Digitale Signalverarbeitung -welcher Lehrgang für Einstieg in Programmieren?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Guten Abend.

Stichwort Digitale Signalverarbeitung (DSP)
Hier möchte ich um einen Rat bitten:

Ich möchte versuchen, einen A/D-Wandler für Audiofrequenzen
zu konstruieren.
Daran möchte ich einen flash-Speicher als „Ringspeicher“ anschließen,
und dann eine gewisse Verarbeitung der anstehenden Audio-Signale
in die Wege leiten- nämlich einen Teiler durch 8, oder sogar noch besser
einen einstellbaren Teiler.
Es geht mir hierbei um eine Transformation der Eingangsfrequenzen
nach unten -also sowas, wie man es auf analogem Wege
mit (Ring)mischern macht.
Danach soll dann wieder ein D/A-Wandler angesetzt werden,
um die Frequenzen wieder hörbar zu machen am Ausgang.
Auch eine Messung der Eingangsfrequenzen wäre wünschenswert.

Und ich glaube, hierfür müßte ich einen Microcomputer
entsprechend verwenden.
Ich habe aber noch keinerlei Ahnung vom Programmieren.

Und hier nun meine Frage:
Kann mir jemand eine Empfehlung geben, welcher Einstiegs-Lehrgang
(z.B. von Franzis’-?) in diesem Fall sinnvoll wäre?
Ich möchte jedoch nicht irgendwelches Spielzeug programmieren,
sondern am Besten gleich an der eigentlichen Aufgabe lernen.-

Vielen Dank für eine Nachricht (gelegentlich)
Liebe Grüße,
Gerhard.-

#2

Hallo Gerhard,

Dein Projekt hat 3 unabhängige Komponenten

a) elektronische Hardware, um elektrische Signale zu verarbeiten (Stichwort „Löten“)
b) Software-Signalverarbeitung („Signalverarbeitung“)
c) embedded System (Stichwort „DSP“)

Die 3 Dinge haben miteinander nichts zu tun, so dass Du sie unabhängig voneinander erforschen (oder kaufen) kannst.

Du kannst also bei
a: selber eine Platine erstellen und Dir einen DSP und entsprechende Bauteile aussuchen und verdrahten. Oder ein fertiges Entwicklungsboard nehmen und beginnen.

b: Die Signalverarbeitung kannst Du mit jedem PC programmieren oder testen, dort gibt es bereits DA- und AD-Wandler in der Soundkarte, zur Not auch als general purpose Einsteckkarte oder USB-Adapter. Ein Handy geht natürlich ebenso, falls die Mikrofondaten entsprechend auswertbar sind.

c: Wenn Du einen nackten DSP bzw. Mikrocontroller programmieren willst, kannst Du ganz unten Anfangen. Startup-Sequenzen, Booter, OS-Aussuchen und implementieren, …

Wenn Du nur Deine Signalverarbeitung willst, dann mache das am PC in einer Sprache Deiner Wahl.

Wenn Du eine Stand-Alone Hardware möchtest, nimm einen Mini-PC oder ein Handy. Wenn Du tiefer eintauchen möchtest, ohne wirklich zu löten, nimm einen Raspberry pi.
Wenn es noch kleiner und leichter sein soll, reicht auch ein FPGA+AD (in VHDL programmiert)
Wenn Du embedded DSPs kennen lernen möchtest, hohl Dir ein Entwicklungsboard.

Jeder Bereich erfordert einige Jahre Erfahrung bis man weitgehend eigenständig agieren kann. Wenn Du tiefer eintauchen möchtest, so suche Dir einen Entwickler-Club (meist alte Amateurfunker-Kreise) in der Nähe, und nimm deren Brot- und Butter-Plattformen für Dich.

#3

Hallo,

Ich würde hier ein Studium der Elektrotechnik, Fachbereich Nachrichtenverarbeitung ca. 4.-5. Semester empfehlen. Da gibt es einige Vorlesungen samt Literaturverweisen um genau das zu bewerkstelligen. Enjoy.

Gruß
h.

#4

Guten Tag.

Vielen Dank für die Unterstützung bzw. Hinweise

a) „Löten“ ist kein Problem; ich würde mich als „elektroniker“ bezeichnen -
aber eben bislang „analog“, und deswegen meine Suche
nach einem Einstieg in „digital“.
b) insgesamt wird das Gerät ein „stand-alone-Gerät“ werden; u.d.heißt,
daß ein PC (nur) zum Programmieren der hardware
(Mikroprozessor und FPLA) verwendet werden wird, nicht aber in Verbindung mit dem projektierten Gerät verleiben wird.
c) vielleicht magst Du hierzu mir noch eine gewisse Erläuterung geben:
„embedded“…> worinnen ist -was- „embedded“?

Könntest Du mir hierfür ein Beispiel nennen? Es gibt hier recht viele Entwicklungsboards, mit -wie ich zu erkennen glaube-
unterschiedlichen Eigenschaften.
Wie kann ich erkennen, ob mit einem Entwicklungsboard
„DSP“ möglich sein wird? (A/D…D/A ist klar, und darüber hinaus?)

Ja, genau, ich glaube, in diese Richtung könnte es gehen, denn mit den FPLA beginne ich mich grade zu beschäftigen,
und Dein Hinweis auf VHDL ist ebenfalls wichtig.

Kennst Du hierfür ein Beispiel?

Nochmals vielen Dank für die aufmerksame Unterstützung.
Liebe Grüße,
Gerhard.-

#5

die meisten Hersteller von DSPs oder µControllern haben Entwicklungsboards, auf denen ein typischer Vertreter der Familie, ein paar Schalter, Stromversorgung, Schnittstellen wie JTAG, Ethernet, USB, ein paar LEDs und oft auch Display und Tastatur stecken, damit die Ingenieure einer Firma sich schnell und einfach in den Prozessor einarbeiten können.

Meist kosten die grob 100€ und auf Nachfrage beim Distributor gibt es die meist auch umsonst.

Also bei Distributoren, Herstellern oder Zeitschriften wie Elektor etc. schauen, ob was passendes dabei ist. Da ist dann der Prozessor drauf, der drauf ist, und die SW-dabei, die dabei ist.

normalerweise reicht ein FPGA. auch hier nimmst du am besten ein Entwicklungsboard wie oben.

Schau halt in Deiner Nähe, ob Du irgend einen Bastler findest (Repair-Cafe, Amateurfunker, VHS-Kurs, technische FH) und der wird einen kennen, oder jemanden kennen, der einen kennt.

#6

Guten Tag.

Ja, und nochmals vielen Dank für die Unterstützung.
Ich glaube, nun komme ich weiter.
(Im I-net gibt’s ja wirklich tolle Seiten.)-

Danke, und liebe Grüße,
Gerhard.-