Analog Devices EZKit

OUTILSdeDÉVELOPPEMENT
Analog Devices EZKit
Débutez efficacement en programmation DSP
Benoît Bouchez
Que l’on soit amateur éclairé ou professionnel, choisir un
microprocesseur ou un DSP implique bien plus qu’une simple sélection
sur des critères de performances. Il convient de prendre également en
compte le coût des outils de développement.
Analog Devices Inc. (ADI) propose sous le
nom d’EZKit des kits de développement pour
ses différentes gammes de DSP, qui permettent de sensiblement réduire les coûts d’investigation et de développement. Ces kits forment le premier niveau dans la gamme des
outils proposés par ADI. Il s’agit de véritables
outils de développement vendus à un prix
très raisonnable, de 250 à 450 € selon le DSP.
Un support matériel
efficace et complet
Avant de choisir une famille particulière de
DSP, une des questions les plus importantes
à laquelle il faut répondre est : « les algorithmes passent-ils sur ce type de DSP ? ». Il
est en effet fréquent de voir sur les fiches de
caractéristiques des puissances de calcul
légèrement (!) augmentées par rapport à ce
que le composant fournira réellement. Un
exemple typique sur les DSP concerne les instructions multiples qui s’exécutent en un seul
cycle d’horloge : la vitesse instantanée de calcul atteignant alors un pic de deux ou trois
fois la vitesse normale, elle est alors utilisée
dans les fiches de caractéristiques sous la
forme « ce composant peut atteindre une
vitesse de xx MIPS », ce qui n’est pas faux en
soit. Mais en pratique, la puissance que l’on
peut attendre en moyenne est plus faible.
Devoir développer une carte à DSP pour effectuer ce genre de tests peut représenter un
coût non négligeable, d’autant que les DSP ne
sont pas forcément des composants simples
à intégrer.
Les EZKit sont justement conçus pour
répondre à ce genre d’attentes. Selon la
famille du DSP, ils se présentent sous la forme
d’un circuit imprimé indépendant à poser sur
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table, connecté au
PC via un port
série ou USB
(l’EZKit
ADSP2192 étant formé
d’une carte PCI à
intégrer directement dans l’ordinateur).
Bien qu’étant présentés
comme
des cartes de
développement
« Lite », les EZKit
ont des caractéristiques techniques
dont ils n’ont pas
à rougir. En effet,
leur conception
est
totalement
ouverte, et il est
possible de les
intégrer dans des systèmes plus
complexes, car la quasi-totalité des
lignes du DSP sont accessibles, via
divers connecteurs d’extension.
En outre, ils intègrent de nombreux
périphériques considérées comme
standards pour les DSP. On trouve
ainsi sur chaque modèle d’EZKit au
moins un codec audio 48 kHz 16 bits
stéréo de bonne qualité (standard
AC’97 V2), certaines versions étant
équipées d’interfaces S/PDIF.
Les EZKit mettent également à disposition de l’utilisateur un certain
nombre de boutons poussoirs
connectés sur une partie des
broches d’E/S logiques mises à disposition sur les DSP Analog Devices,
l’autre partie de ces broches d’E/S
étant reliée à des LED. Ces boutons
et voyants permettent d’interagir sur
le programme en cours de développement. Hormis l’EZKit ADSP-2192,
qui est destiné à fonctionner dans un
PC, tous les autres modèles comportent une mémoire Flash qui contient
le moniteur de déverminage. Comme
cette mémoire est installée sur un
support, il est possible de la remplacer par une autre mémoire contenant
une application utilisateur et de
rendre alors l’EZKit autonome.
Enfin, tous les EZKit mettent à disposition un connecteur JTAG, destiné à recevoir le câble d’émulateur
temps-réel.
Elektor
10/2003
OUTILSdeDÉVELOPPEMENT
Du côté du logiciel
Les EZKit sont tous livrés avec une
version limitée de Visual DSP++,
l’environnement de développement
Analog Devices. Il s’agit toutefois du
même logiciel que la version complète (vendue aux environs de
3 500 €), ce qui est on ne peut plus
intéressant, car il est possible de
récupérer tous les développements
faits sous la version limitée le jour où
on décide de passer à la version
complète.
La limitation de la version EZKit se
trouve au niveau de l’éditeur de
liens, qui est limité à 25% de la
mémoire programme (PM) disponible sur le DSP. Par exemple, sur un
ADSP21065 qui dispose de 10 Kmots
en mémoire programme, on peut produire un programme occupant jusqu’à 2,5 Kmots.
Cette limitation est beaucoup moins
gênante qu’il n’y paraît de prime
abord. En effet, un ADSP21065
cadencé à 60 MHz ne dispose « que »
de 1 300 cycles entre chaque interruption du codec pour un signal
échantillonné à 48 kHz. La limitation
à 2 500 mots PM permet donc de
développer des programmes qui utilisent 100% de la puissance CPU !
Soulignons que la limitation ne s’applique qu’à la mémoire programme,
la quantité de mémoire données
(DM) n’étant pas limitée.
Seul l’éditeur de liens est soumis à
cette restriction, les autres composants logiciels comme l’assembleur et le compilateur C
pouvant produire des fichiers de taille quasiment illimitée.
L’autre limitation interdit de lancer l’environnement de développement si le PC n’est pas
relié à la carte EZKit, la simulation logicielle
étant inhibée. Cette limitation n’est que très
rarement gênante en pratique.
Petite remarque en passant : Analog Devices
propose sur son site Web de très nombreux
exemples de programmes complets pour les
différents EZKit, très intéressants à étudier.
Malheureusement, ces programmes ont été
écrits sur des versions complètes de Visual
DSP++, et les fichiers descripteurs de liens
(.LDF) sont inadaptés aux versions limitées.
Lorsque l’on tente de construire ces projets,
une erreur est déclenchée par l’éditeur de
lien, qui vous rappelle assez violemment les
limites auxquels vous êtes contraints (les
fameux 25% de mémoire programme) et
refuse alors de générer le fichier exécutable
pour le DSP.
Pourtant, ces programmes fonctionnent bel et
bien sur les EZKit. En fait, il suffit juste de
modifier le fichier LDF des différents projets.
Afin de permettre aux lecteurs d’Elektor d’utiliser au plus vite les exemples fournis par ADI
(la syntaxe des fichiers .LDF n’étant pas forcément facile à saisir pour les débutants),
nous avons modifié un certain nombre de ces
fichiers, que vous pourrez trouver sur le site
de l’auteur, sur la page consacrée aux DSP
(pour mémoire http://benoit.bouchez.free.fr,
rubrique DSP Audio (en anglais)).
En conclusion, si vous souhaitez vous attaquer à la programmation des DSP, n’hésitez
pas à acquérir un EZKit, l’investissement en
vaut largement la peine.
(030321)
Note :
Nous nous sommes bien entendu renseignés
auprès d’Analog Devices sur la disponibilité de
leurs kits EZKits. Bien que certains d’entre eux
soient encore mentionnés sur le site Internet
d’Analog Devices à l’adresse : www.analog.com,
Analog Devices signale que les modèles 21061 et
21062 sont obsolètes et renvoie vers une nouvelle
famille, celle des EZ-KIT Lite™ destinée à leur
famille de DSP ADSP-2106x SHARC.
Nous aurons sans doute l’occasion de vous en
parler dès qu’Analog Devices nous en enverra un
exemplaire comme ils nous l’ont promis.
NdlR : si vous voulez en savoir plus sur les DSP,
nous ne pouvons que vous recommander la
lecture de l’ouvrage du même auteur sorti tout
récemment chez Publitronic :
Applications audionumériques des DSP.
10/2003
Elektor
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