作者:Joseph Long 2023年5月16日
学习数字信号处理(DSP)技术通常需要大量的数学和信号理论。为了促进实践性的方法,[Clyne] 开发了 DSP PAW(便携式一体化工作站)(https://hackaday.io/project/190725)。DSP PAW 硬件和软件提供了一个完整的学习环境,任何计算机都可以通过类似于 Arduino 的 IDE 将 DSP 算法输入到 C++ 代码中。
DSP PAW 硬件部分包括一个定制板子,可以插入STMicroelectronics的STM32 NUCLEO开发板上(https://www.st.com/en/evaluation-tools/stm32-nucleo-boards.html)。板子包括头部和3.5毫米音频接口,用于信号接口,模拟引脚的保护电路,电源电路以实现-3.3V至+3.3V的信号范围,一个状态LED和两个电位器,用于实时调整参数。硬件可以与音频信号和实验设备进行接口,也可以在独立运行时生成和捕获信号。
STM32微控制器需要至少72MHz的时钟、96kB的RAM、支持USB、模数转换和数模转换。硬件浮点支持对于许多DSP应用非常有用。
DSP PAW固件利用了ChibiOS(https://www.chibios.org/dokuwiki/doku.php)开源的嵌入式实时操作系统。固件只需一次编程,之后可以从任何Linux或Windows电脑通过USB加载DSP算法。
DSP PAW演示电位器控制的衰减。
该项目的IDE提供了编写、编译、上传、执行、分析和调试DSP算法的界面。IDE可以配置采样率、更改缓冲区大小、测量执行时间、查看反汇编代码、捕捉信号和生成信号。示例包括卷积、FIR滤波器和IIR滤波器等信号处理操作。
DSP是一个非常丰富的自学课题。您可能还希望探索我们的DSP电子表格系列(https://hackaday.com/series_of_posts/dsp-spreadsheet/)或使用Octave进行信号处理的有趣教程(https://hackaday.com/2016/06/30/tutorial-on-signal-processing-in-linux-with-octave/)。