¿Cuáles son algunas habilidades de hardware que necesitan los ingenieros de procesamiento de señales?

¡¡hardware!! Los ingenieros no deben ignorar la implementación de hardware, incluso si él / ella elige el área de investigación. Veamos un ejemplo simple. usted sabe lo que son el valor propio y los vectores propios. debe haber estudiado en la escuela o la universidad en matemáticas. es posible que también conozca varias aplicaciones, como la mejora de la resolución, la compresión, etc., pero, ¿puede realmente hacer compresión si le doy una imagen usando la descomposición del valor propio o la descomposición del valor singular? Apuesto a que no puedes. Apenas puedes adivinar por dónde empezar.

así que insista en conocer también el hardware. déjame enumerar algunos: –

Procesamiento de señal IC’s. filtros, amplificadores, interruptores, multiplexores, duplexores, LNA, sus requisitos de potencia, polarización, rango dinámico, etc.

ADC y DAC, especificaciones, tipos, velocidad, etc.

herramientas de procesamiento de señal disponibles con FPGA, procesadores DSP y lenguajes de programación respectivos como CUDA, y también su simulación.

conputers de placa única: SBC como raspberry pi, pandaboard, controlador como arduino y sus periféricos con sensores.

enrutamiento de datos entre todos estos.

diseño de antena, no solo simulación. Fabricación real también. diseño de matriz.

tubos de microondas, guías de ondas.

diferentes protocolos para enrutar datos a bordo.

Diría que si se va a centrar en la implementación de algoritmos DSP, las habilidades clave de hardware serían poder operar un osciloscopio y un voltímetro. En la mayoría de los sistemas DSP, el procesador tiene que interactuar con algún hardware real, y el software para hacerlo necesita depuración antes de que se puedan desarrollar los algoritmos. Si estás en una empresa con grandes equipos, entonces quizás puedas confiar en que otros lo hayan hecho por ti. En las empresas más pequeñas, puede haber solo una ‘persona DSP’ que hace todo, desde la interfaz de nivel más bajo hasta el desarrollo de la aplicación. La depuración de lo que sucede cuando las muestras parecen incorrectas de un SPI ADC es muy difícil a menos que esté dispuesto y pueda llegar allí con una sonda de alcance y ver cómo se ven las señales.

¡Necesita conocer un software mágico conocido como LabView! Lo que puede hacer mucho en hardware mientras te hace sentir como si estuvieras programando software, FPGA, ADC, DSP, puede manejarlo todo. Puede ver una gran cantidad de dispositivos de National Instruments que se utilizan en la industria para el procesamiento de señales en tiempo real y el análisis de datos, todos programados con LabView. Hay un montón de argumentos a favor y en contra de NI y LabView, sin duda LabView lo vincula con el uso de hardware de NI, pero también puede proporcionar prototipos realmente rápidos y hacer el trabajo mucho más rápido que en plataformas rudimentarias.
Dicho esto, LabView es un lenguaje de alto nivel y hay compromisos de rendimiento, por lo que siempre es una buena idea conocer los lenguajes de descripción de hardware (HDL) como VHDL o Verilog.

Realmente depende de la compañía en la que intentas trabajar.
En general, las habilidades de software de mi humilde opinión son más importantes que las habilidades de hardware para trabajar como DSP.
Se recomienda comprender los ADC y los DAC, ya que estarán allí y debe comprender cómo ayudar a elegirlos y cómo infectarán su diseño.
Debe comprender la diferencia entre el enfoque paralelo de un FPGA / ASIC y un enfoque en serie de MCU / DSP.
Si su diseño se implementará en FPGA / ASIC, la comprensión básica de HDL lo ayudará.
Si se implementará en SW:

  • La diferencia entre un GPP / MCU y un DSP (Von Neuman, Harvard, VLIW, …).
  • Su arquitectura de CPU / MCU

Yo creo que

  • Hardware digital, memorias, FIFO, infterfaces
  • Algoritmos DSP, FFT, integración numérica, filtros, transformaciones, etc.
  • Hardware A / D y D / A
  • Diseño FPGA que incluye VHDL o verilog
  • firmware C
  • Arquitecturas y métodos DSP

Me diferenciaré de Dennis Ferguson, un evento infrecuente, que dijo que DSP es esencialmente un ejercicio de software. De hecho, comprender el DSP es fundamental en muchos aspectos. La canalización, el almacenamiento en caché multinivel, el intercambio de memoria externa y el manejo múltiple de DMA e interrupciones son clave para aprovechar al máximo el procesamiento de un diseño basado en procesador.

Realmente depende de qué nivel de trabajo de ingeniero y cuánto DSP desea hacer. Si se trata de una carrera de nivel de entrada, entonces estoy absolutamente de acuerdo con los otros respondedores. Sin embargo, si está buscando hacer un trabajo DSP real, conocer los sistemas integrados puede ser extremadamente valioso. Aunque gran parte se va a acostumbrar a bibliotecas DSP específicas, declarar que ha programado, por ejemplo, un DSP TI en su currículum puede ser muy llamativo.

También recomendaría aumentar las habilidades de Verilog / VHDL, leer sobre microarquitectura y diseño de baja potencia.

Avíseme en los comentarios si necesita dominios específicos para conocer.

CPU, GPU, plataforma DSP en tiempo real y estructuras FPGA. La compilación de programas y las tecnologías de computación paralela también son necesarias para conocer algunas.

Probable diseño de PCB de alta frecuencia, guías de microondas y conocimientos generales de electrónica analógica y digital, que ya es bastante.