى 5 جيجا بايت لكل سطر مع عدد الخطوط (القنوات) - ما يصل إلى 4؛
- بي سي اي اكسبريس (PCIe)إصدار Gen2 - يوفر سرعات نقل بيانات تصل إلى 5 جيجا بايت لكل سطر مع عدد الخطوط (القنوات) - ما يصل إلى 2؛
- الارتباط التشعبي- واجهة الناقل الداخلي، والتي تسمح لك بتبديل المعالجات المبنية على بنية KeyStone مباشرة مع بعضها البعض وتبادلها بسرعة الرقاقة؛ سرعة نقل البيانات - ما يصل إلى 50 جيجا بايت؛
- جيجابت إيثرنت (جيجابايت)يوفر سرعات نقل: 10/100/1000 ميجابت في الثانية ويدعمه مسرع اتصالات شبكة الأجهزة (معالج مساعد للشبكة)؛
- EMIF DDR3- واجهة الذاكرة الخارجية من نوع DDR3؛ يحتوي على عرض ناقل 64 بت، مما يوفر مساحة ذاكرة قابلة للعنونة تصل إلى 8 جيجابايت؛
- EMIF- واجهة الذاكرة الخارجية للأغراض العامة؛ لديه عرض ناقل 16 بت ويمكن استخدامه لتوصيل NAND Flash بسعة 256 ميجابايت أو NOR Flash بسعة 16 ميجابايت؛
- TSIP (المنافذ التسلسلية للاتصالات)- المنفذ التسلسلي للاتصالات؛ يوفر سرعات نقل تصل إلى 8 ميجابت/ثانية لكل سطر مع عدد خطوط يصل إلى 8؛
- UART- منفذ تسلسلي عالمي غير متزامن؛
- I2C- حافلة الاتصالات الداخلية؛
- جيبيو- الإدخال/الإخراج للأغراض العامة - 16 دبابيس؛
- SPI- واجهة تسلسلية عالمية؛
- الموقتات- تستخدم لتوليد الأحداث الدورية.
- وحدة التصحيح والتتبع- يسمح لأدوات تصحيح الأخطاء بالوصول إلى الموارد الداخلية للمعالج قيد التشغيل؛
- التمهيد ROM - يخزن برنامج التمهيد.
- إشارة الأجهزة- يعمل على دعم الأجهزة لتنظيم الوصول المشترك للعمليات المتوازية إلى موارد المعالج المشتركة؛
- وحدة إدارة الطاقة- ينفذ التحكم الديناميكي في أوضاع الطاقة لمكونات المعالج من أجل تقليل استهلاك الطاقة في الأوقات التي لا يعمل فيها المعالج بكامل طاقته؛
- دائرة PLL- يولد ترددات ساعة المعالج الداخلية من إشارة ساعة مرجعية خارجية؛
- وحدة تحكم الوصول المباشر للذاكرة (EDMA).– يدير عملية نقل البيانات وتفريغ نوى التشغيل الخاصة بـ DSP ويكون بديلاً لـ Multicore Navigator.
أساس عمل المعالج متعدد النواة TMS320C66xx من حيث تبادل البيانات عالي السرعة بين جميع مكونات المعالج العديدة، وكذلك الوحدات الخارجية، هو ناقل TeraNet الداخلي.
ستلقي المقالة التالية نظرة فاحصة على بنية نواة التشغيل C66x.
1. دليل البرمجة متعددة النواة / SPRAB27B - أغسطس 2012؛
2. دليل بيانات معالج الإشارات الرقمية ذات النقطة العائمة والثابتة متعددة النواة TMS320C6678 / SPRS691C - فبراير 2012.