Couverture ElectroniqueS n°127

Autrefois réservé à une poignée d'aficionados, le son multidimensionnel multicanal occupe désormais une place de choix dans le salon de chacun et s'étend rapidement à l'habitacle automobile. Les DSP ont joué un rôle prépondérant dans cette évolution. Selon la tendance actuelle privilégiant la haute définition, ils continueront de tenir une place essentielle dans l'univers du home cinéma. A l'instar de nombreux marchés du domaine grand public, les constructeurs d'équipements audio pour la reproduction du son multidimensionnel (ou sur-round) font évoluer leurs produits en ajoutant de nouvelles fonctions, en affinant leurs caractéristiques et en améliorant leur ergonomie. Dans le cas du home cinéma, les évolutions d'une génération à l'autre sont attribuables à la part croissante des décodeurs audio et des formats de post-traitement qui doivent être supportés. En effet, la plupart des contributeurs majeurs de propriété intellectuelle ne cessent de proposer de nouveaux algorithmes visant à augmenter le nombre de canaux audio et les fréquences d'échantillonnage. Et ce afin de tirer le meilleur profit des dernières interfaces rapides comme le HDMI ou le Firewire IEEE-1394. Généralement plus complexes que leurs prédécesseurs, ces algorithmes sont surtout exigeants en termes de puissance de calcul. En conséquence, ils augmentent sensiblement la charge des processeurs de traitement audio. Le panorama technologique des systèmes audio dans l'automobile est largement aussi compliqué. En plus du large éventail de décodeurs audio existant, la part du traitement liée à la communication devient prépondérante. Les besoins croissants en débit requis pour le transport des flux audio et vidéo dans le véhicule en est la cause. Plus particulièrement, l'adoption dans le segment du milieu et du haut de gamme de MOST (Media oriented system transport) comme réseau optique, en association avec DTCP (Digital transmission copy protection) comme moyen de protection anticopie des contenus, ainsi que les travaux de normalisation menés autour d'Ethernet 802.1AVB illustrent cette tendance. Celle-ci favorise la demande en DSP plus puissants et intégrés sachant que, de surcroît, les systèmes audio sont contraints de supporter un nombre grandissant de sources (tuner AM/FM, CD/DVD, téléphone cellulaire, système de navigation, radio numérique DAB/DRM…) caractérisées par des fréquences d'échantillonnage disparates et continuellement en hausse. Un code optimisé prêt à l'emploi Le défi historique posé aux utilisateurs de DSP est le développement logiciel. Ce dernier doit en effet conduire à une optimisation des cycles d'horloge du processeur et à une utilisation efficiente de sa mémoire interne. L'approche, longue et fastidieuse, consistant à programmer en langage assembleur les algorithmes de traitement du signal devient de moins en moins tolérable. Aussi, les concepteurs préfèrent s'appuyer sur les compilateurs et leurs débogueurs associés ou à des outils de génération de code spécifiques au domaine d'application visé. Pour le développement des logiciels embarqués dans les produits audio exploitant des Sharc ou des Blackfin, Analog Devices a conçu il y a quelques années un environnement graphique baptisé VisualAudio. Véritable outil, dont la dernière révision 2.6 est disponible depuis la fin de l'année dernière, ce logiciel donne accès à la quasi-totalité des fonctions audio indispensables pour concevoir, développer, mettre au point et tester un système. Le tout est partie intégrante d'un environnement de développement intuitif et graphique (figure 6). Outre cette interface graphique, VisualAudio comprend un noyau temps réel et une bibliothèque complète de modules logiciels et d'algorithmes audio, allant du simple filtre ou limiteur à des fonctions plus complexes comme des changeurs de fréquence d'échantillonnage ou des décodeurs audio logiciels. S'appuyant sur l'outil de développement VisualDSP++ pour la génération de code et le débogage, VisualAudio délivre un code prêt à l'emploi. Ce dernier est optimisé à la fois en rapidité d'exécution et en occupation mémoire. En simplifiant le processus de développement parfois complexe de fonctions de traitement de signal, cet outil, gratuit et téléchargeable sur le site Web d'Analog Devices, réduit grandement les temps, coûts et risques liés au développement. Pour les spécialistes du domaine audio, il permet un apprentissage rapide des outils et de la plate-forme Sharc sélectionnée pour le développement de nouveaux algorithmes ou de produits.

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