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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP Welchen DSP? ***


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

bei kleinen Mikrocontrollern fällt die Antwort hier ja recht eindeutig 
aus...

Kann man bei DSPs eine ähnlich eindeutige Empfehlung aussprechen?
Besonders wichtig sind mir:
- kostenlose Entwicklungsumgebung
- floating Point
- aktive Community im Netz
- privat verfügbare Entwicklungsboards

Für den Anfang will ich damit kleinere Experimente im Audiobereich 
machen, später aber auch Radioanwendungen und Imageprocessing.
Ich habe keine Lust mich für jede Anwendung in eine neue Architektur 
einzuarbeiten, daher will ich von Anfang an etwas was alles kann.
Da ich nur individuelle Einzellösungen und Prototypen/Studien machen 
werde spielt der Preis kaum eine Rolle.

Gruß,
Thomas

Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo

dsp's gibts zu hauf, aber solche mit FPU wenig. Schau mal hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Digitale_S...

Gerhard

Autor: Martin L. (Gast)
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Die FPU wird die Auswahl sehr einschränken. Aber es gibt einige ARM9 
Prozessoren die noch einen FPU zusätzlich haben. Das sind dann aber idR. 
größere Geschütze. Vielleicht verzichtest Du erst mal auf die FPU und 
machst die Fließkommaberechnung in Software. (Dann natürlich nicht für 
Filter etc.)
Dann ist z.B. die SAM9-Serie von Atmel sehr schön.

Viele Grüße,
 Martin L.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo und danke für die Tips.

Den Artikel kenne ich bereits, aber Infos bezüglich kostenloser 
Entwicklungsumgebung fehlen da leider.
Wenn ich sehe, dass ein C Compiler da locker mal einige k€ kosten kann 
ist das für mich das wichtigste Kriterium.
Auf die FPU wollte ich für Prototypenentwicklung aber eigentlich auch 
nicht verzichten, da das ja einiges vereinfacht und auch beschleunigt.
Gibt es vielleicht Hersteller, die wenig eingeschränkte 
Entwickslungstools für die nicht kommerzielle Nutzung bereitstellen?

ARM9 egal ob mit oder ohne FPU ist ja wohl keine DSP Architektur und für 
Radioanwendungen und komplexere Audioeffekte sicher zu langsam...
Wie gesagt habe ich auch kein Problem damit direkt gößere Geschütze 
aufzufahren, ich habe eh nicht vor eigene Boards zu entwickeln.

Besonders interessant fand ich die (Tiger)SHARCs, da ich mit deren 
Architektur bereits ein wenig vertraut bin, aber VisualDSP++ kostet ja 
auch wieder über 3000€.

Gruß,
Thomas

Autor: Matthias (Gast)
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Floating Point DSPs gibts allgemein recht wenig.
Die beiden üblichen Verdächtigen sind halt AD (...Sharc) und TI (67000 
und Konsorten wie Davinci). Compiler gibts da afaik nicht günstig.

Für einfachere Sachen würde ich mir wirklich überlegen, ob Fixed Point 
nicht ausreicht, da sollte z.B. ein Blackfin eine bezahlbare Lösung 
sein.

Eine weitere Lösung, die auch hochperformant sein kann, ist der Einsatz 
von FPGAs zur Signalverarbeitung.
Vorteile:
- hoch parallelisierbar, extrem hohe Geschwindigkeiten erreichbar
- Entwicklungsumgebung für kleine Bausteine umsonst
Nachteile:
- Algorithmen in VHDL abbilden ist komplizierter und weniger flexibel 
als in C
- Auch hier sollte Fixed Point bevorzugt werden, da Floating Point 
zuviel Logik schluckt.

Autor: Thomas (Gast)
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Der Blackfin ist mir auch schon aufgefallen, da er aufgrund des Linux 
Ports wohl der beliebteste DSP in der Community zu sein scheint.
Für diesen habe ich allerdings keine Verwendung, da ich eh hauptsächlich 
Echtzeitanwendungen schreiben werde.
Gibt es denn dafür auch eine freie Entwicklungsumgebung ähnlich wie 
WinAVR, die ohne Linux (auf dem Target) auskommt?

Ein FPGA kommt für mich nicht in Frage, sowas werde ich nur im konkreten 
Einzelfällen einsetzten, die sich mit einem DSP nicht mehr erschlagen 
lassen.
Was ich suche ist eine Prototyping-Plattform, auf der man mal schnell 
was in Echtzeit ausprobieren kann, deswegen hätte ich ja auch gerne 
Floating Point.

Weiß jemand, ob sich die Evaluierungsversion von VisualDSP++ nach den 90 
Tagen einfach erneut installieren lässt?

Womit arbeitet ihr denn so privat? Beschäftigt sich da etwa keiner mit 
DSPs, oder nutzt ihr vielleicht Raubkopieen der Entwicklungstools?

Gruß,
Thomas

Autor: die ??? (Gast)
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Ich benutze einen Blackfin (BF537). Die VisualDSP++ IDE ließ sich einmal 
mehrmals installieren, ob das bei der aktuellen Version ebenfalls 
möglich ist kann ich nicht sagen. Meines Wissens gibt es für die BF's 
eine GCC Portierung, dass dazu Linux auf dem Kern laufen muss ist mir 
allerdings neu - ich hab' mich noch nicht damit beschäftigt. Wenn du 
unbedingt in Fließkomma rechnen musst, solltest du schonmal anfangen zu 
sparen, ein gescheiter FP-DSP kostet 1k€ aufwärts. Hinzu kommt die IDE. 
Um Dinge auszuprobieren, sollte es genügen mit Fließkomma auf einem 
Festkomma-DSP zu rechnen - soviel Leistung ist allemal vorhanden (im 
Anhang eine kleine Gegenüberstellung des Rechenaufwands eines 
FIR-Filters).

Autor: strubi (Gast)
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Hallo,

Was die Gnu Toolchain (GCC, GDB, etc.) zum Blackfin angeht, ist es 
ueberhaupt nicht zwingend, Linux zu nehmen. Es gibt auch die 
"standalone"-Variante des Compilers, mit der Newlib C-Library kann sich 
jeder seine eigenen Echtzeitbetriebssysteme basteln.
Opensource-Beispiel zum Blackfin gibts unter 
http://www.section5.ch/software, siehe "shell" (primitives 
Shell-Programm) oder "blinky" (noch primitiveres Blinkerchen fuer 
diverse Boards). Die Toolchain kriegt man dort auch (nur DEBIAN pakete), 
natuerlich fuer umme. Die offizielle Seite blackfin.uclinux.org 
supported zwar hauptsaechlich Linux, aber das soll ja nicht stoeren.

Zum Thema Fliesskomma: Fuer Audio/Video-Signalverarbeitung ist 
normalerweise kein Fliesskomma noetig, obwohl viele DSP-Libraries aus 
Bequemlichkeit mit Floats arbeiten, was eigentlich ziemlicher Unsinn 
(und Resourcenverschendung) ist. Rundungs und Akkumulationsfehler sind 
bei Float teils viel kritischer, gerade wenn es um Fehlerabschaetzungen 
bei numerischen Algorithmen geht. Wenn der Wertebereich beschraenkt ist 
und keine hohe Genauigkeit erforderlich ist (wie bei Audio / Video der 
Fall) arbeitet man lieber mit Fixkomma.

Ich arbeite quasi "von Anfang an" mit dem Blackfin, die 
Kinderkrankheiten sind inzwischen beseitigt, so kann ich inzwischen mit 
gutem Gewissen sagen, dass er einer der besten "thin client" DSPs auf 
dem Markt ist, da er eben nicht nur DSP, sonden auch noch 
Microcontroller-Qualitaeten hat. Man kann sich also seine Hardware damit 
beliebig skalieren, sei es ein kleiner schneller DSP fuer Audiosachen 
mit Codec, ohne externes SDRAM, oder eine digitale Kamera mit 
MPEG-Verarbeitung und uClinux, usw.

Die GNU-Toolchain ist inzwischen meiner Meinung nach besser als die 
teuren VisualDSP-Tools - halt mit dem Nachteil, dass sich der 
Anfangsaufwand fuer GNU-Neulinge erst bei groesseren Projekten 
amortisiert.

Es gibt dann auch noch die Klicki-Bunti-Tools wie Matlab, Labview, etc., 
aber fuer Produktreife und Stabilitaet sind letztere leider nicht 
wirklich zu gebrauchen.

Wir haben uns damals auch die aequivalenten Dinger von Texas angeschaut, 
uns dann aber fuer die Analog-Devices-DSPs entschieden, die 
Entwicklungstools sind da einfach besser und billiger, und die 
Linux-Option ein deutliches Plus.

Die Xenomai-Echtzeiterweiterung zu uClinux auf dem Blackfin ist 
uebrigens ziemlich gut, wenn Latenzen um 30-50 us ausreichen. Es gibt 
auch noch einen RTEMS-Port..

Gruss,

- Strubi

Autor: Gast (Gast)
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>Rundungs und Akkumulationsfehler sind bei Float teils viel kritischer

Nur wenn man 32 Bit Float mit vollen 32 Bit Fixed vergleicht, was dann 
auch nicht mehr so wahnsinnig effizient ist. Bei mindestens gleich 
großer Mantisse ist Float grundsätzlich besser. Man darf natürlich nicht 
glauben man könne Dinge wie 100000000 + 0.000001 rechnen, nur weil man 
sie hinschreiben kann. Mit Fixed Point kommt man gar nicht erst in 
Versuchung, aber als Vorteil würde ich das nicht bezeichnen.

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