Міністерство Освіти і Науки України
Національний університет “Львівська Політехніка”
Кафедра ЕОМ
"Проектування процесора швидкого перетворення Фур’є на програмованих логічних інтегральних схемах "
М е т о д и ч н і в к а з і в к и
до курсового проекту з дисципліни
"Методи, алгоритми та засоби цифрової обробки сигналів і зображень"
для студентів спеціальностей
7.091501 і 8.091501 "Комп'ютерні системи та мережі"
7.091503 і 8.091503 "Спеціалізовані комп'ютерні системи"
Затвердженона засіданні кафедри ”Електронні обчислювальні машини” Протокол № 8 від 07.02.2007 р.
Львів – 2007
Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни „Методи, алгоритми, засоби цифрової обробки сигналів та зображень" на тему "Проектування процесора швидкого перетворення Фур’є на програмованих логічних інтегральних схемах " для студентів спеціальностей 7.091501 і 8.091501 "Комп'ютерні системи та мережі", 7.091503 і 8.091503 “Спеціалізовані комп'ютерні системи“ / Укладачі: Є. Ваврук , О. Акимишин – Львів: Національний університет “Львівська політехніка”, 2007, 21 с.
Укладачі: Є. Ваврук, к.т.н., доцент,
О.Акимишин, асистент
Відповідальний за випуск: Мельник А. О., професор, завідувач кафедри
Рецензенти: Троценко В.В., к. т. н, доцент
Попович Р.Б., к. т. н, доцент
Анотація
Дані методичні вказівки укладені у відповідності з робочою навчальною програмою з дисципліни „Методи, алгоритми і засоби цифрової обробки сигналів та зображень”. В них розглянуті основні питання проектування процесора швидкого перетворення Фур’є (ШПФ) на програмованих логічних інтегральних схемах. Ознайомлення і вивчення матеріалів, що наведені в методичних вказівках допоможе студентам розробити розробити структуру процесора ШПФ на ПЛІС і виконати курсовий проекту за темою „Розробка процесора ШПФ”.
Вступ
Алгоритм швидкого перетворення Фур'є – є оптимізованим за швидкодією способом обчислення дискретного перетворення Фур'є (ДПФ), що має складність O(Nlog2N) на відміну від складності ДПФ порядку O(N2).
Розробка процесора ШПФ на ПЛІС забезпечує однокристальну реалізацію процесора з високою продуктивністю і можливістю реконфігурації структури.
В методичних вказівках розглянуто теоретичні аспекти реалізації алгоритму ШПФ, основи створення VHDL-моделі, подано приклад виконання курсового проекту в якому розроблені структурні схеми, VHDL-модель, розраховані кількісні параметри та наведені результати тестування розробленого процесора.
Мета
Метою виконання курсового проекту „Проектування процесора швидкого перетворення Фур’є на програмованих логічних інтегральних схемах” є здобуття студентами навиків проектування алгоритмів обробки сигналів та зображень на сучасній елементній базі та створення ужиткових проектів на основі використання ПЛІС.
В результаті виконання курсового проекту студенти повинні:
знати:математичні основи, основні особливості і різницю між ДПФ і алгоритмом ШПФ, алгоритм попередньої перестановки, принципи формування повертаючих множників, фізичний зміст ШПФ, особливості і етапи розробки цифрових пристроїв на базі ПЛІС;
вміти:здійснювати математичне формування алгоритму та методу його розв’язання, розробляти блок-схеми алгоритмів ШПФ, створювати та підлагоджувати VHDL-моделі різних пристроїв.