Implementierung und Optimierung einer Applikation zur echtzeitfähigen Bewegungssonifikation auf einem Softcore-Prozessor

Herr Bartels erhält die Aufgabe, eine bestehende Applikation zur Sonifikation von Bewegungsdaten auf die Altera Nios2-Plattform zu portieren. Im Vordergrund stehen dabei Untersuchungen und die Auswahl eines optimal konfigurierten Prozessors. Weiterhin soll der geeignete Einsatz von Custom-Instructions und dedizierten Hardware-Modulen zur Reduktion der erforderlichen Systemressourcen analysiert werden. Grundlegende Anforderungen sind dabei die echtzeitfähige Verarbeitung der Bewegungsdaten von zwei Sensoren mit einer Abtastfrequenz von 100 Hz. Die Echtzeitfähigkeit der Implementierung soll abschließend durch ein detailliertes Profiling belegt werden. Ein weiterer durch das Profiling zu ermittelnder Parameter stellt die Gesamtlatenz des Systems dar. Aufgrund der späteren Anwendung des Systems im Bereich des sensomotorischen Lernens ist eine Latenz von maximal 30 ms gefordert. Die Eignung des Softcore-Prozessors ist abschließend durch einen Vergleich mit dem bestehenden PC basierten Ansatz nachzuweisen. Die Sonifikation soll eine Parametrisierbarkeit der Sonifikations-Parameter (Lautstärke, Ausgangstonlage) vorsehen, um die Information mehrerer Sensoren zeitgleich darstellen zu können.