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CD-ROM multimedia como método de ayuda a la enseñanza teórica de un DSP

Abstract

En este documento se presenta un libro electrónico interactivo realizado en el Departamento de Ingeniería Electrónica de la Escuela Superior de Ingenieros de Sevilla. El material didáctico servirá de complemento a las tradicionales lecciones magistrales asociadas a la asignatura “Complemento de Sistemas Electrónicos Digitales”, obligatoria de tercer curso de Ingeniero de Telecomunicación.

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CD-ROM multimedia como método de ayuda a la enseñanza teórica de un DSP

Author: Capila, C.; Barrero, Federico; García Franquelo, Leopoldo
Year: 2002
Source: https://idus.us.es/bitstreams/80fdeb19-a73a-461d-bbf6-bef2e1acc4c0/download
CD-ROM MULTIMEDIA COMO MÉTODO DE AYUDA A LA ENSEÑANZA
TEÓRICA DE UN DSP
C. CAPILLA, F. BARRERO, L. GARCÍA
Depa amen o de Ingenie ía Elec ónica. Escuela Supe io de Ingenie os.
Uni e sidad de Se illa. 41092-Se illa. España.
En es e documen o se p esen a un lib o elec ónico in e ac i o ealizado en el Depa amen o
de Ingenie ía Elec ónica de la Escuela Supe io de Ingenie os de Se illa. El ma e ial
didác ico se i á de complemen o a las adicionales lecciones magis ales asociadas a la
asigna u a “Complemen o de Sis emas Elec ónicos Digi ales”, obliga o ia de e ce cu so
de Ingenie o de Telecomunicación.
1. In oducción
Algunas ma e ias en el campo de la enseñanza, como son aquellas elacionadas con los
complejos sis emas digi ales que apa ecen en la ac ualidad, son complicadas de impa i
empleando únicamen e el mé odo clásico de enseñanza. En cualquie caso, el en o no
educa i o adicional, basado en las igu as del p o eso y el aula, es á iendo ac ua la
in luencia de las nue as ecnologías, en pa icula de los o denado es pe sonales. Es os
nue os elemen os ecnológicos a anzan en su in luencia pe mi iendo nue as ías pa a la
implemen ación de la labo docen e. Den o de es os nue os mé odos se encuen an nue os
ma e iales didác icos, como son los lib os elec ónicos in e ac i os.
En es e abajo se plan ea la ealización de una aplicación mul imedia (CD-ROM) que si a
de ayuda en la enseñanza de la pa e eó ica de la asigna u a Complemen o de Sis emas
Elec ónicos Digi ales. El CD-ROM consis e en un en o no en el que el usua io puede
isualiza , de o ma ácil e in ui i a, los concep os que se impa en en la mencionada
asigna u a: a qui ec u a de P ocesado es Digi ales de Señal (DSPs) y diseño de sis emas
mic op ocesado es complejos, pa a lo que se ap o echa la es uc u a in e na de una amilia
de DSPs muy ex endida, la TMS320C3x de Texas Ins umen s. El ma e ial didác ico
suminis ado al alumno en o ma de ex o se ha simpli icado al máximo y la in oducción de
los concep os se apoya en la isualización de películas y animaciones pa a acili a su
comp ensión.
Al a a se, además, de una he amien a educa i a po able, el alumno puede u iliza la pa a
desa olla el g ado de conocimien o de la ma e ia ue a de clase y a su i mo, pudiendo
p o undiza en aquellas ma e ias en las que encuen e mayo di icul ad. Po o o lado, el
mé odo de ap endizaje pe mi e que el alumno pase de se un me o elemen o pasi o en el
p oceso educa i o a se pa e ac i a del mismo con ibuyendo, de es a o ma, a cambia la
iloso ía asociada a la me odología docen e adicional.
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2. He amien as u ilizadas en el diseño del CD-ROM
El desa ollo del CD-ROM se ha ealizado empleando la he amien a de diseño mul imedia
denominada Mac omedia Di ec o ( e sión 8) y el lenguaje de p og amación Lingo. La
aplicación Mac omedia Di ec o se puede conside a como el so wa e de e e encia en la
c eación de con enidos mul imedia, pues o que pe mi e el manejo lexible de imágenes, ídeo
digi al, sonido y o o ipo de in o mación.
Po su pa e, el lenguaje de p og amación Lingo cons i uye la he amien a más po en e a la
ho a de ealiza p oyec os mul imedia ya que pe mi e p og ama acciones que en el en o no
g á ico de Di ec o no son posibles. Aunque en sus p incipios e a un lenguaje muy simple,
o ien ado casi exclusi amen e a con ola animaciones, ac ualmen e es un lenguaje
comple amen e o ien ado a obje os pudiendo llega a compa a se en po encia de
p og amación an o a C y a Pascal como a los lenguajes o ien ados a In e ne (Ja a).
3. Con enido del CD-ROM
La aplicación cons a de cua o unidades emá icas:
• In oducción a los P ocesado es Digi ales de Señal (DSPs): Concep os básicos. Es a
unidad emá ica analiza las ca ac e ís icas gene ales de los disposi i os digi ales
denominados mic op ocesado es. Se in oducen los di e en es ipos de
mic op ocesado es, dis inguiéndose en e mic op ocesado , mic ocon olado y DSP,
aunque el es udio se cen a en los DSPs: se analiza su a qui ec u a in e na así como
p incipales aplicaciones y ab ican es.
• Familia de DSPs TMS320C3x de Texas Ins umen s. Concep os básicos del Ha dwa e.
Con es e ema se in en a que el alumno a ance en el conocimien o de los po en es
sis emas mic op ocesado es ac uales. Pa a ello se desc ibe un DSP muy ac ual, del
ab ican e Texas Ins umen s. Se ealiza una desc ipción p o unda, pa iendo de la
gene alidad y llegando al de alle, del mencionado DSP. Así, se desc iben la CPU y las
ope aciones in e nas del bus, cen ándose en el pa alelismo de la CPU en la ejecución de
mic oins ucciones (o es uc u a de ejecución de ins ucciones conocida en e minología
anglosajona como pipeline). Pos e io men e, se analiza cómo se o ganiza la memo ia en
el DSP, lo que incluye el es udio de la secuencia de inicialización del sis ema y de
a ención a las in e upciones que se encuen en ac i as, del pe i é ico de memo ia caché y
del a anque p og amado suminis ado po el ab ican e denominado boo -loade . Po
úl imo, se analizan las ope aciones ex e nas del bus pa a que el alumno conozca los
diag amas de iempo y c i e ios de diseño necesa ios pa a ealiza un sis ema
mic op ocesado basado en es e DSP.
• Familia TMS320C3x. Desc ipción del So wa e. Se desc iben el o ma o de los da os
(en e os y lo an es) que admi e es e DSP, así como los modos de di eccionamien o
posibles, la es uc u a de la pila y las ins ucciones básicas que es capaz de ejecu a el
mic op ocesado .
• Familia TMS320C3x. Pe i é icos in e nos. Finalmen e, en la úl ima unidad emá ica del
cu so, se u ilizan los pe i é icos in e nos de que dispone el DSP pa a p o undiza en el
conocimien o de pe i é icos asociados a un sis ema mic op ocesado . Así, se desc iben
los empo izado es in e nos del DSP, los pue os se ie sínc onos y el pe i é ico DMA.
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4. Desc ipción de la aplicación
A g andes asgos, se puede deci que la aplicación in en a simula la si uación de un lib o en
el que se an pasando las páginas con dos g andes en ajas espec o al lib o adicional:
1. Se ha pe seguido elimina en lo posible las ediosas desc ipciones de ipo eó ico
comunes en odo lib o, de mane a que abundan las desc ipciones isuales en e a
ex ensos ex os, con la mejo a pedagógica que ello supone.
2. La eno me can idad de llamadas hacia delan e y hacia a ás que apa ecen en el CD-ROM,
que pe mi en que cada alumno a ance ácilmen e y de mane a muy in ui i a según su
deseo y necesidad y no con una secuencia p e ijada.
Pa a pode in e ac ua e icien emen e con el p og ama se han añadido a ios ipos de
con oles: bo ones de paso de página p e ijada y de a ance/ e oceso en la secuencia escogida
po el alumno así como un menú que pe mi e el cambio de bloque emá ico y o ece al
usua io una ayuda sob e el manejo del p og ama, igu a 1.
Figu a 1: Acceso al menú de na egación en
uno de los emas del CD.
Figu a 2: Ejemplo de pan alla: Desc ipción
de uno de los egis os in e nos de la CPU.
Las dimensiones de pan alla son de 800x600. Se ha escogido es e amaño po conside a lo
asequible a cualquie PC de los que dispone en la ac ualidad un alumno. Po o o lado, el
o ma o de la pan alla, igu as 2 y 3, se ha diseñado de o ma que en el cen o de la misma
ayan apa eciendo p og esi amen e el ex o y las animaciones g á icas. En la esquina in e io
de echa apa ecen los bo ones de na egación p ediseñada y en la esquina supe io de echa se
ubica un menú que pe mi e e esal ado el ema que se es á isualizando y el acceso
inmedia o al es o de emas.
Además, en cie os luga es de in e és ele an e se han colocado accesos a en anas
independien es de la película, pa a que el alumno pueda isualiza las en cualquie momen o y
deja las abie as sin necesidad de al e a el desa ollo no mal del ema, igu a 4.
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Figu a 3: Ejemplo de pan alla: Acceso al
menú gene al desde el 1e ema del CD.
Figu a 4: Películas independien es:
desc ipción de la a qui ec u a Ha a d.
5. Conclusiones
La ealización de es e CD mul imedia puede conside a se un p ime paso en la eno ación de
los mé odos pedagógicos pa a adap a los a las nue as ecnologías y a los cambios sociales y
de cos umb es que és as empiezan a ae consigo. Po supues o, es muy di ícil p e e la
o ma que adop a án las he amien as educa i as a la go plazo, aunque no pa ece muy
a iesgado a i ma que el camino que se ha seguido ealizando es e lib o elec ónico se
gene aliza á en unos años a la ho a de plan ea la me odología docen e de cualquie
asigna u a.
El CD-ROM diseñado p e ende se i de complemen o a las clases eó icas impa idas po el
p o eso de la asigna u a “Complemen os de Sis emas Elec ónicos Digi ales”. En la mayo ía
de las asigna u as asociadas a las ca e as écnicas, el iempo y los ecu sos dedicados a las
asigna u as suelen se insu icien es, dado el olumen de in o mación que se debe ansmi i ,
pa a ga an iza la asimilación del ema io po pa e del alumnado. Po eso, una ez que la
ecnología lo pe mi e, una ayuda y apoyo a la docencia como puede se es e ipo de ma e ial
didác ico elec ónico es casi imp escindible.
Re e encias
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