MODUL 03 PENGGUNAAN VISUAL DSP++5.0 Sulhan Fauzi (13214101) Asisten: Belva Prima Avidori/13214134 Avidori/13 214134 Tanggal Percobaan: 27/09/2017 EL2101-Praktikum Rangkaian Elektrik Laboratorium Dasar Teknik Elektro - Sekolah Teknik Elektro dan Informatika ITB
Abstrak Modul ketiga mencoba mengenalkan software Visual DSP++ yang dengan tool-toolnya bisa memodelkan dan merealisasikan desain sistem pengolahan sinyal digital . Desain sistem pengolahan sinyal digital ini dituliskan dalam kode yang kemudian akan dieksekusi pada board Blackfin BF561EZ. Board ini sebagai hardware yang akan menangani sinyal masukan dan memprosesnya menjadi sinyal keluaran. Percobaan awal akan menunjukkan bahwa sinyal yang diteruskan pada board dengan tanpa mengubah kode pengaturan sinyal output, akan menghasilkan sinyal yang sama. Kemudian ketika kode pengaturan sinyal output (atau bisa disebut juga kode pengolahan sinyal input) diubah baik mengatur ulang amplitudenya atau dijadikan filter dengan proses sirkular buffer, sinyal output yang diharapkan sesuai dengan teori dan perkiraan awal.
Gambar 2-1 Fase penggunaan VisualDSP++
2.2
BF561EZ
BF561EZ adalah salah satu seri development board Blackfin dari Analog Devices, yang mengkhususkan pada sistem pengolahan sinyal dan citra digital. Board ini memiliki fitur sebagai berikut: • Prosesor ADSP-BF561 ADSP-BF561 Blackfin
Kata kunci: VisualDSP, BF561EZ, pengolahan sinyal, filter.
• 64 MB (16 M x 16-bit x 2) SDRAM
1.
• AD1836 multichannel 96 kHz audio codec
PENDAHULUAN
Praktikum ketiga menekankan pada hal penggunaan software DSP++5.0. Software ini digunakan untuk memrogram board Blackfin yang nantinya akan merealisasikan beberapa proyek pengolahan sinyal digital. Pada praktikum ketiga ini, tujuan yang akan dicapai adalah praktikan mengerti dan mampu menjelaskan fungsi-fungsi tool-tool yang terdapat pada software VisualDSP++. Tak hanya itu, praktikan juga diharapkan dapat melakukan debugging dengan VisualDSP++. 2. 2.1
S TUDI PUSTAKA V ISUALDSP ISUALDSP++
Untuk pemrograman Blackfin digunakan software VDSP++ (VisualDSP++) versi 5.0. Perangkat lunak ini digunakan untuk mengembangkan proyek berisi source code yang nantinya akan dimasukkan ke dalam prosesor Blackfin dalam bentuk object code. VDSP++ ini mampu untuk men-debug, monitoring memori pada prosesor DSP serta mampu melakukan analisis secara real time.
• 8 MB (4 M x 16-bit) 16 -bit) FLASH memory
• 3 RCA jack untuk composite (CVBS), differential component (YUV) atau S video (Y/C) input • RCA jack untuk input/output audio stereo • 10-bit 10-bit video decoder ADV7183A • NTSC/PAL video encoder ADV7179
3. METODOLOGI Praktikum ketiga ini membutuhkan beberapa alat dan komponen. Alat dan komponen tersebut terdiri atas : 1 unit Komputer 1 Lagu sebagai input sinyal Software Visual DSP++5.0 Software Audacity 1 buah Speaker
Praktikum 3 terdiri atas beberapa sub percobaan. Berikut adalah beberapa percobaan tersebut disertai dengan metodologinya:
Terdapat fase dalam penggunaan VisualDSP++ yang ditunjukkan oleh blok diagram pada gambar berikut : 3.1
Percobaan meneruskna sinyal masukan dari input sebagai keluaran pada port output
1. Menghubungkan kabel kabel plug male dari sinyal masukan masukan ke jack female dari board BF561EZ, menghubungkan juga kabel plug male dari sinyal keluaran ke jack female dari board BF561EZ semua pada kanal 0. Menyambungkan ujung lain kabel sinyal keluaran pada speaker
1. Menghubungkan Menghubungkan kabel plug male dari dari sinyal masukan ke jack female dari board BF561EZ, menghubungkan juga kabel plug male dari sinyal keluaran ke jack female dari board BF561EZ semua pada kanal 0. Menyambungkan ujung lain kabel sinyal keluaran pada speaker
2. Membuka proyek proyek Talkthrough dari kumpulan contoh contoh program. Membuka proyek dengan nama file Talkthrough_TDM_C.dpg Talkthrough_TDM_C.dpg . Membuka Process_data.c
2. Membuka proyek Talkthrough Talkthrough dari kumpulan kumpulan contoh program. Membuka proyek dengan nama file Talkthrough_TDM_C.dpg 3. Memodifikasi program supaya supaya keluaran pada channnel 0 kanan menjadi 1/4 kali amplitude sinyal input dan channel 0 kiri menjadi 2 kali amplitude sinyal input
3. MemMem-build proyek dengan menekan F7 pada keyboard kemudian menjalankan program dengan cara menekan F5 pada keyboard 4. MemMem-build proyek dengan menekan F7 pada keyboard kemudian menjalankan program dengan cara menekan F5 pada keyboard
4. Melakukan pengamatan pengamatan pada sinyal masukan masukan dan keluaran.
Gambar 3-2 Metodologi Percobaan 3.1 5. Melakukan pengamatan pada sinyal masukan dan keluaran.
Gambar 3-2 Metodologi Percobaan 3.2
3.3 3.2
Percobaan meneruskan sinyal keluaran sebagai hasil amplifikasi sinyal masukan
Percobaan FIR dengan Circular Buffer sederhana
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
2
1. Menghubungkan Menghubungkan kabel plug male dari dari sinyal masukan ke jack female dari board BF561EZ, menghubungkan juga kabel plug male dari sinyal keluaran ke jack female dari board BF561EZ semua pada kanal 0. Menyambungkan ujung lain kabel sinyal keluaran pada speaker
Gambar 4-1 Sinyal Output pada pada domain waktu percobaan 1
2. Membuka proyek Talkthrough Talkthrough dari kumpulan kumpulan contoh program. Membuka proyek dengan nama file Talkthrough_TDM_C.dpg Talkthrough_TDM_C.dpg . Membuka Process_data.c
Gambar 4-2 Sinyal Output pada domain frekuensi frekuensi percobaan 1
Diatas adalah hasil output pemrosesan sinyal input oleh BF561EZ. sinyal masukan berupa lagu yang direkam menggunakan aplikasi Audacity dan dilihat. Sinyal masukan ini berasal dari komputer. Untuk memastikan bahwa sinyal pada yang diproses dari BF561EZ digunakan speaker eksternal. Hasil output dikeluarkan ke speaker dan dibandingkan dengan hasil pemutaran sinyal pada komputer langsung. Dari hasil percobaan didapatkan suara yang sama, maka bisa disimpulkan hasil diatas adalah sinyal input yang hanya diteruskan saja lewat BF561EZ.
3. Memodifikasi program program sesuai dengan dengan kode pada modul
4. MemMem-build proyek dengan menekan F7 pada keyboard kemudian menjalankan program dengan cara menekan F5 pada keyboard. Melakukan pengamatan pada sinyal keluaran.
4.2 Gambar 3-3 Metodologi Percobaan Percobaan 3.3
PERCOBAAN PERCOBAAN MENERUSKAN SINYAL KELUARAN SEBAGAI HASIL AMPLIFIKASI SINYAL MASUKAN
Gambar 4-3 Sinyal Output pada domain waktu percobaan 2
4. 4.1
H ASIL DAN A NALISIS NALISIS PERCOBAAN MENERUSKAN SINYAL MASUKAN DARI INPUT SEBAGAI KELUARAN PADA PORT OUTPUT
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
3
4.3
PERCOBAAN FIR DENGAN CIRCULAR BUFFER SEDERHANA
Gambar 4-5 Sinyal Output pada domain waktu percobaan 3 Gambar 4-4 Sinyal Output pada domain domain frekuensi percobaan 2
Diatas adalah hasil output pemrosesan sinyal input oleh BF561EZ dan ditampilkan lewat aplikasi Audacity. Kode awal pemrosesan sinyal adalah sebagai berikut:
Gambar 4-6 Sinyal Output pada domain waktu percobaan 3
Gambar 4-5 kode awal pada pada percobaan 1
Kemudian kode tersebut pada 2 baris pertama diubah sedikit mejadi dibawah :
Gambar 4-6 baris kode yang yang diubah
Kode diatas mengartikan kita mengubah amplitude sinyal output pada kanal 0 kanan menjadi ¼ kali sinyal input dan amplitude sinyal output pada kanal 0 kiri menjadi 2 kali sinyal input. Dari hasil diatas, bisa dilihat bahwa salah satu sinyal tampak lebih kecil dan yang lain tampak lebih besar. Ini menunjukkan sinyal sudah diolah. Bukti lain dari sinyal output sudah diolah adalah bisa ditinjau dari spektrum sinyal. Spektrum sinyal awal pada kanal 0 kiri di percobaan 1 (atau sinyal input) memiliki puncak magnitude -15.1 dB, namun pada percobaan 2 sinyal output memiliki puncak -60.4 dB. Ini mengartikan sinyal output telah sesuai dengan pengaturan output pada kode.
Diatas adalah hasil output pemrosesan sinyal input oleh BF561EZ untuk percobaan 3. Pada sinyal output hasil pemrosesan BF561EZ sebenarnya ada perbedaan kecil. Ini dikarenakan adanya proses hasil pemfilteran. Perbedaan kecil ini disebabkan karena lagu yang menjadi input sinyal pun memiliki amplitude yang tidak terlalu tinggi. Hal ini pun bisa dilihat pada spektrum frekuensi sinyal yang kelihatannya tidak ada perbedaan berarti. Namun, jika dilihat seksama bagian akhir spektrum berbeda. Jika dilihat dari spektrum sinyal, filter yang direalisasi berarti merupakan lowpass. 5.
K ESIMPULAN ESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan pada modul ini adalah sebagai berikut.
Software VisualDSP++ digunakan untuk mengatur development board dalam mengolah sinyal. Dengan software tersebut bisa direalisasikan beberapa skema pemrosesan sinyal BF561EZ terbukti bisa memproses sinyal sesuai dengan yang diatur pada kode, dilihat pada percobaan 1, 2, dan 3. D AFTAR PUSTAKA
[1]
Charles K. Alexander & Matthew N.O. Sadiku, Fundamental of Electric Circuit 4th edition, Hal. 7-10, McGraw-Hill Publising, New York, 2009.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
4
[2]
Mervin T. Hutabarat, dkk , Petunjuk Praktikum EL3110 Pengolahan Sinyal Digital , STEI ITB, Bandung, 2017.
Laporan Praktikum - Laboratorium Dasar Teknik Elektro – STEI ITB
5
