Ce document d'enseignement supérieur propose le corrigé détaillé de séances de travaux pratiques consacrées au traitement du signal numérique. Rédigé pour des étudiants en troisième année d'électronique, il s'articule autour de l'utilisation pratique du module d'évaluation DSP56303EVM. Les exercices présentés permettent d'aborder la programmation assembleur, les transferts de valeurs entre registres et mémoire, ainsi que la mise en œuvre de filtres numériques.
La première partie du document s'intéresse à l'écriture de programmes fondamentaux sur processeur de signal. L'objectif est de manipuler des valeurs hexadécimales sur 24 bits et d'observer le comportement des instructions arithmétiques comme le produit-accumulation (MAC et MACR). Les étudiants étudient l'impact des arrondis sur la précision des calculs lors d'itérations en boucle et apprennent à gérer l'utilisation des registres de données et des accumulateurs principaux.
Une part importante du document est dédiée au filtrage. Après un test préliminaire sur les entrées et sorties analogiques sans traitement pour identifier la bande passante audio et la fréquence d'échantillonnage de la carte, le sujet aborde la conception de filtres passe-bas. Les étudiants étudient le passage d'une fonction de transfert analogique à un filtre numérique par transformée bilinéaire.
Le document détaille l'implémentation de filtres d'ordre 2 et d'ordre 4 par mise en cascade, ainsi qu'une approche en forme directe et une implémentation canonique. Des annexes intègrent les codes assembleur complets, notamment les fichiers de configuration et les routines de traitement stéréo. En outre, une section explique comment traiter des fichiers audio au format WAV via des scripts de conversion sous Matlab et des transferts de données par port série.
L'exercice final aborde la manipulation de signaux audio stéréophoniques à travers la réalisation d'une balance variable. Les programmes permettent de multiplier les échantillons d'entrée par un gain pour la voie gauche et par un complément pour la voie droite. Le document montre comment faire varier ces coefficients progressivement en fonction du temps pour obtenir des transitions fluides sur les canaux audio.
Ce support pédagogique a été rédigé par Benoît Decoux pour les enseignements de TP de DSP de l'année 2003-2004 à l'EFREI. Il s'adresse aux élèves ingénieurs ou étudiants en électronique et traitement du signal désirant lier la théorie des filtres numériques à l'expérimentation matérielle sur un DSP de type Motorola DSP56303.
Les manipulations reposent sur le module d'évaluation DSP56303EVM associé au codec audio CS4215 pour l'acquisition et la restitution de signaux analogiques.
Le document propose l'implémentation de filtres passe-bas numériques d'ordre 2 et d'ordre 4, avec des explications sur la gestion des coefficients en virgule fixe et l'utilisation de pointeurs modulo.
La procédure utilise des fonctions Matlab pour convertir des fichiers audio WAV en fichiers texte ASCII, lesquels sont ensuite transférés vers le DSP via le processeur pour y subir le filtrage avant d'être reconvertis.
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