Skład grupy. |
Indeks |
Rok Akad. |
Kierunek / specjalność |
Nr Stan. lab. |
|
|
III
III |
|
|
Cel ćwiczenia
Modyfikacja programu uzyskanego podczas pierwszych zajęć laboratoryjnych o możliwość regulacji parametrów audio kodera: częstotliwości próbkowania w zakresie od 8000 do 48000 Hz oraz kontroli nad parametrem wzmocnienia wejściowego ADC(czułością układu). Kontynuacja rozwoju w zakresie możliwości kontroli nad kodem , którą zapewnia nam środowisko CSS.
Przebieg ćwiczenia
a)Początkowo został stworzony nowy projekt w oparciu o kod z archiwum ściągnięty ze strony „Lab2-ImprovedAudioTemplate.zip”. Projekt został stworzony zgodnie z korkami opisanymi w instrukcji do ćwiczenia pierwszego .
b)Stanowisko zostało odpowiednio skonfigurowane , szczególna uwaga została przywiązana do poprawnego podłączenia głośników(wyjścia) oraz mp3(źródła) do naszego procesora.
c) Kod źródłowy w porównaniu do pierwszego projektu został zmodyfikowany o dodanie funkcji „set_sampling_frequency_and_gain()” zapisanej w dedykowanym pliku AIC3204_init.c.. Zgodnie z opisem powyższej funkcji pobierane są przez nią dwa argumenty(służące do modyfikacji założonych w celu projektu).Wyżej wymienione parametry to: unsigned long Frequency oraz unsigned int ADCgain.
1.Jakie wartości parametrów są dopuszczalne?
-dla unsigned long Frequency możliwe ustawienia to: 6857, 8000, 9600, 12000, 16000, 24000, 48000.
-dla ADCgain możliwe wartości parametru mieszczą się w zakresie od 0 dB do 48 dB(zmiany parametru następują z krokiem 0,5 dB).
2.Co będzie w przypadku podania niewłaściwej wartości parametru?
Niepoprawne ustawienie parametru wzmocnienia (np.więcej niż 48 dB) sprawi , że parametr zostanie ustawiony na maksymalną wartość 48 dB. Również błędne ustawienie częstotliwości próbkowania skutkować będzie posiadaniem przez parametr maksymalnej wartości 48 kHz.
3.Jakie rozwiązanie programowe zostało użyte dla zabezpieczenia przed ustawieniem innych wartości parametru?
Analizując odpowiednio kod , doszliśmy do wniosku , że zabezpieczeniem przed ustawieniem innych wartości parametru jest konstrukcja switch. Dla każdej dopuszczalnej wartości w case ustawione zostają odpowiednie wartości rejestru, jeśli żaden case nie zostanie uruchomiony instrukcja default automatycznie ustawia wartość 48kHz(dla innych niż przewidziane wartości parametru).Wielkość wzmocenia ograniczona jest przez instrukcję if. W przypadku gdy parametr >48 , wzmocnienie ma zostać ustawione na 48 dB.
d)za pomocą #define w pliku main.c ustawiliśmy wartości parametrów „Sampels_PER_SECOND” oraz „Gain_In_DB” na 48000 oraz 0.Zgodnie z przewidywaniami w w „console” pojawiły się zadane wartości parametrów. Po zmianie wartości parametrów na inne z dopuszczalnych(opis u góry) , parametry zostały zmienione co również obserwujemy w zakładce „console”.
e)Następnym krokiem była praca związana z Dubuggingiem. Zgodnie z zaleceniami na linii „stereo_to_mono” ustawiony został breakpoint poprzez dwukrotne kliknięcie przycisku myszki. Po uruchomieniu program doszedł do linii zaznaczonej breakpointem. Następnie sprawdzony został tryb pracy krokowej poprzez uruchomienie w Debuggerze przyciskiu „Step Into”. Weszliśmy do funkcji „stereo_to_mono” i wciskając F5 prześledziliśmy wykonywanie kolejnych wersów funkcji przez program.Po ostatnim naciśnięciu F5 doszliśmy do main.c. Po ustawieniu kursora w linii 130:”else if(Step==2) i wybraniu opcji „Run to line” mogliśmy zaobserwować wznowienie pracy programu aż do wybranej przez nas linii kodu. W zakładce „Expressions” dodane zostały wartości dwóch zmiennych przechowujących wartości próbek z lewego i prawego kanału.Po zaznaczeniu jednej z nich i wybraniu opcji „Value” zobaczyliśmy możliwe do wyświetlenia formaty zapisu naszych zmiennych.
3.Próba odpowiedzi na pytania zadane przez prowadzącego
1.A) Funkcja „set_sampling_frequency(24000)” służy do ustawienia parametru częstotliwości próbkowania na 24 kHz(w tym przypadku).
B)Aby sprawdzić czy połączenia drzewa powiązań zostały poprawnie wpisane przez twórcę programu , niezbędnym jest zbadanie dokumentacji kodeka. Analizując dane wpisane przez twórcę i porównując do opisu konkretnych rejestrów(4,5…. Strona 0) zauważyć możemy , że twórca do rejestrów przekazał właściwie ustawienia realizujące opisane połączenia drzewa powiązań.
c) Korzystamy ze wzoru PLL_CLK=(PLL_CLKINxRxJ.D)/P . W programie podglądujemy wartości dla R ,J,D oraz P . Przy znajomości PLL_CLKIN(częstotliwość pętli fazowej , do podglądnięcia w zakładce „console”) oraz analizie dokumentacji pozwalającej zinterpretować wartości wpisane przez twórcę do rejestrów definiujących wartości R,J,D ,P zbadać możemy , że funkcja faktycznie generuje zadaną wartość częstotliwości dla 16kHz i 24KHz(zgodnie z poleceniem).
2. Sposób sprawdzenia danej częstotliwości próbkowania jest wynikiem konsultacji oraz przemyśleń.
Wynikiem powyższych jest myśl by bezpośrednio oscyloskopem badać stan flagi XF ,wydaje nam się to słuszne pod kątem badania żądanej częstotliwości.
4. Wnioski
Cele postawione przez grupę na początku ćwiczenia zostały zrealizowane. Poznaliśmy sposoby i cel regulacji wzmocnienia ADC(dla płyty CD inne, dla mikrofonu inne) oraz częstotliwości próbkowania. Zagadnienia związane ze środowiskiem CSS breakpoint oraz praca krokowa zostały zbadane , a ich użyteczności nie można podważyć. Grupa miała również okazję przekonać się jak ciężkim zagadnieniem może być analiza dokumentacji kodeka i jednocześnie jak fundamentalnym przy wykonywaniu tego typu zadań.
5. Wyposażenie/aparatura
Sprzęt wykorzystywany podczas realizacji ćwiczenia:
Komputer z dedykowanym środowiskiem CSS 5.3
płytka testowej
kabel USB
odtwarzacz mp3
głośniki.
|
|
|
Autor sprawozdania |
Temat ćwiczenia |
Nr ćwicz. |
Laboratorium procesorów sygnałowych data / termin: ………../.......................
1
|
|
|
Autor sprawozdania |
Temat ćwiczenia |
Nr ćwicz. |
Laboratorium procesorów sygnałowych data: ..........................