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数字信号处理器技术原理与开发应用(第二版)

“十一五”国家规划教材

作者:
王军宁 何迪 田阗 杨元挺 党英
定价:
43.10 元
版面字数:
690千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
435
最新
印次时间:
2010年01月
ISBN:
978-7-04-028600-7
物料号:
28600-00
出版时间:
2010-03-15
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
数字信号处理

本书系普通高等教育“十一五”国家级规划教材,以广为应用的美国德州仪器(TI)公司TMS320C54x DSP为典型代表,并结合最新DSP器件和系统开发技术,介绍数字信号处理器(DSP)技术的基本概念﹑结构﹑实现、器件开发及系统开发方法。全书共分十章,第一章介绍了数字信号处理器技术的发展和特点。第二章介绍了当今各种不同的DSP器件结构和指标。第三章详细描述了C54x DSP的硬件结构和编程模型及与高速DSP的结构差异。第四章全面介绍了DSP指令及编程优化。第五章介绍了DSP各种开发工具及使用。第六章是TIDSP可视化集成开发环境CCS的介绍与使用。第七章介绍了TI DSP/BIOS的开发方法及使用。第八章是数字信号处理器软硬件设计与应用举例。第九章是现代数字信号处理技术系统开发方法与原理介绍(MATLAB/Simulink、CCS Link、DSP Builder、SOPC Builder等)。第十章是数字信号处理器技术开发与原理实验。

全书以DSP技术开发和系统开发为基础,结合当今嵌入式系统技术和计算机技术,注重与电子信息类专业基础课程的联系,讲述DSP的结构、特点、技术原理及系统开发。可作为大学本、专科生学习及实验、创新及工程设计之用,对于研究生及有关DSP技术开发人员也是十分有用的参考书。

  • 目录
    • 第一章 数字信号处理器技术综述
      • 1.1 什么是数字信号处理、DSP技术和实时实现
        • 1.2 数字信号处理器技术的发展及现状
          • 1.2.1 数字信号处理理论和实现技术的发展
            • 1.2.2 数字信号处理器技术发展现状
            • 1.3 数字信号处理技术的应用
              • 1.4 数字信号处理器技术特点及其与通用计算机、单片机的区别
                • 1.5 数字信号处理器技术实现的结构和特点
                  • 1.5.1 处理器实现的两种结构
                    • 1.5.2 处理器的多总线和流水线
                      • 1.5.3 处理器的主频和并行技术
                        • 1.5.4 数字信号处理器技术并行结构实现的分类
                          • 1.5.5 阵列处理器
                          • 1.6 数字信号处理器开发工具
                            • 1.7 数字信号处理技术开发实现方法
                              • 小结
                                • 习题与思考题
                                • 第二章 现代数字信号处理器介绍
                                  • 2.1 DSP技术指标和分类
                                    • 2.2 专用数字信号处理器DSP
                                      • 2.3 通用数字信号处理器DSP
                                        • 2.3.1 世界第一片商业化通用数字信号处理器TMS320C10
                                          • 2.3.2 DSP16xx系列
                                            • 2.3.3 ADSP 21060 DSP
                                              • 2.3.4 TMS320C6201高速DSP
                                                • 2.3.5 TMS320C6455超高速定点DSP
                                                  • 2.3.6 面向电信基础应用的TMS320TCI6486多核DSP
                                                    • 2.3.7 TMS320C28x控制DSP
                                                      • 2.3.8 TMS320C5000 DSP+RISC
                                                        • 2.3.9 TMS320C55x低功耗DSP
                                                          • 2.3.10 OMAP5910处理器
                                                          • 小结
                                                            • 习题与思考题
                                                            • 第三章 C54x数字信号处理器结构
                                                              • 3.1 结构概述
                                                                • 3.2 总线结构
                                                                  • 3.3 CPU内核
                                                                    • 3.4 指令流水线
                                                                      • 3.5 存储器组织结构
                                                                        • 3.5.1 程序空间
                                                                          • 3.5.2 数据空间
                                                                            • 3.5.3 CPU寄存器
                                                                            • 3.6 系统控制
                                                                              • 3.6.1 数据地址及程序地址生成
                                                                                • 3.6.2 系统复位
                                                                                  • 3.6.3 中断系统
                                                                                    • 3.6.4 节电模式
                                                                                    • 3.7 片上外设
                                                                                      • 3.7.1 通用I/O引脚
                                                                                        • 3.7.2 定时器
                                                                                          • 3.7.3 时钟发生器
                                                                                            • 3.7.4 多通道缓冲串口(McBSP)
                                                                                              • 3.7.5 DMA控制器
                                                                                                • 3.7.6 外部总线接口
                                                                                                  • 3.7.7 主机接口(HPI)
                                                                                                  • 3.8 JTAG边界扫描逻辑(IEEE 1149.1标准)
                                                                                                    • 3.9 C54x DSP芯片引脚及功能
                                                                                                      • 3.10 现代高性能DSP与C54x DSP的对比
                                                                                                        • 3.10.1 VLIW结构下的总线、CPU与指令流水线
                                                                                                          • 3.10.2 存储器结构(blocks与banks)
                                                                                                            • 3.10.3 外部存储器接口(EMIF)
                                                                                                            • 小结
                                                                                                              • 习题与思考题
                                                                                                              • 第四章 C54x数字信号处理器程序设计开发基础
                                                                                                                • 4.1 C54x DSP汇编程序设计基础
                                                                                                                  • 4.1.1 汇编程序语句基本结构
                                                                                                                    • 4.1.2 汇编语言数据类型
                                                                                                                      • 4.1.3 表达式
                                                                                                                      • 4.2 数据寻址方式
                                                                                                                        • 4.2.1 立即数寻址
                                                                                                                          • 4.2.2 绝对寻址
                                                                                                                            • 4.2.3 累加器寻址
                                                                                                                              • 4.2.4 直接寻址
                                                                                                                                • 4.2.5 间接寻址
                                                                                                                                  • 4.2.6 存储器映射寄存器寻址
                                                                                                                                    • 4.2.7 堆栈寻址
                                                                                                                                    • 4.3 汇编语言指令系统
                                                                                                                                      • 4.3.1 算术指令
                                                                                                                                        • 4.3.2 逻辑指令
                                                                                                                                          • 4.3.3 程序控制指令
                                                                                                                                            • 4.3.4 装入和存储指令
                                                                                                                                            • 4.4 汇编伪指令
                                                                                                                                              • 4.4.1 段定义伪指令
                                                                                                                                                • 4.4.2 初始化常数伪指令
                                                                                                                                                  • 4.4.3 段程序计数器定位伪指令
                                                                                                                                                    • 4.4.4 输出列表格式伪指令
                                                                                                                                                      • 4.4.5 文件引用伪指令
                                                                                                                                                        • 4.4.6 条件汇编伪指令
                                                                                                                                                          • 4.4.7 符号定义伪指令
                                                                                                                                                            • 4.4.8 其他方面的汇编伪指令
                                                                                                                                                              • 4.4.9 C54x汇编伪指令列表
                                                                                                                                                              • 4.5 C54x DSP C程序开发基础
                                                                                                                                                                • 4.5.1 C54x DSP C语言特点
                                                                                                                                                                  • 4.5.2 C54x C程序数据类型
                                                                                                                                                                    • 4.5.3 关键字
                                                                                                                                                                      • 4.5.4 寄存器变量
                                                                                                                                                                        • 4.5.5 asm语句
                                                                                                                                                                          • 4.5.6 pragma伪指令
                                                                                                                                                                            • 4.5.7 初始化静态和全局变量
                                                                                                                                                                            • 4.6 C54x DSP C与汇编混合编程
                                                                                                                                                                              • 4.6.1 独立的DSP C和汇编接口
                                                                                                                                                                                • 4.6.2 DSP C程序中访问汇编变量和常量
                                                                                                                                                                                  • 4.6.3 DSP C程序中直接嵌套汇编语句
                                                                                                                                                                                    • 4.6.4 利用DSPC编译器的内联(intrinsics)函数访问汇编语句
                                                                                                                                                                                    • 4.7 C54x DSP C程序的优化
                                                                                                                                                                                      • 4.7.1 C54x C优化编译器
                                                                                                                                                                                        • 4.7.2 优化特性
                                                                                                                                                                                          • 4.7.3 C54x DSP C程序优化选项
                                                                                                                                                                                            • 4.7.4 C与汇编语言混合编程优化考虑
                                                                                                                                                                                            • 小结
                                                                                                                                                                                              • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                              • 第五章 C54x数字信号处理器开发工具
                                                                                                                                                                                                • 5.1 数字信号处理器软件开发环境及流程
                                                                                                                                                                                                  • 5.2 TIDSP系统调试和评估工具
                                                                                                                                                                                                    • 5.2.1 DSP入门套件(学习板)DSK
                                                                                                                                                                                                      • 5.2.2 TMS320 DSP评估模块(板)EVM
                                                                                                                                                                                                        • 5.2.3 TMS320 DSP在线仿真器XDS和Emulator
                                                                                                                                                                                                          • 5.2.4 软件仿真器(Simulator)
                                                                                                                                                                                                            • 5.2.5 TMS320 DSP调试程序(C Source Debugger)
                                                                                                                                                                                                            • 5.3 公用目标文件格式(COFF)介绍
                                                                                                                                                                                                              • 5.3.1 COFF文件中的段
                                                                                                                                                                                                                • 5.3.2 段程序计数器
                                                                                                                                                                                                                  • 5.3.3 COFF文件中的符号
                                                                                                                                                                                                                  • 5.4 C54x DSP C编译器(C Compiler)
                                                                                                                                                                                                                    • 5.4.1 关于C编译器
                                                                                                                                                                                                                      • 5.4.2 调用C编译器
                                                                                                                                                                                                                      • 5.5 C54x汇编器(Assembler)
                                                                                                                                                                                                                        • 5.5.1 源程序列表文件
                                                                                                                                                                                                                          • 5.5.2 汇编器的使用
                                                                                                                                                                                                                          • 5.6 C54x链接器(Linker)
                                                                                                                                                                                                                            • 5.6.1 链接器的使用
                                                                                                                                                                                                                              • 5.6.2 链接器命令文件
                                                                                                                                                                                                                                • 5.6.3 链接器对段的处理
                                                                                                                                                                                                                                • 5.7 档案管理器(Archiver)
                                                                                                                                                                                                                                  • 5.8 绝对列表器
                                                                                                                                                                                                                                    • 5.9 交叉引用列表器
                                                                                                                                                                                                                                      • 5.10 其他工具
                                                                                                                                                                                                                                        • 5.10.1 十六进制转换公用程序
                                                                                                                                                                                                                                          • 5.10.2 助记符-代数式转换程序
                                                                                                                                                                                                                                          • 小结
                                                                                                                                                                                                                                            • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                                                                            • 第六章 C54x处理器可视化集成开发环境CCS
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.1 可视化集成开发环境C54xCCS
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.2 CCS软件安装与设置
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.1 系统配置
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.2 系统安装
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.3 CCS存储器模型设置
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3 用CCS开发程序的基本过程
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.1 建立项目(project)文件
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.2 编译并运行程序
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.4 利用图形工具观察数据和图形
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4.1 观察数据
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.2 观察图形数据
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4.3 动态显示数据和图形
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.5 设置断点和测试点
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5.1 设置断点
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.5.2 设置测试点
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.6 代码性能测试(profiling)
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.7 仿真中断与I/O端口
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.7.1 用simulator仿真中断
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.7.2 用simulator仿真I/O口
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.8 CCS的GEL语言编程
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第七章 DSP/BIOS嵌入式软件开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.1 DSP/BIOS概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.1.1 多任务应用系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.1.2 DSP/BIOS与操作系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.3 CCS中的DSP/BIOS组件
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2 DSP/BIOS常用模块
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.1 概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.2 监测
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.3 线程调度
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.4 存储器管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.5 数据I/O
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3 DSP/BIOS软件开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.1 DSP/BIOS程序开发过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.2 DSP/BIOS程序源文件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.3 DSP/BIOS启动序列
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.4 DSP/BIOS软件开发举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.4 RTDX原理及应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4.1 RTDX原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.2 RTDX应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4.3 RTDX实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第八章 数字信号处理器软硬件设计与应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1 C54x数字信号处理器程序设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.1 循环寻址编程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.2 DSP位倒序寻址编程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.3 扩展精度运算
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2 C54x程序设计举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.1 正弦波产生器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.2 梳状滤波器的实现
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.3 快速傅里叶变换FFT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3 C54x数字信号处理器硬件设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 复位及电源管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 等待状态产生
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.3.3 存储空间块切换逻辑
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.3.4 DSP模拟接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.3.5 DSP与存储器接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3.6 JTAG在线仿真调试接口设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.7 DSP自举引导BOOT_LOADER
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4 DSP应用举例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.4.1 有限冲激响应滤波器FIR
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.4.2 m序列发生器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4.3 手机信号实时频谱分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.4 LMS自适应滤波器系统分析与应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.5 全球DSP设计竞赛
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第九章 现代数字信号处理技术系统开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1 数字信号处理系统算法仿真与实现———MATLAB/Simulink
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.1 MATLAB/Simulink简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.2 MATLAB/Simulink与DSP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.3 CCSLink组件功能及特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.4 利用MATLAB/Simulink开发调试DSP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2 数字信号处理系统算法实现———FPGA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.1 FPGA与DSP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.2 FPGA的DSP开发方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.3 具有DSP模块的FPGA器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3 数字信号处理系统DSP外围解决方案———TI模拟器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.1 DSP系统设计及外围器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.2 运算放大器种类及开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.3 A/D、D/A种类及开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3.4 直流稳压电源种类及开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.3.5 其他DSP外围器件种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 习题与思考题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十章 数字信号处理技术开发及原理实验指导
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1 实验设备及系统构成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2 TMS320C5402 DSK实验板
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.1 C5402 DSK板硬件结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.2 TLC320 AD50模数、数模转换器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.3 DSK实验板开发所需的存储器配置环境
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3 DSP技术基础实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3.1 CCS的使用及I/O口和中断仿真
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3.2 C54x存储器及Flash应用编程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.3 C54x多通道缓冲串口应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.4 C54x定时器实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3.5 C54x外中断编程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.6 C54x异步通信接口UART实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4 数字信号处理基本原理实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.1 信号时域频域关系及采样定理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.2 快速傅里叶变换FFT和信号功率谱分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4.3 FIR数字滤波器设计与DSP实现及应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.4.4 IIR数字滤波器设计与DSP实现及应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.4.5 滤波器应用———抑制载波的双边带AM调制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.4.6 采样率转换滤波器实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.5 数字信号处理技术应用综合实验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.5.1 抑制载波双边带AM调制与解调器的性能评估系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.5.2 2DPSK相位调制与解调器的性能评估系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.5.3 数字振荡器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.5.4 音频扰频器与解扰器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5.5 数字录放机
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.5.6 模拟交通灯DSP控制设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.5.7 模拟电梯自动控制程序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.5.8 数字广告大屏幕显示
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.5.9 自相关运算在信号提取中的应用———从噪声中提取正弦波信号
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.5.10 自适应系统识别
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.5.11 卷积码的编、解码器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.5.12 RS码的编、解码器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.5.13 RTDX系统应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录A C54x指令系统列表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录B 部分指令介绍
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录C 实验参考程序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录D C54x C编译器内联函数列表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录E C54x系列DSP中断向量表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        相关图书