Integrated Circuit Jack Kilby, 1958 Field Programmable Gate Array FPGA CLB DSP CLB RAM RAM CLB DSP CLB DSP CLB CLB CLB DSP CLB RAM RAM RAM RAM RAM RAM I/O I/O I/O I/O 5 Field Programmable

Python 工程师关心的问题 3 Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 传统的基于 DSP 计算 - Serial 基于 FPGA 计算 - Parallelism 250 MHz 1 clock cycle = 250 MSPS 600 MHz 1 clock cycle = 600 MSPS C8 C128 126 loops needed to process samples FPGA 运行频率 DSP 运行频率 6 门、触发器等逻辑电路实现一些特定的功能。 Ø 最核心技术：算法并行处理。相比于传统CPU的串 行处理架构 Ø 存储器架构：芯片内有大容量存储器，不需要和外 面的 DDR 做反复读写。 Ø DSP 硬核：硬核乘加器，一个时钟实现。 Ø 数据的处理以FPGA 时钟 cycle 来计算的 Ø 100M 时钟，10ns Ø D 触发器：数据可以准确和时钟同步。一个 时钟 cycle 可以实现多个数据流的同步：数

Python 工程师关心的问题 3 Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ Ø 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 Ø 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 Ø 嵌入式计算： Ø 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 传统的基于 DSP 计算 - Serial 基于 FPGA 计算 - Parallelism 250 MHz 1 clock cycle = 250 MSPS 600 MHz 1 clock cycle = 600 MSPS C8 C128 126 loops needed to process samples FPGA 运行频率 DSP 运行频率 6 门、触发器等逻辑电路实现一些特定的功能。 Ø 最核心技术：算法并行处理。相比于传统CPU的串 行处理架构 Ø 存储器架构：芯片内有大容量存储器，不需要和外 面的 DDR 做反复读写。 Ø DSP 硬核：硬核乘加器，一个时钟实现。 Ø 数据的处理以FPGA 时钟 cycle 来计算的 Ø 100M 时钟，10ns Ø D 触发器：数据可以准确和时钟同步。一个 时钟 cycle 可以实现多个数据流的同步：数

Python 工程师关心的问题 3 Python 工程师开发嵌入式产品的时候哪些地方可能会遇到性能瓶颈？ ➢ 传统的计算平台：基于通用处理器的架构，Intel x86 ➢ 新的嵌入式计算平台：MCU，DSP，FPGA，GPU、ASSP等 ➢ 嵌入式计算： ➢ 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠 性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 传统的基于 DSP 计算 - Serial 基于 FPGA 计算 - Parallelism 250 MHz 1 clock cycle = 250 MSPS 600 MHz 1 clock cycle = 600 MSPS C8 C128 126 loops needed to process samples FPGA 运行频率 DSP 运行频率 6 门、触发器等逻辑电路实现一些特定的功能。 ➢ 最核心技术：算法并行处理。相比于传统CPU的串 行处理架构 ➢ 存储器架构：芯片内有大容量存储器，不需要和外 面的 DDR 做反复读写。 ➢ DSP 硬核：硬核乘加器，一个时钟实现。 ➢ 数据的处理以FPGA 时钟 cycle 来计算的 ➢ 100M 时钟，10ns ➢ D 触发器：数据可以准确和时钟同步。一个 时钟 cycle 可以实现多个数据流的同步：数

looks in the environment variable AUDIODEV for a device to use. If not found, it falls back to /dev/dsp. mode is one of 'r' for read-only (record) access, 'w' for write-only (playback) access and 'rw' for The correspondence is obvious: for example, setfmt() corresponds to the SNDCTL_DSP_SETFMT ioctl, and sync() to SNDCTL_DSP_SYNC (this can be useful when consulting the OSS documentation). If the underlying For example, (fmt, channels, rate) = dsp.setparameters(fmt, channels, rate) is equivalent to fmt = dsp.setfmt(fmt) channels = dsp.channels(channels) rate = dsp.rate(rate) oss_audio_device.bufsize()

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些 音频专属的方法；完整的方法列表见下文。 device 是要使用的音频设备文件名。如果未指定，则此模块会先在环境变量 AUDIODEV 中查找要使 用的设备。如果未找到，它将回退为 /dev/dsp。 mode 可以为 'r' 表示只读（录音）访问，'w' 表示只写（回放）访问以及 'rw' 表示同时读写。由 于许多声卡在同一时间只允许单个进程打开录音机或播放器，因此好的做法是只根据活动的需要 语句中使用。 下 列 方 法 各 自 映 射 一 个 ioctl() 系 统 调 用。 对 应 关 系 很 明 显： 例 如，setfmt() 对 应 SNDCTL_DSP_SETFMT ioctl，而 sync() 对应 SNDCTL_DSP_SYNC (这在查阅 OSS 文档时很有用)。如果 下层的 ioctl() 失败，它们将引发OSError。 oss_audio_device.nonblock() 和speed() 的返回值相同)。 例如，: (fmt, channels, rate) = dsp.setparameters(fmt, channels, rate) 等价于 fmt = dsp.setfmt(fmt) channels = dsp.channels(channels) rate = dsp.rate(rate) oss_audio_device.bufsize() 返回硬件缓冲区的大小，以采样数表示。