DSP, Filtrage Numérique

Les travaux pratiques ont pour objectif de familiariser l’étudiant avec les techniques de développement sur processeurs DSP, en particulier sous VisualDSP. Ils visent à :

• Initier à la programmation temps réel sur systèmes embarqués.

• Mettre en œuvre différentes stratégies de synthèse numérique de signaux (fonction C, LUT, assembleur).

• Comprendre et implémenter une modulation FSK conforme à la norme V.21.

• Comparer les performances entre une implémentation en C, en LUT et en assembleur.

• Sensibiliser à l’optimisation des ressources matérielles (cycles machine, organisation mémoire, LUT, DAGs).

• Préparer l’intégration d’un modulateur FSK sur un DSP ADSP-21369 et amorcer la réflexion sur la démodulation.

Les trois séances de TP s’articulent autour de la réalisation complète d’un modulateur FSK V.21 destiné à transmettre une trame numérique selon les standards télécoms.
Les activités incluent :

• Une étude théorique sur la modulation FSK V.21 : caractéristiques, fréquences, fonctionnement, codage binaire.

• La génération numérique de sinus par différentes méthodes :

  • approximation mathématique (fonction sinf),

  • lecture dans une LUT (Look-Up Table),

  • implémentation optimisée en assembleur.

• L’intégration progressive du modulateur sur un DSP ADSP-21369 via plusieurs versions du programme.

• L’analyse temporelle et fréquentielle du signal généré.

• L’évaluation et la comparaison des cycles machine nécessaires selon les méthodes employées.

• La production d’un rapport structuré présentant :

  • le cahier des charges,

  • les méthodes de modulation/démodulation,

  • l’étude théorique FSK,

  • l’intégration matérielle et les résultats obtenus,

  • une conclusion avec pistes de démodulation.

Pour réussir ces TP, il est nécessaire de maîtriser :

Connaissances théoriques

• Bases du traitement numérique du signal (TNS).

• Notions de modulation numérique, en particulier FSK.

• Représentation numérique des signaux : échantillonnage, LUT, sinus discret.

Programmation

• Connaissances en langage C (tableaux, fonctions, manipulation binaire).

• Notions en assembleur (registres, passage de paramètres, optimisation).

Architecture DSP

• Compréhension de l’architecture d’un DSP :

  • unités de calcul (ALU, MAC),

  • DAGs,

  • séquenceur,

  • interruptions.

Environnement logiciel

• Compréhension basique de l’environnement de développement VisualDSP.