DSP

[serdarkaradeniz]

DSP 'lerle çalışan arkadaş varmı? brkaç sorum olacak...

[z]

Ben çalışıyorum.

[SpeedyX]

Ben çalışıyorum.

Nasıl birşey bu? arkadaşım askeri okulda okuyor, onları kullanıyorlarmış çok güvenliymiş, müthişmiş, hep konuşup durur.
Pic ile karşılaştıracak kadar bilginiz var mı?

[argeci]

s.a
dsp digital signal prosessor diye tanımlanan özel bir işlemci türü ayni piclerde olduğu gibi farklı özelliklere sahip ürünler
piclerde olduğu gibi onlardada içinde hazır modüller bulundurabiliyor uart usb spi i2c vb.gibi fiyat olarak biraz farklılar 8bitlik olanları varmı bilmiyorum ama genelde 16 ve 32 bit çekirdek yapısınıa sahip oluyorlar performanslarına göre saniye binlerle ifade edilen MIPS(saniyede milyon komut işleme) işlem hızlarına çıkanlar var tabi onların fiyatları işlemci fiyatlarına yaklaşmakta.DSP lerde iki tip: fixed point ve floating point olarak ikiye ayrılıyorlar.floating pointler biraz pahalı picde float sayılarla ilgilenenler bilirler bir floating point işlemi 18 serisi bi işlemcide bile 50-100 clock cyle tutabilir ama bu dsp akumulatörlerinde floating point işlem yapabilmekteler buda muazzam bir işlem gücü katar sisteme.fixed pointleri normal 8085 mimarisinin geliştirilmiş yapısını kullanırlar adreslemem modları dma yapıları var gelişmiş bellek yönetimine sahipler ve megabyte larca belleği sorunsuz adresleyebilir ve üzerinde işlem yapabilirler.dram lara ve sram lara sorunsuz destek veriyorlar genelde c ye uyumlu bi komut seti içeriyorlar kendine özgü asembly leri var ama yazabilene genelde geliştiriciler c de programlamayı tercih ederler özellikler sinyal işleme gibi bulundurdukları algoritmalar sebebiyle çok işlem gücü isteyen işlemleri çok kısa sürede yaptıklarında real time sistemlerin olmazsa olmazı durumundalar onlardada picdeki gibi osilatörler çarpanı kullanırlar 15mhz lik bir kristal ile 200mhz lik çekirdek frekansına çıkabilirler.Bacak sayıları çok fazla olanlar mevcut bga kılıf tipinnde olanları var.Dediğim gibi sermayeye göre ve yapılcak işleme göre seçilir.Bide pic kullanmak kadar basit ve ucuz değildir öğrenilmeleri ve kullanılmaları neyse söylenecek çok şey var dsp ler hakkında bilen arkadaşlar yanlışlarımı düzeltsin bildiklerini eklesin dspler konusunda.Pic de ise tam anlamı ile dsp özelliklerinde diyemesekte ileride belki onu sonuç verecek bi tip olan dspicler çıktı tabi daha bizlerin ellerine yeni yeni geçmekte onlar onaltı bit mimari üzerine kurulmuş işlemciler bu onları iki kat güçlü yapıyor hızları arttılrılmış özellikle ses kodekleri ve motor sürücülerle ilgili modüller eklenmiş üzerlerine komut setinede yeni ve güçlü komutlar buda geliştiricilerin daha önce picle yapamadıkları ama dsp leride o işte harcamada israf olduğunu düşündüğü projeler için biçilmiş kaftan dspicler.örnek uygulama alanları ise ses işleme, text to speech ve karmaşık kontrol yöntemleri ile gelişmeş motor sürücüler.
picleri zaten forum yeterince tanıtmakta benden bu kadar
selam ile

[DumrulBey]

Sağ olasın üstad döktürmüş...

Meğerse bilmediğimiz ne kadar çok şey varmış. Diyebilirim ki bu konu ayrı bir dönem dersi. Bir kaç saat anlatmak yetmez, koca bir sene anlatmak gerek! Ama bildiklerimizi saklayacak değiliz ya, bildiğim kadarıyla DSP  yani Sayısal İşaret İşlemci'ler:

Gerçek zamanda (real-time) vidyo ve sesgibi işaretleri işleme gibi uygulamalar için tasarlanmıştır. Bulanık mantık gibi bazı özel uygulamalarda da kullanılırlar. Dikkat, gerçek zaman diyorum çünkü işlem kapasiteleri sayısal yapılara göre çok, çok, çok fazladırlar. Fazla olmasının sebebi ise bazı özel işlemleri tek çevrim zamanında (cycle) yapan hibrit yapıların olmasıdır. Mesela milyonlarca sinyalin çarpımların toplamı gibi yorucu bir işlem kapasitesini hiç bir hız ve kapasite sorunu yaşamadan rahatlıkla yaparlar. Zira bu durum onların doğasında vardır. Örnek uygulamalar için ise şunlar söylenebilir:

Mesela görüntü tanımlama; Bu bir insan suratı olabileceği gibi bir araç plakası da olabilir. Sonra ses algılama ve yeniden oluşturma gibi uygulamalarda yoğun şekilde kullanılır. Özellikle gerek vidyo olsun gerekse ses, gerçek zamanda işleme (sıkıştırma, filitreleme, hata düzetlme v.b.) amaçlı uygulamalar var. Uzayda uydularda ve astronomi ölçüm cihazlarında hatta robotlarda bile kullanılırlar.

Benden bu kadar, anlayacağınız güzel yaratıklardır...

[controller]

peki DSP ile mp3 decoder nasıl yapılır?

[argeci]

selamün aleyküm eğer mp3 decoder işinin dsp de nasıl yapılabileceğini c kodları ile verebilecek bir arkadaş olursa bende bunu dspicle belki 18 serisi bir picle çalışacak şekilde çevirmeyi deneyecem bu konuda bilgisi olan arkadaşlardan talebimdir.Gerçi bilgisayar için yazılmış bir çok mp3 decoder algoritması var hatta ogg formatı mp3 için bedava bir alternatif konuyu ayrıntılı araştırmamış olmakla birlikte bu tarz sıkıştırma algortimalarında matematik işlemlerinin yoğun olması sebebi ile pic leri biraz zorluyor diye biliyorum dspicler için durum nedir henüz bilmiyorum yanlız 16 serisi bir picle bile adpcm kodlama ve kod çözme yapılıyor ama mp3 decoding yapıldığına dair şu ana kadar internette bir bilgiye rastlamadım genelde internetteki bütün projeler sabit decoder entegreleri ile yapılmış mp3 playerlardı.Bu sebepten bu konuda bilgisi olan arkadaşlardan bu konuyu işlemelerini rica ediyorum bizleri bilgilendirirlerse memnun oluruz

[z]

Ben çalışıyorum.

Nasıl birşey bu? arkadaşım askeri okulda okuyor, onları kullanıyorlarmış çok güvenliymiş, müthişmiş, hep konuşup durur.
Pic ile karşılaştıracak kadar bilginiz var mı?

Gecmis yillarin mesajlarina gozatarken 6 sene once sorulmus soruyu cevaplamakta umarim gec kalmamisimdir.

DSP ile PIC i ana hatlari ile karsilastirmak icin DSP ozelliklerinden bahsedeyim.

Bunun icin TI'in 2000 serisinden bir DSP ele alacagim.

- DSP ler en azindan 16 bit olurlar.
- DSP lerin bir komutu isleme suresi cok dusuktur. Siradan bir TI DSP icin tek cycle komutun isleme suresi tipik 25 nano saniye.
- DSP cevre birimleri de hizlidir. Ornegin 10 bitlik ADC cevrimi yaklasik 250ns..300ns de tamamlanir.
- DSP tek cycle da 16x16 carpma islemi yapar. (25 ns)
- DSP ramdaki bir degiskeni  2^n  carpaniyla carpilmis sekilde okuyabilir. (n, 0...15 araliginda) Bu islemi de gene tek cycleda yapar.
- DSP dunyasinda amac fark denklemleri cozmek oldugu icin R=R + (A*B) yada R=R -  (A*B) gibi DSP icin olmazsa olmaz carp ve topla komutlarina sahiptir ve bu islemi de 25 ns de bitirir.
- Isaretli yada isaretsiz sayilarla toplama, cikartma, carpma gibi islemlerde saturasyon ozelligi muthis bir  sey. 
- Cip icindeki ram single access ve dual access olmak uzere ikiye ayrilir. Tek cycle da memorynin iki farkli adresine erismek mumkundur ve bu sayede Z^-1 operatoru tek cycle da isletilir. (Ramdaki veriyi oku bir sonraki adrese yaz)

- DSP clock frekansi cok abartili yuksek bile olsa flashdan zero wait state ile kod kosturabilir. (TI bu konuda lider sayilir ve ayni konuda ARM islemcilerde de iddiali)

DSP nin PIC den, bunlarin disinda goze batan ciddi bir farki yok.

16 bitlik hizli bir islemci ile mukayese edilirse muhtemelen  DSP tek cycle carpma toplamadan dolayi daha baskin cikacaktir.
Hizli denetleyicilerle mukayese edildiginde, DSP ADC konusunda hiz acisindan baskin cikacaktir.

Fakat memory adresleme konusunda  mikroislemciler DSP den daha yetenekli olurlar.
DSP lerde RAM ve ROM uzunlugu konusunda secenek cok olmasina ragmen istisnalari saymazsak mikrodenetleyicilerin gerisinde denebilir.

Yukarida verdigim sayisal degerler vasat sayilacak TI DSPlerin degerleridir.

[SpeedyX]

Gecmis yillarin mesajlarina gozatarken 6 sene once sorulmus soruyu cevaplamakta umarim gec kalmamisimdir.

Hocam malesef TMS320 lerden OMAP3530 un içindeki DSP core a kadar bu işe bulaşmış durumdayım. Nerden nereye...

DSP assemblyde sinyal işlemede kullanılan birçok trigonometrik veya bilindik diğer işlemlerin tek cycle da işletilen komut karşılıkları vardır, insan kendini C de yazıyormuşcasına rahat hisseder. DAC ve ADC leri nyquist e ayıp olmasın diye özellikle hızlıdır.

[Tagli]

Hocam peki dsPIC bu işin neresinde? Mesela dsPIC30'lar ile PIC24'leri karşılaştırırsak ne gibi farklılıklar var? Ve de dsPIC ile diğer DSP'ler arasında ne gibi farklılıklar var?

[erkan614]

dsp denince iç güdüsel olarak hep video sinyalini işleme anlıyorum halbuki daha birçok yerde kullanılıyordur bu dspler

[f_machine]

texas'ın 7-8 dolarlık C5000 serisi dsp'leri bile 120 MIPS. Komut seti 1-2 cycle.Spi,i2c,uart hepsi var üzerinde.İnsan acaba boşunamı uğraşıyoruz şu mikrodenetleyicilerle diye düşünüyor.Zira 16f876a bile 6 dolar.

Bide şöyle  güzel bir kit yapmış TI fiyatı da çok uygun.
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/tmdx5515ezdsp.html

[iyildirim]

Hocam peki dsPIC bu işin neresinde? Mesela dsPIC30'lar ile PIC24'leri karşılaştırırsak ne gibi farklılıklar var? Ve de dsPIC ile diğer DSP'ler arasında ne gibi farklılıklar var?

dsPIC diğer güncel DSP lere bakınca bu işin başında denebilir. Örnek olarak TI DSP lerin floating point ALU ya sahip olanları var. Yada video, ses işleme üzerine özelleştirilmiş DSP leri vs. de var. TI  nın üst seviye DSP leri örneğin OMAP ler Cortex-A8 + DSP ve Ghz hızlarda çalışıyor. Ancak Fiyatları da ona göre.

Ona göre derken bence çok da uçuk sayılmazlar. Ortalama bir 16 bitlik dsPIC   geliştirme kartı 100-150 TL gibi fiyatı varken, örneğin Beagle board C4 veya XM 150USD ye satılıyor. Özelliklerine bakınca bence beagle çok daha ucuza gelir.

Arm ler de V6 dan sonra DSP işlemleri destekliyorlar. ARM Cortex-M3 herhangi bir işlemcinin hızı, fiyatı da belli..

chip bazında dsPIC seviyesindeki diğer DSP lere bakınca dsPIC'ler fiyat açısından iyi olmasa da ise üzerlerinde barındırdıkları çevre birimleri açısından makul sayılırlar. 

24 serisi USB, touch, TFT sürebilme gibi özelliklere sahip.
dsPIC30 lar 30MIPS yeni 33FJ serileri 40MIPS  çalışabiliyorlar. dsPIC30-33 ler daha çok motor kontrol, SMPS vs. gibi işlere daha uygun, USB bağlantısı yok, hızlı ADC, PWM vs. özellikleri var.
PIC32 lerde de aynı şekilde DSP işlemleri yapılabiliyor. Artısı 32 bit olması, USB, ethernet vs. bağlantıları desteklemesi, eksisi de analog çevre birimleri dsPIC ler kadar çeşitli, fazla ve hızlı değil. Tabii PWM vs. de..

Genel olarak DSP işlemcilerin özelliklerini hemen yukarıda Bunalmis hoca da anlatmış.

dsPIC lerde RAM X ve Y olarak adlandırılan iki bölgeye ayrılabiliyor. X bölgesi RAM 'in tümüne ulaşabiliyor. İki ayrı adres generatörü olduğundan tek cycle da belleğin iki ayrı bölgesinden okuma yapılıp + çarpımları alınıp + akumule edilmesi işlemi 25ns de yapılabiliyor.  Bu da özellikle DSP işlemler de çok kullanılan matris-vektör çözümlerinde hızlı sonuçlar almanızı sağlıyor.

- DSP tek cycle da 16x16 carpma islemi yapar. (25 ns)
- DSP ramdaki bir degiskeni  2^n  carpaniyla carpilmis sekilde okuyabilir. (n, 0...15 araliginda) Bu islemi de gene tek cycleda yapar.
- DSP dunyasinda amac fark denklemleri cozmek oldugu icin R=R + (A*B) yada R=R -  (A*B) gibi DSP icin olmazsa olmaz carp ve topla komutlarina sahiptir ve bu islemi de 25 ns de bitirir.
- Cip icindeki ram single access ve dual access olmak uzere ikiye ayrilir. Tek cycle da memorynin iki farkli adresine erismek mumkundur ve bu sayede Z^-1 operatoru tek cycle da isletilir. (Ramdaki veriyi oku bir sonraki adrese yaz)

[atioky_216]

texas'ın 7-8 dolarlık C5000 serisi dsp'leri bile 120 MIPS. Komut seti 1-2 cycle.Spi,i2c,uart hepsi var üzerinde.İnsan acaba boşunamı uğraşıyoruz şu mikrodenetleyicilerle diye düşünüyor.Zira 16f876a bile 6 dolar.

Bide şöyle  güzel bir kit yapmış TI fiyatı da çok uygun.
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/print/tmdx5515ezdsp.html

TI çok ayıp etmiş arkadaş. USB arayüzünde FDTI kullanmak ta ne demek? Koskoca şirketin 3410 serisi felan varken neden başka şirket entegresi kullanır bilemedim. Acaba başka şirketmi birleştirmiş bu donanımı? O zaman TI' da neden satılıyor.Garip geldi

[z]

Yanlis hatirlamiyorsam FTDI ciplerin basitce JTAG port olusturma gibi bir islevi de vardi. Bu bilgiyi FTDI nin sitesinde gordugumu saniyorum.

Belki bu ozellik diger firmalarin USB ciplerinde yoktur.