448-0061/01 – Signálové procesory (SP)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Palacký, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1992/1993Rok zrušení2008/2009
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PAL70 doc. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech činnosti různých typů signálových procesorů, schopnost samostatné analýzy a syntézy jednotlivých bloků řídicího systému se signálovým procesorem a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu řídicího systému se signálovým procesorem. Získané poznatky tvoří součást znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace mikropočítačových řídicích systémů v řízení elektrických pohonů.

Vyučovací metody

Anotace

Předmět rozvíjí základní poznatky z mikroprocesorové techniky. Zaměřuje se na poznání moderních signálových procesorů Texas Instruments a jejich aplikacemi v řízení elektrických regulačních pohonů.

Povinná literatura:

Sobotka, Z. : Otázky a odpovede z mikroprocesorov a mikropočítačov, ALFA 1986. Künzel, K. ? Žáček, J.: Mikroprocesorová technika. ČVUT Praha, 1996. Brandštetter, P.: Střídavé regulační pohony ? Moderní způsoby řízení . Monografie. VŠB-TU Ostrava, 1999. Davidek, V. - Sovka, P.: Číslicové zpracování signálů a implementace. Skalický, P.: Digitální filtrace a signálové procesory. WWW.TI.COM. Firemní literatura TEXAS Instruments.

Doporučená literatura:

Odborné texty na adrese http://fei.vsb.cz/kat448/Vsb.cz/texty1.htm

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Shrnutí výchozích poznatků z číslicové a mikroprocesorové techniky, charakteristika 16-ti bitových mikroprocesorů a řídicích systémů. Aritmetika čísel s pevnou řádovou čárkou, aritmetika čísel s pohyblivou řádovou čárkou, výhody použití. Paměti CACHE, pipelining instrukcí, pipelining procesů. Základní charakteristika signálových procesorů TMS 320, přehled generací, typy architektur, použití. Rozdíly mezi procesory CISC, RISC a signálovými procesory. Signálový procesor TMS 320C50, základní parametry, vnitřní architektura. Organizace paměťového prostoru TMS 320C50, typy adresování, operace s pamětí. Centrální aritmeticko-logická jednotka CALU, HW podpora operací, HW násobička. Operace s indexovými registry, paralelní logická jednotka. Čítač - časovač TMS 320C50, sériová linka. Styk s periferiemi. Jednotka přerušení, registry příznaků, stack. Instrukční soubor, podpora některých typických aplikací. Signálový procesor TMS 320C40, základní parametry, vnitřní architektura. CPU registry, organizace paměti, CACHE, adresování TMS 320C40. Formáty dat a operace s pohyblivou řádovou čárkou, převod na pevnou řádovou čárku. Čítač - časovač, DMA, komunikační porty a externí sběrnicové operace TMS 320C40. Aplikace signálových procesorů v elektrických pohonech, signálový procesor TMS 320C240, jeho architektura, organizace paměti, instrukční soubor. Periferie procesoru TMS 320C240, A/D převodníky, PWM moduly. Cvičení: Opakování základních pojmů mikroprocesorové techniky. Použití 16-ti bitových mikropočítačů v praxi. Aritmetické operace s pevnou a pohyblivou řádovou čárkou, převody mezi nimi. Použití zřetězení instrukcí, výhody a nevýhody, číslicová filtrace, diskrétní transformace. Strukturální řízení číslicové filtrace. Vývojové prostředky, (simulátory, emulátory), měření na Hardware TMS 320C50. Komunikace systému s TMS 320C50 s PC, začlenění do řídicího systému. Rozdělování programu do sekcí - výhody nevýhody, konfigurační soubory pro mapování paměti. Test č.1, procvičování přednáškových témat. Komunikace mikropočítače s TMS 320C40 s PC, začlenění do řídicího systému s A/D, D/A převodníky a jednotkou pro vyhodnocení polohy. Test č. 2. Opakování témat. Návrh programu pro PWM modulaci asynchronního motoru. Laboratoře: Návrh jednoduchých programů pro systém s TMS 320C50. Návrh programu využívající přerušení od časovače. Sestavení programu PI- regulátoru pro systém s TMS 320C50. Měření na číslicovém regulátoru PI. PI regulátor, RLS algoritmus, sestavení programu pro systém s TMS 320C40 a měření.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0
                Písemná část zkoušky Písemná zkouška 30  10
                Ústní část zkoušky Ústní zkouška 30  5
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0
                Test č.1 Písemka 10  0
                Test č.2 Písemka 10  0
                Laboratorní úlohy Laboratorní práce 20  5
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 5 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku