工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用 艾红,樊生文 9787040366020 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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艾红，樊生文 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040366020

商品编码：29573752543

包装：平装

出版时间：2012-12-01

基本信息

书名：工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用

定价：67.00元

作者：艾红,樊生文

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-12-01

ISBN：9787040366020

字数：

页码：668

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用》是教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会立项的“工程应用型自动化专业课程体系研究与教材建设”项目的成果。本书以TI公司的TMS320F2812为主线，介绍了数字信号处理器DSP（Digital Signal Processor）的基本原理与应用。全书共分13章：~2章介绍DSP技术的基本结构、主要特征和时钟电路；第3章介绍中断系统与应用；第4章介绍通用输入输出GPIO与CPU定时器；第5章介绍存储器映射和外部接口XINTF；第6章介绍DSP的事件管理器，事件管理器是控制电机的重要模块；第7章介绍串行通信接口SCI应用技术；第8章介绍A/D转换模块；第9章介绍DSP应用中的C语言以及程序结构；0章介绍串行外设接口SPI和D/A转换功能的实现。1~13章介绍无刷直流电机、异步感应电机和数字信号处理的具体应用案例。
　　本书通过每章综合举例或者对重点内容的总结，力求使读者深入了解DSP各个模块，并具备应用DSP技术解决工程应用型问题的基础。《工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用》通过实例分析掌握重要模块的核心内容、特点和应用方法，重点介绍DSP原理涉及的新技术、新方法以及在无刷直流电机、异步感应电机和数字信号处理的典型应用案例。
　　《工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用》既可作为大专院校自动化、计算机、电气工程、测控等相关专业的教材，也可供从事测量、运动控制系统、智能仪表设计和开发的科研与工程技术人员参考。

目录

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章 DSP技术概述
1.1 什么是DSP
1.2 DSP技术的分类与主要技术指标
1.2.1 DSP的分类
1.2.2 DSP的主要技术指标
1.3 DSP的应用
1.4 DSP的基本结构及主要特征
1.5 TMS320F28xDSP芯片硬件特征
思考题与习题

第2章 TMS320F2812CPU和时钟
2.1 TMS320F281xCPU
2.1.1 CPU功能块和寄存器
2.1.2 状态寄存器（STO，STl）
2.1.3 乘法操作
2.2 CPU中断向量与优先级
2.3 可屏蔽中断与非屏蔽中断
2.3.1 可屏蔽中断
2.3.2 非屏蔽中断
2.4 流水线
2.5 TMS320F2812引脚功能
2.6 时钟电路
2.6.1 时钟单元
2.6.2 振荡器和锁相环PLL时钟模块
2.7 锁相环与时钟控制寄存器
2.7.1 PLL控制寄存器PLLCR
2.7.2 外设时钟控制寄存器PCLKCR
2.7.3 高速外设时钟预定标寄存器HISPCP
2.7.4 低速外设时钟预定标寄存器LOSPCP
2.8 三种低功耗模式
2.9 低功耗模式控制寄存器
2.9.1 诋功耗模式控制寄存器0（LPMCRO）
2.9.2 低功耗模式控制寄存器1（LPMCRl）
2.10 看门狗
2.10.1 看门狗工作原理
2.10.2 看门狗复位和中断模式
2.10.3 低功耗模式下看门作
2.11 看门狗相关寄存器
2.11.1 系统控制和状态寄存器SCSR
2.11.2 看门狗计数器寄存器WDTR
2.11.3 看门狗复位密钥寄存器WDKEY
2.11.4 看门狗控制寄存器WDCR
思考题与习题

第3章 中断系统与应用
3.1 PIE中断控制概述
3.2 中断向量表的映射
3.3 中断源
3.4 PIE中断向量表
3.5 PIE中断寄存器
3.5.1 PIE控制寄存器PIECTRL
3.5.2 PIE中断应答寄存器PIEACK
3.5.3 PIE中断标志寄存器PIEIFRx
3.5.4 PIE中断使能寄存器PIEIERx
3.6 CPU中断寄存器
3.6.1 CPU中断标志寄存器IFR
3.6.2 CPU中断使能寄存器IER
3.7 外部中断控制寄存器
3.7.1 外部中断l控制寄存器XINTICR
3.7.2 外部中断2控制寄存器XINT2CR
3.7.3 外部NMI中断控制寄存器XNMICR
3.7.4 外部中断1计数器XINTlCTR
3.7.5 外部中断2计数器XINT2CTR
3.8 LED显示与按键中断应用举例
思考题与习题

第4章 GPIO功能与CPU定时器
4.1 GPIO功能框图
4.2 TMS320F2812GPIO寄存器
4.3 I/O映射
4.4 输入量化与I/O引脚
4.4.1 输入量化控制寄存器
4.4.2 两种类型输入量化
4.5 CPIO与按键应用实例
4.6 CPU定时器结构与工作愿理
4.7 CPU定时器寄存器
4.7.1 CPU定时器控制寄存器TIMERxTCR
4.7.2 CPU定时器计数器寄存器TIMERxTIM
4.7.3 CPU定时器计数器寄存器高位TIMERxTIMH
4.7.4 CPU定时器周期寄存器TIMERxPRD
4.7.5 CPU定时器周期寄存器高位TIMERxPRDH
4.7.6 CPU定时器预定标寄存器TIMERxTPR
4.7.7 CPU定时器预定标寄存器高位TIMERxTPRH
4.8 CPU定时器中断应用举例
4.9 外部中断XINT13应用举例
4.10 非屏蔽中断应用举例
思考题与习题

第5章 存储器与外部接口XINTF
5.1 总线
5.2 存储器映射
5.2.1 存储器映射图
5.2.2 存储器映射图中各部分功能
5.2.3 片内存储器与外部接口映射
5.2.4 CSM影响的片内资源
5.2.5 寄存器映射
5.3 存储器和寄存器的等待状态
5.4 Flash存储器
……
第6章 事件管理器
第7章 串行通信接口SCI
第8章 A/D转换模块
第9章 DSP软件开发与C语言编程
0章 串行外设接口SPI
1章 基于DSP的无刷直流电机控制
2章 基于DSP的数字信号处理算法
3章 异步感应电机DSP的矢量控制
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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章 DSP技术概述
1.1 什么是DSP
1.2 DSP技术的分类与主要技术指标
1.2.1 DSP的分类
1.2.2 DSP的主要技术指标
1.3 DSP的应用
1.4 DSP的基本结构及主要特征
1.5 TMS320F28xDSP芯片硬件特征
思考题与习题

第2章 TMS320F2812CPU和时钟
2.1 TMS320F281xCPU
2.1.1 CPU功能块和寄存器
2.1.2 状态寄存器（STO，STl）
2.1.3 乘法操作
2.2 CPU中断向量与优先级
2.3 可屏蔽中断与非屏蔽中断
2.3.1 可屏蔽中断
2.3.2 非屏蔽中断
2.4 流水线
2.5 TMS320F2812引脚功能
2.6 时钟电路
2.6.1 时钟单元
2.6.2 振荡器和锁相环PLL时钟模块
2.7 锁相环与时钟控制寄存器
2.7.1 PLL控制寄存器PLLCR
2.7.2 外设时钟控制寄存器PCLKCR
2.7.3 高速外设时钟预定标寄存器HISPCP
2.7.4 低速外设时钟预定标寄存器LOSPCP
2.8 三种低功耗模式
2.9 低功耗模式控制寄存器
2.9.1 诋功耗模式控制寄存器0（LPMCRO）
2.9.2 低功耗模式控制寄存器1（LPMCRl）
2.10 看门狗
2.10.1 看门狗工作原理
2.10.2 看门狗复位和中断模式
2.10.3 低功耗模式下看门作
2.11 看门狗相关寄存器
2.11.1 系统控制和状态寄存器SCSR
2.11.2 看门狗计数器寄存器WDTR
2.11.3 看门狗复位密钥寄存器WDKEY
2.11.4 看门狗控制寄存器WDCR
思考题与习题

第3章 中断系统与应用
3.1 PIE中断控制概述
3.2 中断向量表的映射
3.3 中断源
3.4 PIE中断向量表
3.5 PIE中断寄存器
3.5.1 PIE控制寄存器PIECTRL
3.5.2 PIE中断应答寄存器PIEACK
3.5.3 PIE中断标志寄存器PIEIFRx
3.5.4 PIE中断使能寄存器PIEIERx
3.6 CPU中断寄存器
3.6.1 CPU中断标志寄存器IFR
3.6.2 CPU中断使能寄存器IER
3.7 外部中断控制寄存器
3.7.1 外部中断l控制寄存器XINTICR
3.7.2 外部中断2控制寄存器XINT2CR
3.7.3 外部NMI中断控制寄存器XNMICR
3.7.4 外部中断1计数器XINTlCTR
3.7.5 外部中断2计数器XINT2CTR
3.8 LED显示与按键中断应用举例
思考题与习题

第4章 GPIO功能与CPU定时器
4.1 GPIO功能框图
4.2 TMS320F2812GPIO寄存器
4.3 I/O映射
4.4 输入量化与I/O引脚
4.4.1 输入量化控制寄存器
4.4.2 两种类型输入量化
4.5 CPIO与按键应用实例
4.6 CPU定时器结构与工作愿理
4.7 CPU定时器寄存器
4.7.1 CPU定时器控制寄存器TIMERxTCR
4.7.2 CPU定时器计数器寄存器TIMERxTIM
4.7.3 CPU定时器计数器寄存器高位TIMERxTIMH
4.7.4 CPU定时器周期寄存器TIMERxPRD
4.7.5 CPU定时器周期寄存器高位TIMERxPRDH
4.7.6 CPU定时器预定标寄存器TIMERxTPR
4.7.7 CPU定时器预定标寄存器高位TIMERxTPRH
4.8 CPU定时器中断应用举例
4.9 外部中断XINT13应用举例
4.10 非屏蔽中断应用举例
思考题与习题

第5章 存储器与外部接口XINTF
5.1 总线
5.2 存储器映射
5.2.1 存储器映射图
5.2.2 存储器映射图中各部分功能
5.2.3 片内存储器与外部接口映射
5.2.4 CSM影响的片内资源
5.2.5 寄存器映射
5.3 存储器和寄存器的等待状态
5.4 Flash存储器
……
第6章 事件管理器
第7章 串行通信接口SCI
第8章 A/D转换模块
第9章 DSP软件开发与C语言编程
0章 串行外设接口SPI
1章 基于DSP的无刷直流电机控制
2章 基于DSP的数字信号处理算法
3章 异步感应电机DSP的矢量控制
参考文献

《数字信号处理（DSP）理论与实践：从基础到前沿》 一、 内容简介 本书是一部深入浅出、系统全面探讨数字信号处理（DSP）理论与应用的书籍。它旨在为读者提供扎实的DSP理论基础，并结合实际工程应用，展现DSP强大的功能和广阔的应用前景。全书共分为四个部分：理论基础、核心算法、应用技术与系统设计、以及前沿发展与挑战。 第一部分：DSP理论基础 本部分是理解DSP的关键。我们将从信号与系统的基本概念入手，深入剖析离散时间信号的特性，包括采样定理、量化误差等。重点介绍各种经典的信号表示方法，如傅里叶级数、傅里叶变换、Z变换等，并详细阐述它们的性质和应用。我们将详细讲解离散傅里叶变换（DFT）的原理、计算方法（如FFT算法），以及其在信号频谱分析中的作用。此外，本部分还将涵盖线性时不变（LTI）系统的基本理论，包括卷积、系统函数、频率响应等，为后续的滤波器设计和系统分析打下坚实的基础。 第二部分：DSP核心算法 本部分聚焦于DSP领域的核心算法，这些算法是实现各种信号处理功能的基石。我们将详细介绍数字滤波器的基本原理，包括FIR（有限脉冲响应）滤波器和IIR（无限脉冲响应）滤波器的结构、设计方法和性能特点。针对FIR滤波器，我们将阐述窗函数法、频率采样法等设计技巧，并分析其稳定性和线性相位特性。对于IIR滤波器，我们将介绍冲激不变法、双线性变换法等，并讨论其设计中的稳定性问题。 此外，本部分还将深入探讨自适应滤波器的原理和应用，如最小均方（LMS）算法和递归最小均方（RLS）算法，以及它们在噪声消除、信号均衡等方面的应用。谱估计技术也是DSP的重要组成部分，我们将介绍经典谱估计方法，如周期图法、Welch法，以及现代谱估计方法，如AR模型、ARMA模型等，并分析它们的优缺点。 第三部分：DSP应用技术与系统设计 本部分将理论与实践紧密结合，重点介绍DSP在各个工程领域的典型应用，并指导读者如何进行DSP系统设计。我们将深入探讨语音信号处理，包括语音的采集、编码、识别、合成等技术，并介绍相关的DSP算法和模型。图像和视频信号处理也是DSP的重要应用领域，我们将介绍图像滤波、边缘检测、特征提取、图像压缩等基本技术，以及视频信号的运动估计、编码等。 在通信领域，DSP技术扮演着至关重要的角色。我们将介绍数字调制解调、信道编码、均衡等关键技术，以及OFDM、CDMA等现代通信系统的DSP实现。此外，本部分还将涵盖生物医学信号处理，如心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号的分析与处理，以及音频信号处理，包括音频编码、降噪、效果处理等。 在系统设计方面，本书将引导读者学习如何选择合适的DSP处理器，了解DSP硬件架构，掌握DSP开发流程，包括算法实现、软件编程、硬件加速等。我们将通过实例演示，讲解如何将DSP算法转化为高效的嵌入式系统实现。 第四部分：DSP前沿发展与挑战 随着科技的不断进步，DSP领域也在不断涌现新的技术和挑战。本部分将对DSP的前沿发展进行探讨，包括高性能计算与DSP的结合，如GPU加速的DSP算法；深度学习在DSP领域的应用，如利用神经网络进行信号分类、识别和预测；以及嵌入式DSP系统的优化与低功耗设计。 我们还将关注DSP在新兴领域的应用，如物联网（IoT）中的信号处理、智能传感器网络、以及自动驾驶中的感知与控制等。同时，本部分还将讨论DSP技术在应对日益增长的数据量、实时性要求和复杂信号处理任务时所面临的挑战，并展望未来的发展方向。 二、 目标读者 本书适合以下人群阅读： 高等院校相关专业的本科生和研究生： 为学习DSP课程提供坚实的理论基础和丰富的实践指导。 电子工程、通信工程、计算机科学、自动化等领域的工程师： 帮助他们掌握DSP核心技术，提升在实际工程项目中的设计和开发能力。 对数字信号处理技术感兴趣的科研人员和技术爱好者： 提供一个全面了解DSP理论和应用的学习平台。 三、 本书特色 体系完整，逻辑清晰： 从基础理论到核心算法，再到实际应用和前沿技术，层层递进，构建了完整的DSP知识体系。 理论与实践并重： 既深入阐述了DSP的数学原理和算法思想，又结合了大量的工程实例和应用场景，帮助读者理解理论的实际价值。 内容详实，讲解深入： 对关键概念和算法进行了详细的剖析，力求让读者透彻理解。 语言通俗易懂，排版合理： 采用清晰易懂的语言，并配以丰富的图表和公式，便于读者学习和查阅。 关注前沿，拓展视野： 介绍了DSP领域的最新发展趋势和应用热点，激发读者的学习兴趣和创新思维。 四、 学习建议 在学习本书的过程中，建议读者： 1. 牢固掌握基础理论： 务必理解信号与系统、傅里叶分析、Z变换等基本概念，它们是后续学习的基础。 2. 勤于动手实践： 理论结合实践是学习DSP的最佳方式。鼓励读者利用MATLAB、Python等工具进行仿真实验，甚至尝试在DSP开发板上实现算法。 3. 深入理解核心算法： 重点掌握FIR、IIR滤波器的设计原理以及FFT算法的实现，它们是DSP中最常用的工具。 4. 关注应用场景： 了解DSP在不同领域的具体应用，可以帮助读者更直观地理解DSP的强大能力，并发现潜在的学习和研究方向。 5. 保持对新技术的关注： DSP技术发展迅速，定期关注新的算法、工具和应用，保持知识的更新。 本书的编写旨在为读者打开数字信号处理的精彩世界，帮助您在理论知识与工程实践之间建立起坚实的桥梁，掌握驾驭数字信号的强大力量。

评分☆☆☆☆☆

最后，我想谈谈作者的背景和教材的定位。既然是“工程应用型”，编写者显然需要具备深厚的工程实践经验，而不仅仅是纯粹的学术研究背景。我希望看到作者是真正的一线工程师、资深技术专家或者在相关领域有长期教学和项目指导经验的教授。他们的视角应该更多地关注行业痛点和工程实现的难点，而不是仅限于理论的完备性。这本教材如果能体现出作者在行业中的独特见解，比如对某个特定工业场景的最佳实践的总结，或者对未来技术发展趋势的准确预判，那么它的价值就远远超过了一般的基础读物。一本优秀的教材应该能塑造读者的技术思维方式，教会我们如何像一个优秀的工程师那样去思考和设计，而不是仅仅教会我们如何记住知识点。这种“思维引导”的能力，是任何工具书都无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

另一个让我比较关心的方面是内容的更新速度和前沿性。技术领域，特别是像自动化和数字信号处理（如果这本书涉及这些领域的话），发展速度极快。几年前的“前沿技术”可能现在已经成了基础知识，而新的标准、新的芯片架构、新的软件框架层出不穷。因此，一本经典的教材如果长时间没有修订，很容易让人感觉落后于时代。我希望教材的编写团队能对行业动态保持高度敏感，及时纳入最新的技术进展和行业规范。例如，如果涉及到硬件接口，是否涵盖了最新的总线协议？如果涉及软件算法，是否考虑了现代处理器（如多核、GPU加速）的优化策略？过于陈旧的教材，不仅会误导读者学习过时的技术路线，更重要的是会削弱教材本身的权威性和实用价值，因为在实际工作中，我们面对的永远是当下最新的技术挑战。所以，对于一本“系列教材”，我非常期待它能保持一个合理的更新周期。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名和作者信息，比如《工程应用型自动化专业系列教材：DSP原理及应用》以及艾红、樊生文等信息，我都没能找到。所以，我无法就这本书的具体内容做出评价。不过，我可以根据您提供的其他信息，以一个读者的身份，来聊聊我对类似教材的一些普遍感受和期望。 在选择一本专业技术教材时，我最看重的就是它的实用性和与工程实践的贴合度。很多理论性的书籍读起来晦涩难懂，感觉像是纯粹的学术论文堆砌，学完后面对实际的工程问题却束手无策。我希望一本好的教材，能在讲解原理的同时，就融入大量的真实案例和项目经验。比如，如果是一本关于信号处理的书，我期待它能详细介绍在工业控制、嵌入式系统设计中，如何将理论知识转化为可运行的代码，如何调试和优化算法。如果能配上一些成熟的开发工具链的使用教程，那就更完美了，这样才能真正地将“工程应用型”这四个字落到实处，让读者在学习过程中就能建立起解决实际问题的能力框架。我总是觉得，真正的学习不是知识的积累，而是解决问题的能力的提升，所以教材内容如果能更加注重“动手”和“应用”，对我来说价值会高出好几倍。

评分☆☆☆☆☆

从排版和辅助材料的角度来看，一本精心制作的教材能极大地提升阅读体验。如果封面设计平庸，内页排版混乱，字体选择不当，光是看着就让人提不起精神来翻阅。尤其是在阅读技术类书籍时，清晰的图表、高质量的电路图或者软件流程图是不可或缺的。我非常看重教材中是否有足够的插图来可视化复杂的概念。比如，描述一个反馈控制系统，如果没有一个清晰的框图，仅仅靠文字描述，理解起来会困难得多。另外，如果是“工程应用型”的教材，我强烈希望书中能提供配套的代码示例、实验指导或在线资源链接。这样，读者就可以边看书边敲代码，即时验证书中的原理和方法。没有这些配套资源，再好的理论知识也只停留在纸面上，难以转化为实际的技能。

评分☆☆☆☆☆

教材的逻辑结构和讲解深度也是我衡量其优劣的关键指标。一本好的教材，应该像一位经验丰富的导师在循循善诱，而不是像一份堆满术语的字典。我偏好那种能够由浅入深、层层递进的结构。对于基础概念的介绍要扎实，推导过程要清晰无遗漏，这样才能确保读者打下坚实的基础，而不是稀里糊涂地背诵公式。但同时，也不能在基础部分花费过多的篇幅而牺牲了高阶内容的讲解。我期望看到的是一种平衡：基础理论讲解得透彻，然后迅速过渡到中级和高级应用。如果教材的行文风格过于学术化，充斥着生僻的数学符号和复杂的证明，而没有用直观的图表或流程图来辅助理解，那么对自学者来说，简直就是一场灾难。我需要的是能够“读得懂”并且“用得上”的知识体系。