Реферат: Описание содержания электронного умк дисциплины «Проектирование встроенных систем цос» в рамках ооп «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» кафедры ткс

Описание содержания электронного УМК

дисциплины «Проектирование встроенных систем ЦОС»

в рамках ООП «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» кафедры ТКС.


Дисциплина «Проектирование встроенных систем ЦОС» относится к профессиональному циклу дисциплин, изучаемых студентами 4-го года обучения в рамках подготовки бакалавров по направлению «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (проект ФГОС-III).

Данная дисциплина отвечает таким задачам профессиональной деятельности бакалавров, как:

- расчетно-проектная деятельность, включающая:

● изучение научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике проекта;

● расчет и проектирование деталей и узлов в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ;

● разработка проектной и рабочей технической документации, оформление законченных проектно-конструкторских работ,


В результате освоения дисциплины «Проектирование встроенных систем ЦОС» обучаемый должен обладать следующими навыками в области (из проекта ФГОС-III):

– расчетно-проектной деятельности:

● готовность к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике проекта; умение собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования элементов средств и сетей связи;

● умение проводить расчеты по проектированию элементов сетей и средств связи в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных методов, приемов и средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ;

● готовность и способность к разработке проектной и рабочей технической документации, оформлению законченных проектно-конструкторских работ в соответствии с нормами и стандартами.

В результате изучения дисциплины «Проектирование встроенных систем ЦОС» обучающийся должен (из проекта ФГОС-III):

знать

– принципы, основные алгоритмы и устройства цифровой обработки сигналов в системах телекоммуникации, реализуемых на сигнальных процессорах;

– элементную базу и схемотехнику аналоговых, цифровых и микропроцессорных устройств электросвязи, осуществляющих усиление, фильтрацию, генерацию и обработку сигналов, особенности микроминиатюризации таких устройств на базе применения интегральных микросхем;

уметь

– проводить анализ и синтез логических устройств, синтезировать с использованием современной микроэлектронной элементной базы цифровые устройства, обеспечивающие заданное функционирование;

– проектировать и рассчитывать телекоммуникационные устройства;

владеть

– начальными навыками разработки и отладки с использованием соответствующих отладочных средств и программного обеспечения сигнальных процессоров;

– навыками практической работы с лабораторными макетами аналоговых и цифровых устройств, методами компьютерного моделирования физических процессов при передаче информации;

– навыками экспериментального исследования электрических цепей в рамках физического и математического моделирования;

– навыками безмашинного и компьютерного проектирования и расчета аналоговых, цифровых и микропроцессорных телекоммуникационных устройств.

Состав электронного УМК и описание модулей приведено в таблице 1.


Таблица 1. Состав УМК дисциплины «Проектирование встроенных систем ЦОС»


Наименование модуля

Состав модуля

Описание модуля

Тип КИМ

Соответствие компетенциям

Модуль №1

Аппаратное обеспечение систем ЦОС для телекоммуникаций на базе ЦСП.


Тема 1. Архитектура цифровых процессоров обработки сигнала

Тема 2. Организация прерываний в ЦСП.

Тема 3. Периферийные устройства цифровых сигнальных процессоров.





Лекции -12ч


Лабораторный практикум -8ч


Рассматривается:

– влияние алгоритмов ЦОС на архитектуру цифровых сигнальных процессоров (далее ЦСП);

– общие принципы построения систем ЦОС;

– особенности архитектуры ЦСП

– основные типы ЦСП;

– работа ЦСП в режиме прерываний, источники и типы прерываний, средства управления прерываниями;

– периферийные устройства ЦСП: генераторы задержек доступа к памяти, таймеры, компандеры, генераторы тактовых частот, синхронные и асинхронные последовательные порты, порты прямого доступа к памяти и хост-порты, внешние периферийные устройства: АЦП, ЦАП, устройства прямого цифрового синтеза, модуляторы и демодуляторы.


Тесты для допуска к лабораторным работам.


Индивидуальные задания для защиты лабораторных работ.


Тест по результатам овладения модулем.

Готовность к изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по тематике проекта; умение собирать и анализировать информацию для формирования исходных данных для проектирования элементов средств и сетей связи.


^ Модуль №2 Программирование систем ЦОС для телекоммуникаций на базе ЦСП.


Тема 1. Представление данных в цифровых сигнальных процессорах.

Тема 2. Адресация в цифровых сигнальных процессорах.

Тема 3. Система команд цифровых сигнальных процессоров.

Тема 4. Подготовка программ пользователя. Языки программирования.





Лекции -12ч


Лабораторный практикум -8ч


Рассматривается:

– представление данных в алгоритме, программе и при исполнении в ЦСП, форматы, диапазон, динамический диапазон и точность представления данных в форме с фиксированной и плавающей точкой;

– адресация данных и команд в ЦСП: прямая, косвенная и непосредственная адресация, организация циклических буферов, бит-реверсивная адресация;

– система команд ЦСП, ихструктура и синтаксис

– этапы разработки программы, мнемонические и алгебраические ассемблеры, основные конструкции ассемблера, средства макроассемблера, абсолютные и перемещаемые программные модули, компоновка программ, библиотеки функций, сравнение эффективности программирования в ассемблере и языках высокого уровня (СИ++).


Тесты для допуска к лабораторным работам.


Индивидуальные задания для защиты лабораторных работ.


Тест по результатам овладения модулем.

Овладение начальными навыками разработки и отладки с использованием соответствующих отладочных средств и программного обеспечения сигнальных процессоров.

Модуль №3.

Средства разработки и отладки систем ЦОС для телекоммуникаций на базе ЦСП.


Тема 1. Аппаратные средства отладки.

Тема 2 Программные средства отладки.

Тема 3. Интегрированная среда разработки и отладки систем на базе ЦСП Visual-DSP фирмы Analog Devices.





Лекции -4ч


Лабораторный практикум -8ч


Рассматривается:

– внутрисхемные эмуляторы-приставки, внутрикристальные средства отладки, проверочные модули;

– симуляторы, отладчики, интегрированные отладочные средства

– использование интегрированных сред разработки и отладки программ ЦСП на примере пакетаVisual-DSP++ фирмы Analog Devices..

Тесты для допуска к лабораторным работам.


Индивидуальные задания для защиты лабораторных работ.


Тест по результатам овладения модулем.

Овладение навыками практической работы с лабораторными макетами аналоговых и цифровых устройств, методами компьютерного моделирования физических процессов при передаче информации.

Модуль №4.

Примеры реализации алгоритмов ЦОС для телекоммуникаций на ЦСП фирмы Analog Devices.

Тема 1. Реализация БИХ и КИХ-фильтров.

Тема 2. Реализация цифровых генераторов сигналов.

Тема 3. Реализация цифровых модуляторов сигналов.





Лекции -6ч


Лабораторный практикум -12ч.


Курсовой проект.


Рассматриваются примеры:

– реализация КИХ- и БИХ-фильтров , расчет коэффициентов фильтра по заданным параметрам

– реализация генераторов сигналов синусоидальной, прямоугольной, пилообразной и треугольной формы на базе ЦСП;

– амплитудной, частотной и фазовой манипуляции сигнала.

Тесты для допуска к лабораторным работам.


Индивидуальные задания для защиты лабораторных работ.


Защита курсового проекта.


Знание принципов, основных алгоритмов и устройств цифровой обработки сигналов, реализуемых на сигнальных процессорах.

Умение выполнить расчет и проектирование деталей и узлов в соответствии с техническим заданием с использованием как стандартных средств автоматизации проектирования, так и самостоятельно создаваемых оригинальных программ;




Руководитель:


Зав. Кафедрой ТКС, д.т.н., профессор / Баринов В.В./


Основной исполнитель:


Cт. преподаватель кафедры ТКС / Плетнева И.Д. /