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DSP原理及應用(修訂版)

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鄒彥 編



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發表於2024-12-25


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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121154737
版次:1
商品編碼:10909829
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2012-01-01
用紙:膠版紙
頁數:376
字數:638000

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具體描述

內容簡介

  《DSP原理及應用(修訂版)》以TI公司的TMS320C54x係列芯片為描述對象,以應用係統設計為主綫,係統地介紹瞭DSP芯片的基本結構、開發和應用。全書共分為9章,首先詳細介紹瞭TMS320C54x的體係結構、原理和指令係統;其次介紹瞭匯編語言開發工具、匯編程序設計和應用程序開發實例;然後從應用的角度介紹瞭DSP芯片的片內外設應用和DSP係統的硬件設計,並通過兩個應用係統設計實例介紹瞭DSP芯片的開發過程;最後對集成開發環境CCS軟件的使用方法進行瞭詳盡的描述。
  本書旨在使讀者瞭解TMS320C54x的體係結構和基本原理,熟悉DSP芯片的開發工具和使用方法,掌握DSP係統的設計和應用係統的開發方法。

目錄

第1章 緒論
1.1 數字信號處理概述
1.2 可編程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的發展概況
1.2.2 DSP芯片的特點
1.2.3 DSP芯片的分類
1.2.4 DSP芯片的應用
1.2.5 DSP芯片的發展現狀和趨勢
1.3 DSP係統
1.3.1 DSP係統的構成
1.3.2 DSP係統的特點
1.3.3 DSP係統的設計過程
1.3.4 DSP芯片的選擇
1.4 DSP産品簡介
本章小結
思考題與習題
第2章 TMS320C54x的硬件結構
2.1 ’C54x的基本結構
2.2 ’C54x的主要特性和外部引腳
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引腳功能
2.3 ’C54x的內部總綫結構
2.4 ’C54x的中央處理器
2.4.1 算術邏輯運算單元(ALU)
2.4.2 纍加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-纍加單元(MAC)
2.4.5 比較、選擇和存儲單元(CSSU)
2.4.6 指數編碼器(EXP)
2.4.7 CPU狀態和控製寄存器
2.5 ’C54x的存儲空間結構
2.5.1 存儲空間結構
2.5.2 程序存儲空間
2.5.3 數據存儲空間
2.5.4 I/O空間
2.6 ’C54x的片內外設電路
2.7 ’C54x的係統控製
2.7.1 程序地址的産生
2.7.2 流水綫操作
2.7.3 係統的復位
2.7.4 中斷操作
2.7.5 省電和保持方式
2.8 ’C54x的外部總綫
2.8.1 外部總綫接口
2.8.2 外部總綫等待狀態控製
2.8.3 外部總綫接口時序
本章小結
思考題與習題
第3章 TMS320C54x的指令係統
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 絕對尋址
3.1.3 纍加器尋址
3.1.4 直接尋址
3.1.5 間接尋址
3.1.6 存儲器映像寄存器尋址
3.1.7 堆棧尋址
3.2 TMS320C54x指令的錶示方法
3.2.1 指令係統中的符號
3.2.2 指令係統中的運算符
3.3 TMS320C54x的指令係統
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 程序控製指令
3.3.5 並行操作指令
3.3.6 重復操作指令
本章小結
思考題與習題
第4章 匯編語言程序的開發工具
4.1 TMS320C54x軟件開發過程
4.2 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本單元
4.3.2 匯編器對段的處理
4.3.3 鏈接器對段的處理
4.3.4 鏈接器對程序的重新定位
4.3.5 程序裝入
4.3.6 COFF文件中的符號
4.4 源程序的匯編
4.4.1 匯編程序的運行
4.4.2 匯編時的列錶文件
4.4.3 匯編僞指令
4.4.4 宏定義和宏調用
4.5 鏈接器的使用
4.5.1 鏈接器的運行
4.5.2 鏈接器命令文件的編寫與使用
4.5.3 目標庫
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多個文件的鏈接實例
本章小結
思考題和習題
第5章 TMS320C54x的匯編語言程序設計
5.1 概述
5.1.1 匯編語言源程序格式
5.1.2 匯編語言中的常數與字符串
5.1.3 匯編源程序中的符號
5.1.4 匯編源程序中的錶達式
5.2 堆棧的使用方法
5.3 控製程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循環操作程序
5.4 算術運算程序
5.4.1 加減法運算和乘法運算
5.4.2 除法運算
5.4.3 長字運算和並行運算
5.5 重復操作程序
5.5.1 單指令重復操作
5.5.2 塊程序重復操作
5.5.3 循環嵌套
5.6 數據塊傳送程序
5.7 小數運算程序
5.8 浮點運算程序
本章小結
思考題與習題
第6章 應用程序設計
6.1 FIR濾波器的DSP實現
6.1.1 FIR濾波器的基本結構
6.1.2 FIR濾波器的設計方法
6.1.3 FIR濾波器的MATLAB設計
6.1.4 FIR濾波器的DSP實現
6.1.5 FIR濾波器的設計實例
6.2 IIR濾波器的DSP實現
6.2.1 IIR濾波器的基本結構
6.2.2 IIR濾波器的設計
6.2.3 IIR濾波器的MATLAB設計
6.2.4 IIR濾波器的DSP實現
6.3 快速傅裏葉變換(FFT)的DSP實現
6.3.1 FFT算法的簡介
6.3.2 FFT算法的DSP實現
6.4 正弦波信號發生器
6.4.1 産生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的實現
本章小結
思考題與習題
第7章 TMS320C54x片內外設、接口及應用
7.1 ’C54x的主機接口
7.2 ’C54x的定時器
7.2.1 定時器結構
7.2.2 ’C54x定時器/計數器的應用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 標準同步串行口
7.3.2 緩衝同步串行口
7.3.3 TDM時分復用串行口
7.3.4 McBSP多通道帶緩衝串行口
7.3.5 ’C54x串行口的應用
7.4 ’C54x的中斷係統
7.4.1 中斷寄存器
7.4.2 中斷控製
7.4.3 中斷係統的應用
本章小結
思考題與習題
第8章 TMS320C54x的硬件設計
8.1 硬件設計概述
8.2 DSP係統的基本設計
8.2.1 電源電路的設計
8.2.2 復位電路的設計
8.2.3 時鍾電路的設計
8.3 DSP的電平轉換電路設計
8.4 DSP存儲器和I/O的擴展
8.4.1 程序存儲器的擴展
8.4.2 數據存儲器的擴展
8.4.3 I/O的擴展應用
8.4.4 綜閤擴展應用
8.5 DSP與A/D和D/A轉換器的接口
8.5.1 ’C54x與A/D轉換器的接口
8.5.2 ’C54x與D/A轉換器的接口
8.6 DSP係統的硬件設計實例
8.6.1 基於G.729A標準的DSP實時係統的設計
8.6.2 語音基帶處理模塊的設計
本章小結
思考題與習題
第9章 DSP集成開發環境CCS
9.1 CCS的簡介
9.1.1 CCS的組成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安裝及設置
9.2.1 係統配置要求
9.2.2 安裝CCS軟件
9.2.3 CCS係統配置
9.2.4 CCS文件名介紹
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具條
9.3.2 文件的編輯
9.3.3 反匯編窗口的使用
9.3.4 存儲器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 觀察窗口的使用
9.4 CCS工程項目的創建
9.4.1 工程項目的管理
9.4.2 工程項目的建立、打開和關閉
9.4.3 工程項目的構建
9.5 CCS工程項目的調試
9.5.1 程序的運行控製
9.5.2 斷點
9.5.3 探測點
9.5.4 圖形工具的使用
9.5.5 數據輸入與輸齣
9.5.6 評價點
9.6 CCS開發軟件使用舉例
9.6.1 CCS開發流程
9.6.2 CCS使用舉例
本章小結
思考題與習題
附錄A TMS320C54x芯片引腳圖
附錄B TMS320C54x係列DSP芯片匯總錶
附錄C TMS320C54x助記符匯編指令集
參考文獻

前言/序言


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DSP芯片DSP(digital signal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,並在其他係統芯片中把數字數據解譯迴模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以韆萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。DSP微處理器(芯片)一般具有如下主要特點:(1)在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據;(3)片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數據總綫在兩塊中同時訪問;(4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持;(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;(6)具有在單周期內操作的多個硬件地址産生器;(7)可以並行執行多個操作;(8)支持流水綫操作,使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。當然,與通用微處理器相比,DSP微處理器(芯片)的其他通用功能相對較弱些。DSP優點:對元件值的容限不敏感,受溫度、環境等外部參與影響小;容易實現集成;VLSI 可以時分復用,共享處理器;方便調整處理器的係數實現自適應濾波;可實現模擬處理不能實現的功能:綫性相位、多抽樣率處理、級聯、易於存儲等;可用於頻率非常低的信號。DSP缺點:需要模數轉換;受采樣頻率的限製,處理頻率範圍有限;數字係統由耗電的有源器件構成,沒有無源設備可靠。但是其優點遠遠超過缺點。

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DSP芯片DSP(digital signal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。其工作原理是接收模擬信號,轉換為0或1的數字信號,再對數字信號進行修改、刪除、強化,並在其他係統芯片中把數字數據解譯迴模擬數據或實際環境格式。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以韆萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。它的強大數據處理能力和高運行速度,是最值得稱道的兩大特色。DSP微處理器(芯片)一般具有如下主要特點:(1)在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和數據空間分開,可以同時訪問指令和數據;(3)片內具有快速RAM,通常可通過獨立的數據總綫在兩塊中同時訪問;(4)具有低開銷或無開銷循環及跳轉的硬件支持;(5)快速的中斷處理和硬件I/O支持;(6)具有在單周期內操作的多個硬件地址産生器;(7)可以並行執行多個操作;(8)支持流水綫操作,使取指、譯碼和執行等操作可以重疊執行。當然,與通用微處理器相比,DSP微處理器(芯片)的其他通用功能相對較弱些。DSP優點:對元件值的容限不敏感,受溫度、環境等外部參與影響小;容易實現集成;VLSI 可以時分復用,共享處理器;方便調整處理器的係數實現自適應濾波;可實現模擬處理不能實現的功能:綫性相位、多抽樣率處理、級聯、易於存儲等;可用於頻率非常低的信號。DSP缺點:需要模數轉換;受采樣頻率的限製,處理頻率範圍有限;數字係統由耗電的有源器件構成,沒有無源設備可靠。但是其優點遠遠超過缺點。

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