آموزش DSP :
کیف آزمایشگاه DSP جزو کامل ترین محصولات اموزشی این شرکت می باشد که برای آموزش کار با پردازنده های DSP طراحی شده است. این کیف با هدف آموزش به مهندسین و دانشجویان طراحی شده است. این کیف نتیجه سالها آموزش و تالیف کتابهای مختلف در حوزه dsp می باشد که به صورت یک محصول کامل عرضه می شود . در طراحی این کیف هدف اصلی آموزش و اماده سازی مهندسین برای انجام پروژها ی DSP بوده است.
در طراحی این کیف، آشنایی با پردازنده های DSP و چگونگی پیاده سازی الگوریتمهای ریاضی بر روی آنها مد نظر بوده است.
برای دانلود کاتالوگ خلاصه کیف آزمایشگاه DSP لطفا اینجا را کلیک کنید.
دانلود فیلم
به منظور معرفی دقیق تر کیف آزمایشگاه DSP ، یک فیلم آموزشی تهیه شده که در آن امکانات کیف معرفی شده است. امکان دانلود این فیلم با دو کیفیت پایین و متوسط از لینکهای پایین وجود دارد.
دانلود فیلم آزمایشگاه DSP با کیفیت پایین و با حجم 11 مگا بایت ( AzDSP_LowQuality.wmv ).
دانلود فیلم آزمایشگاه DSP با کیفیت متوسط:
دانلود فیلم آزمایشگاه DSP با کیفیت متوسط و با حجم 38 مگا بایت ( AzDSP_MediumQuality.mp4 ).
مشخصات سخت افزاری
- تست انواع الگوريتمهاي پردازش سيگنال با استفاده از دو عدد A to D و D to A كه تنظيم آنها به آساني قابل انجام است.
- استفاده از يك JTAG داخلي.
- اتصال آسان به كامپيوتر و نرمافزار
- داراي يك جزوه آزمايشگاهي با 10 آزمايش كامل
- امكان تعريف آزمايشهاي دلخواه بر اساس نيازهاي درسي
- امكان فعال سازي تنظيمات هر آزمايش از منوهاي دستگاه به آساني
- نمايش انواع تصاوير رنگي و سياه و سفيد.
- داراي 8 كليد ديجيتال ورودي
- داراي 8 LED خروجي
- داراي 6 ماه گارانتي و 5 سال خدمات پس از فروش
- امكان استفاده از پشتيباني فني شركت در زمان اشكالات احتمالي
- امكان استفاده از بردهاي مشابه براي انجام پروژه‌هاي دانشجويي
شاخصها
- مناسب آموزش تمامي كاركردهاي DSP به دانشجويان
- امكان پياده‌سازي انواع الگوريتمهاي پردازشي ( پردازش سيگنال و تصوير )
- داراي ورودي-خروجي‌هاي مجزاي آنالوگ براي سيگنالهاي صوتي و فركانس بالا
- نمايشگر رنگي براي تنظيم دستگاه و نمايش سيگنالهاي دروني ( اسيلسكوپ ) و تست الگوريتمهاي پردازش تصوير
- داراي حافظه‌هاي داخلي بزرگ براي ذخيره و بازيابي تصاوير
- امكان تغيير فركانس كاري A/D و D/A از 1 هرتز تا 1 مگاهرتز از منوهاي داخلي دستگاه
- داراي جزوه آزمايشگاه با 10 آزمايش( 5 آزمايش جهت آموزش كار با پردازنده‌هاي DSP و 5 آزمايش جهت تمرين الگوريتمهاي مختلف درس پردازش سيگنال
- طراحي بر اساس نيازهاي درس پردازش سيگنال و توجه به مسائل مورد نياز در يادگيري عملي كار با پردازنده‌هاي DSP.
- ارائه آموزش در قالب دوره‌هاي بلند مدت و كوتاه مدت به اساتيد و كارشناسان آزمايشگاه
چرا کیف؟
در تمام دانشگاههای معتبر جهان در کنار درسهای تئوری، آزمایشگاههای عملی نیز وجود دارد. یکی از این آزمایشگاههای مهم، آزمایشگاه پردازش سیگنالهای دیجیتال( آزDSP) میباشد. این آزمایشگاه به دلیل حرکت دنیای مدرن به سمت سیستمهای دیجیتال بسیار حائز اهمیت است. امروزه در کشور ما نیز به خصوص در حوزه های با فن آوری بالا ( نظامی ، فضائی و ... ) سیستمهای مبتنی بر پردازندههای پر قدرت DSP بسیار پر کاربرد است. علیرقم تدریس چند ده ساله درس پردازش سیگنال در بسیاری از دانشگاههای کشور، به دلیل نبود یک آزمایشگاه مناسب برای آشنایی دانشجویان با کاربردهای عملی DSP ، صنعت همچنان از کمبود نیروی متخصص در این حوزه رنج میبرد. دلیل این موضوع نیز فاصله بسیار زیاد بین تئوری الگوریتمهای پردازش سیگنال و چگونگی پیاده سازی آنها توسط سختافزاری مجهز به پردازندههای DSP میباشد. کیف آزمایشگاه DSP با هدف بر طرف کردن این مشکل کشور و نزدیکی بیشتر دانشگاه با نیازهای صنعت، طراحی شده است.
آزمایشگاه DSP هنوز در کشور ما یک پدیده نوپا است. در بسیاری از دانشگاههای معتبر دنیا آزمایشگاه DSP بر اساس یک یا چند مدل از بردهای ساخت شرکت تگزاس اینسترومنت (TI) بنا شدهاند. در این آزمایشگاهها تعدادی آزمایش ( حدودا 4 تا 5 آزمایش) برای هردانشجو وجود دارد که معمولا حالت پروژه دارد. پروژهای بودن این آزمایشات باعث میشود که دانشجو مجبور شود وقت بسیار زیادی را برای انجام هر آزمایش اختصاص دهد( به گفته خود دانشجویان حدود 2 ماه از 4 ماه ترم درسی به انجام آز DSP می گذرد). دانشجویان در صورت بروز اشکال میتوانند از اساتید ( یا TA ) مجرب کمک بگیرند. متاسفانه در طول 15 سال گذشته بسیاری از دانشگاههای داخل با الگو برداری ناقص از این سبک، به منظور راهاندازی آز DSP اقدام به خرید بردهای ساخت شرکت TI نمودهاند، اما در عمل هیچ دانشگاهی موفق نشده که به عنوان یک دانشگاه تربیت کننده مهندس متخصص در حوزه DSP مطرح شود. دلیل این مسئله عدم توجه به آموزگار مناسب آزمایشگاه و روحیه دانشجوی داخل بوده است. یاد گیری DSP میتواند کاری سخت و زمان بر باشد و برگزاری یک آزمایشگاه که در آن دانشجو مجبور به ساعتها مطالعه و کار عملی باشد در عمل موفق نخواهد بود.( این روش شاید تنها مناسب دانشگاههای تراز اول دنیا باشد).
در آزمایشگاه DSP باید دو هدف همزمان مد نظر باشد:
1- ابتدا یادگیری کار با پردازندههای DSP.
2- روشهای پیادهسازی الگوریتمهای ریاضی و پردازش سیگنال بر روی آنها.
این دو هدف، در کنار هم میتوانند منجر به پیاده سازی مفاهیم درس پردازش سیگنال در دنیای واقعی گردد. رسیدن به هدف اول، به دلیل تجربه کم دانشجو در حوزه کار عملی و پیچیدهگی خود این بردها، بسیار وقت گیرتر است. اما هدف دوم شامل چند راه حل سر راست می باشد که میتوان راحتتر آنها را آموزش داد. در طراحی کیف آزمایشگاه DSPسعی شده که به هر دو هدف به شکل مناسبی در قالب یک آزمایشگاه 10 الی 12 جلسهای پاسخ داده شود.
کتابچه راهنما
با توجه به سالها تجربه این شرکت در آموزش کار با پردازندههای DSP ، در طراحی این کیف سعی شده موارد زیر به تفکیک در نظر گرفته شود:
از نظر سخت افزاری، برد طراحی شده کاملا مطابق با بردهای ساخت شرکت TI باشد. به همین دلیل تمامی امکانات پردازنده DSP برای انجام آزمایشات مختلف در اختیار دانشجو میباشد. همچنین یک عدد پنل رنگی بر روی برد قرار داده شده است. این پنل می تواند به عنوان اسیلسکوپ برای مشاهده سیگنالهای بخشهای مختلف برد استفاده شود. همچنین با کمک آن میتوان قسمتهایی نظیر ADC و DAC و پورت سریال و ... را به آسانی برنامهریزی نمود و دیگر نیازی به استفاده از برنامههای راه انداز سختافزار نمیباشد.
شرکت TI همراه هر برد، یک کتابچه راهنمای سختافزاری و یک سری برنامههای نمونه ارائه میکند. در این کتابچه تنها نقشه برد به همراه راهنمای استفاده از کانکتورها و جامپرهای برد بیان شده است. توجه شود این دفترچه راهنما، به سبک دیتاشیتها تالیف شده وتوضیحات ارائه شده، مناسب مهندسین آشنا به پردازندههای DSP میباشد.همچنین برنامههای همراه برد اگر چه که با توضیحات کامل همراه هستند اما مثلا برای راهاندازی ADC برد ، ابتدا باید فایلPDF عملکرد رجیسترهای بخش ADC قبلا مطالعه شده باشد و سپس عملکرد این برنامه ها قابل درک است. این مشکل را اگر در کنار مشکل عدم آشنایی دانشجو به آیسیهای DSP و کم تجربگی او قرار دهیم، شروع کار با بردها را بسیار سخت میکند.
- در کیف آزمایشگاه DSP یک جزوه آزمایشگاه ( با نام "دستور کار آزمایشگاه DSP") وجود دارد که در آن تعدادی آزمایش قرار داده شده است. در چند آزمایش اول سعی شده دانشجو با خود DSP آشنا شود و سپس به شکل ساده برای ارتباط با سختافزارهای جانبی برنامهنویسی نماید. در صورتیکه به هر دلیل دانشجویی نیاز به آشنایی عمیقتر با عملکرد سختافزارهای مختلف داشته باشد یک کتابچه کامل ( با نام "کتابچه آموزشی برد DSPro 5509 DSK " )همراه برد وجود دارد که در هر فصل آن ابتدا یکی از بخشهای جانبی پردازنده (PERIPHERAL ها) به شکل کامل و با هدف آموزشی، معرفی شده و سپس برنامهراهاندازی آن، بخش به بخش توضیح داده شده است.
- اهمیت استاد درس آزمایشگاه بر کسی پوشیده نیست. در کیف آزمایشگاه DSP ، 3 کتاب مجزا وجود دارد. این 3 کتاب با هدف آموزش اطلاعات مورد نیاز به استاد آزمایشگاه ( مثلا دانشجویان دوره فوق لیسانس یا دکتری) ارائه شدهاند:
1- "مرجع کامل پردازنده های DSP "[1]: مطالعه این کتاب باعث می شود که استاد درس آماده پاسخگویی به مشکلات عملی که هنگام کار با بردها برای دانشجو پیش میآید باشد. مطالعه این کتاب حتی به دانشجویان نیز در کنار انجام آزمایشات مختلف بسیار توصیه میشود.
2- "دفترچه راهنمای استاد، آز DSP " : این دفترچه شامل کلیه آزمایشات و راه حل آنها می باشد. همچنین در هر قسمت توضیحاتی که پیش از انجام هر آزمایش لازم است استاد درس برای دانشجو بیان نماید آورده شده است.
3- "Real Time Digital Signal Processing - Implementation, Application and Experiment with TMS320C55XX": این کتاب یک راهنمای مناسب برای آموزش و نحوه پیادهسازی الگوریتمهای ریاضی بر روی پردازندههای DSP سری 55XX میباشد. مطالعه بخشهای مرتبط این کتاب پیش از انجام آزمایشات ریاضی توصیه میشود.
4- کتابچه راهنمای سخت افزاری ، به منظور راه اندازی بخشهای مختلف سخت افزاری.
مشخصات فنی
کیف آزمایشگاه DSP که توسط شرکت ارتباطات پیشرو خاورمیانه طراحی شده است، علاوه بر این امکانات داری امکانات زیر میباشد:
- یک عدد مبدل سیگنالهای آنالوگ به دیجیتال برای پردازش سیگنالهای آنالوگ توسط DSP
- یک عدد مبدل سیگنال دیجیتال به آنالوگ که میتواند سیگنال پردازش شده توسط DSP را به دنیای خارج بفرست.
- پورت سریال برای دریافت یا ارسال اطلاعات به کامپیوتر
- اتصال حافظه MMC به DSP
- صفحه نمایش رنگی که میتواند به عنوان اسیلوسکوپ عمل کند، تصویر پردازش شده توسط DSP را نمایش دهدو پارامترهای مربوط به مبدلهای سیگنال را تغییر داد.
- پورت ورودی صدا و میکروفن برای دریافت صوت و پردازش آن توسط DSP
- پورت خروجی صدا و بلندگو برای شنیدن صدای پردازش شده توسط DSP
- استفاده از يك JTAG داخلي.
- امکان نمایش مستقیم تصویر خروجی ( با روشی بسیار آسان ) از DSP ، مستقیما بر روی LCD در یک پنجره اختصاصی مجزا
- اتصال آسان به كامپيوتر و نرمافزار CCS
- امكان تعريف آزمايشهاي دلخواه بر اساس نيازهاي درسي
دستور کار
همراه کیف آزمایشگاه DSP، کتابچه "دستور کار آزمایشگاهDSP" میباشد. که شامل آزمایشات مختلف میباشد:
در آزمایش اول نرمافزار CCS که برای شبیهسازی، کامپایل و ارتباط با پردازنده DSP میباشد به طور کامل توضیح داده شده است. دانشجو در این آزمایش با قسمتهای مختلف نرمافزار، امکانات دیباگ و طریقه برنامه ریزی DSP آشنا میشود.
در آزمایش دوم طریقه استفاده از قسمتهای مختلف کیف آزمایشگاه شامل کلیدها، LEDها، ADC، DAC و استفاده از اسیلوسکوپ روی کیف توضیح داده شده است. در حقیقت در این آزمایش دانشجو با ورودی و خروجیهای کیف آشنا میشود و یاد میگیرد چگونه سیگنالهای آنالوگ را از دنیای بیرون برای پردازش به DSP بدهد و چگونه نتایج محاسبات رامشاهده نماید.
در آزمایش سوم، طریقه استفاده از کتابخانه پردازش سیگنال ( dsplib ) آموزش داده شده است. این کتابخانه شامل تعداد زیادی توابع ریاضی از قبیل انواع فیلترها میباشد که به صورت کاملا بهینه نوشته شدهاند. این کتابخانه در کاربردهای پردازش سیگنال، استفاده زیادی دارد.
در آزمایش چهارم نحوه استفاده از کتابخانه پردازش تصویر (imglib ) که شامل تعداد زیادی توابع آماده برای پردازش تصویر میباشد شرح داده شده است. این آزمایش شامل دو مثال پردازش تصویر میباشد. دانشجو در این آزمایش با نحوه استفاده و پیادهسازی این کتابخانه و پردازش عملی تصویر روی پردازنده DSP آشنا میشود.
در آزمایش پنجم طریقه پیاده سازی یک فیلتر FIR روی پردازنده DSP آموزش داده شده است. در این آزمایش دانشجو سیگنال ورودی را که شامل 3 فرکانس مختلف میباشد را فیلتر میکند و در نهایت فقط کمترین فرکانس سیگنال از فیلتر عبور میکند.
محاسبه فرکانس یک سیگنال یکی از پر کاربردترین کارها در پردازش سیگنال میباشد. در آزمایش شیشم پس از مروری بر تبدیل فوریه، طریقه استفاده از تبدیل فوریه سریع FFT برای به دست آوردن طیف فرکانسی یک سیگنال شرح داده شده است.
همراه برد یک عدد CDوجود دارد که در آن، آخرین نسخه نرمافزار CCS، آزمایشهای موجود در دستور کار آزمایشگاه، جواب تمرینات و pdf های مورد نیاز گذاشته شده است.
محتویات
این محصول یکی از کامل ترین محصولات ساخت شده توسط شرکت ارتباطات پیشرو خاورمیانه است که بیش از 2 سال و اندی زمان برای طراحی و ساخت ان گذاشده شده است. این محصول بر اساس تجارب این شرکت در ارائه آموزش در حوزه DSP ( از سال 1387) ، تالیف کتابهای کاربردی DSP و ساخت انواع بردهای DSP ساخته شده است. محتویات این محصول به شرح زیر است :
1- کیف آزمایشگاه dsp : برای کار با این محصول تمامی کارتها و Jtag های مورد نیاز در یک کیف فلزی به صورت حفاظت شده قرار داده شده اند. ابعاد کیف و با یک کابل برق به ورودی 220 ولت شهر متصل می شود. همین طور با یک کابل usb به کامپیوتر متصل می گردد.
2- کابل برق
3- کابل usb
4- کتاب "مرجع کامل پردازنده های DSP "
5- کتاب "دفترچه راهنمای استاد، آز DSP " : این دفترچه شامل کلیه آزمایشات و راه حل آنها می باشد. همچنین در هر قسمت توضیحاتی که پیش از انجام هر آزمایش لازم است استاد درس برای دانشجو بیان نماید آورده شده است.
6- "Real Time Digital Signal Processing - Implementation, Application and Experiment with TMS320C55XX": این کتاب یک راهنمای مناسب برای آموزش و نحوه پیادهسازی الگوریتمهای ریاضی بر روی پردازندههای DSP سری 55XX میباشد. مطالعه بخشهای مرتبط این کتاب پیش از انجام آزمایشات ریاضی توصیه میشود.
7- جزوه "آزمایشگاه DSP" : این جزوه، دستور کار آزمایشگاه است که در اختیار دانشجویان قرار می گیرد و دانشجو با کمک آن می تواند آزمایشها را به ترتیب انجام دهد. زمان انجام هر آزمایش یک یا دو جلسه 3 ساعتی می باشد.
8- DVD : شامل کلیه آزمایشها و راهنمای آنها و نرم افزارهای مورد نیاز می باشد.
وضعیت موجودی
در صورت موجود نبودن این محصول زمان ساخت و مونتاژ و تست و تحویل آن بین 2 الی 8 هفته می باشد ( بسته به تعداد در خواستی این زمان متفاوت است). این زمان طولانی به دلیل حجم گسترده کارهای مکانیکی و تعدد بردهای الکترونیکی استفاده شده درون کیف می باشد( در نسخه فعلی 7 عدد برد مختلف در ساخت کیف استفاده شده است)
استفاده کننده
آزمایشگاه DSP در دانشگاه ها می باشد.
مراکز فنی و حرفه ای جهت آموزش جامع DSP می باشد.
مراکز پژوهشی و تحقیقاتی جهت آموزش به پرسنل می باشد.
سوالات متداول
در مورد هدف گزاری برای آزمایشگاه DSP باید کمی دقت نمود تا در کنار یک هدف درست ،ابزار لازم برای رسیدن به این هدف نیز فراهم شود. هدف آزمایشگاه DSP باید ابتدا آموزش DSP به دانشجویان باشد و سپس انجام پروژه کارشناسی و یا کارشناسی ارشد. در بعضی از موارد ممکن است به نظر بیاید با خرید بردهای DSK یا EVM ( آمریکایی و یا متفرقه ) می توان به این هدف رسید ( دلیل این انتخاب نیز این است که در شرایط فعلی تنها انتخاب ممکن می باشد). اما تنها پس از تهیه این بردها، متوجه خواهید شد که آنها با هدف ارائه یک شماتیک آماده به مهندسین خبره برای ساخت نمونه های مشابه تهیه شده اند. همچنین با این بردها تعداد زیادی برنامه آماده نیز وجود دارد که درک عملکرد این برنامه ها نیز، نیاز به درک صحیح سخت افزار و آشنایی قبلی با برنامه نویسی DSP دارد. همه اینها را وقتی در مقابل یک دانشجوی علاقه مند ( و البته بدون تجربه ) قرار دهید بعد از ماهها ممکن است بتواند چند کار سطحی با این بردها انجام دهد. در دانشگاههای معتبر دنیا پس از تعریف پروژه، به دلیل تسلط استاد و یا دیگر همکاران پروژه با کار با DSP ، دانشجو رها نشده و در مسیر صحیح هدایت می گردد. در صورتیکه در دانشگاهی، اساتید با کار با DSP آشنا نباشند برای چند سال اول باید یک فکر دیگر کرد. اولین قدم آموزش کار با DSP است.
هدف اصلی کیف آزمایشگاه، آموزش کار با پردازنده های DSP می باشد و همچنین با کمک آن می توان تعداد محدودی پروژه دانشجویی نیز تعریف نمود. پس از آموزش برای انجام پروژه می توان از بردهای آماده موجود ( داخلی و یا خارجی) استفاده نمود.
2- در دانشگاه ما هیج یک اساتید با DSP آشنا نیستند. چگونه می توانیم از کیف آزمایشگاه برای آموزش به دانشجویان استفاده کنیم؟
یکی از اصلی ترین اهداف کیف رفع این مشکل بوده است. به همراه کیف آزمایشگاه تعداد زیادی کتاب راهنما وجود دارد که برای تالیف آنها زحمات زیادی کشیده شده است. یکی از این کتابها راهنمای استاد است که سعی شده ریزه کاریها و مشکلات احتمالی در آن توضیح داده شود تا اساتید قبل از آزمایش بتوانند با مطالعه آن برای هدایت آزمایشگاه آماده گردند. با این امکانات کیف ، تنها ارائه آزمایشگاه در ترم اول کمی سخت خواهد بود و از ترم های بعدی کار بسیار آسان تر می شود به خصوص با حضور بیشتر دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری ، کارها روان ترانجام خواهند شد.
همچنین شرکت هر 6 ماه یک دوره آموزشی برای اساتید آزمایشگاه برگزار می نماید. که برای اشنایی با شرایط آن می توانید با واحد آموزش شرکت تماس حاصل فرمائید.
