DSP原理及应用(修订版) 9787121154737 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邹彦 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121154737

商品编码：29636522687

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名:DSP原理及应用(修订版)

：38.00元

售价：27.7元,便宜10.3元,折扣72

作者:邹彦

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787121154737

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版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

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内容提要

　　本书以TI公司的TMS320C54x系列芯片为描述对象，以应用系统设计为主线，系统地介绍了DSP芯片的基本结构、开发和应用。全书共分为9章，首先详细介绍了TMS320C54x的体系结构、原理和指令系统；其次介绍了汇编语言开发工具、汇编程序设计和应用程序开发实例；然后从应用的角度介绍了DSP芯片的片内外设应用和DSP系统的硬件设计，并通过两个应用系统设计实例介绍了DSP芯片的开发过程；后对集成开发环境CCS软件的使用方法进行了详尽的描述。
　　本书旨在使读者了解TMS320C54x的体系结构和基本原理，熟悉DSP芯片的开发工具和使用方法，掌握DSP系统的设计和应用系统的开发方法。

目录

第1章 绪论
1.1 数字信号处理概述
1.2 可编程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的发展概况
1.2.2 DSP芯片的特点
1.2.3 DSP芯片的分类
1.2.4 DSP芯片的应用
1.2.5 DSP芯片的发展现状和趋势
1.3 DSP系统
1.3.1 DSP系统的构成
1.3.2 DSP系统的特点
1.3.3 DSP系统的设计过程
1.3.4 DSP芯片的选择
1.4 DSP产品简介
本章小结
思考题与习题
第2章 TMS320C54x的硬件结构
2.1 ’C54x的基本结构
2.2 ’C54x的主要特性和外部引脚
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引脚功能
2.3 ’C54x的内部总线结构
2.4 ’C54x的中央处理器
2.4.1 算术逻辑运算单元（ALU）
2.4.2 累加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-累加单元（MAC）
2.4.5 比较、选择和存储单元（CSSU）
2.4.6 指数编码器（EXP）
2.4.7 CPU状态和控制寄存器
2.5 ’C54x的存储空间结构
2.5.1 存储空间结构
2.5.2 程序存储空间
2.5.3 数据存储空间
2.5.4 I/O空间
2.6 ’C54x的片内外设电路
2.7 ’C54x的系统控制
2.7.1　程序地址的产生
2.7.2 流水线操作
2.7.3 系统的复位
2.7.4 中断操作
2.7.5 省电和保持方式
2.8 ’C54x的外部总线
2.8.1 外部总线接口
2.8.2 外部总线等待状态控制
2.8.3 外部总线接口时序
本章小结
思考题与习题
第3章 TMS320C54x的指令系统
3.1 寻址方式
3.1.1 立即寻址
3.1.2 寻址
3.1.3 累加器寻址
3.1.4 直接寻址
3.1.5 间接寻址
3.1.6 存储器映像寄存器寻址
3.1.7 堆栈寻址
3.2 TMS320C54x指令的表示方法
3.2.1 指令系统中的符号
3.2.2 指令系统中的运算符
3.3 TMS320C54x的指令系统
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术运算指令
3.3.3 逻辑运算指令
3.3.4 程序控制指令
3.3.5 并行操作指令
3.3.6 重复操作指令
本章小结
思考题与习题
第4章 汇编语言程序的开发工具
4.1 TMS320C54x软件开发过程
4.2 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本单元
4.3.2 汇编器对段的处理
4.3.3 链接器对段的处理
4.3.4 链接器对程序的重新定位
4.3.5 程序装入
4.3.6 COFF文件中的符号
4.4 源程序的汇编
4.4.1 汇编程序的运行
4.4.2 汇编时的列表文件
4.4.3 汇编伪指令
4.4.4 宏定义和宏调用
4.5 链接器的使用
4.5.1 链接器的运行
4.5.2 链接器命令文件的编写与使用
4.5.3 目标库
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多个文件的链接实例
本章小结
思考题和习题
第5章 TMS320C54x的汇编语言程序设计
5.1 概述
5.1.1 汇编语言源程序格式
5.1.2 汇编语言中的常数与字符串
5.1.3 汇编源程序中的符号
5.1.4 汇编源程序中的表达式
5.2 堆栈的使用方法
5.3 控制程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循环操作程序
5.4 算术运算程序
5.4.1 加减法运算和乘法运算
5.4.2 除法运算
5.4.3 长字运算和并行运算
5.5 重复操作程序
5.5.1 单指令重复操作
5.5.2 块程序重复操作
5.5.3 循环嵌套
5.6 数据块传送程序
5.7 小数运算程序
5.8 浮点运算程序
本章小结
思考题与习题
第6章 应用程序设计
6.1 FIR滤波器的DSP实现
6.1.1 FIR滤波器的基本结构
6.1.2 FIR滤波器的设计方法
6.1.3 FIR滤波器的MATLAB设计
6.1.4 FIR滤波器的DSP实现
6.1.5 FIR滤波器的设计实例
6.2 IIR滤波器的DSP实现
6.2.1 IIR滤波器的基本结构
6.2.2 IIR滤波器的设计
6.2.3 IIR滤波器的MATLAB设计
6.2.4 IIR滤波器的DSP实现
6.3 快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现
6.3.1 FFT算法的简介
6.3.2 FFT算法的DSP实现
6.4 正弦波信号发生器
6.4.1 产生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的实现
本章小结
思考题与习题
第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
7.2 ’C54x的定时器
7.2.1 定时器结构
7.2.2 ’C54x定时器/计数器的应用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 标准同步串行口
7.3.2 缓冲同步串行口
7.3.3 TDM时分复用串行口
7.3.4 McBSP多通道带缓冲串行口
7.3.5 ’C54x串行口的应用
7.4 ’C54x的中断系统
7.4.1 中断寄存器
7.4.2 中断控制
7.4.3 中断系统的应用
本章小结
思考题与习题
第8章 TMS320C54x的硬件设计
8.1 硬件设计概述
8.2 DSP系统的基本设计
8.2.1 电源电路的设计
8.2.2 复位电路的设计
8.2.3 时钟电路的设计
8.3 DSP的电平转换电路设计
8.4 DSP存储器和I/O的扩展
8.4.1 程序存储器的扩展
8.4.2 数据存储器的扩展
8.4.3 I/O的扩展应用
8.4.4 综合扩展应用
8.5 DSP与A/D和D/A转换器的接口
8.5.1 ’C54x与A/D转换器的接口
8.5.2 ’C54x与D/A转换器的接口
8.6 DSP系统的硬件设计实例
8.6.1 基于G.729A标准的DSP实时系统的设计
8.6.2 语音基带处理模块的设计
本章小结
思考题与习题
第9章 DSP集成开发环境CCS
9.1 CCS的简介
9.1.1 CCS的组成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安装及设置
9.2.1 系统配置要求
9.2.2 安装CCS软件
9.2.3 CCS系统配置
9.2.4 CCS文件名介绍
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具条
9.3.2 文件的编辑
9.3.3 反汇编窗口的使用
9.3.4 存储器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 观察窗口的使用
9.4 CCS工程项目的创建
9.4.1 工程项目的管理
9.4.2 工程项目的建立、打开和关闭
9.4.3 工程项目的构建
9.5 CCS工程项目的调试
9.5.1 程序的运行控制
9.5.2 断点
9.5.3 探测点
9.5.4 图形工具的使用
9.5.5 数据输入与输出
9.5.6 评价点
9.6 CCS开发软件使用举例
9.6.1 CCS开发流程
9.6.2 CCS使用举例
本章小结
思考题与习题
附录A TMS320C54x芯片引脚图
附录B TMS320C54x系列DSP芯片汇总表
附录C TMS320C54x助记符汇编指令集
参考文献

作者介绍

文摘

序言

数字信号处理（DSP）的奥秘：从理论基石到创新实践 在这瞬息万变的科技时代，数字信号处理（DSP）已成为一股不可忽视的力量，深刻地影响着我们生活的方方面面，从通信、音频、视频到医疗、控制等领域，其身影无处不在。本书旨在深入浅出地剖析DSP的核心原理，并结合丰富的应用实例，为读者构建一套扎实的DSP理论知识体系，并激发其在实际问题中灵活运用DSP技术的创新思维。 第一部分：DSP理论的基石——理解信号的数字世界 在踏上DSP之旅之前，我们首先需要理解信号的本质及其在数字域中的表现。本部分将从信号的基本概念入手，带领读者进入数字信号的奇妙世界。 信号的定义与分类： 我们将从最基本的层面出发，探讨信号是什么，以及它们如何承载信息。从连续时间信号（模拟信号）到离散时间信号（数字信号），我们将详细阐述它们之间的转换过程，以及为何数字信号在现代技术中占据主导地位。这包括对幅度、时间维度等基本特性的深入剖析，以及对周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号等常见信号类型的分类和理解。 离散时间信号的数学描述： 数字信号处理的核心在于对离散时间信号的数学建模和分析。本部分将引入一系列关键的数学工具，如单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号等，并探讨它们的性质和在信号表示中的作用。读者将学习如何用数学语言精确地描述一个数字信号，为后续的理论分析打下坚实基础。 系统分析的基石：线性时不变（LTI）系统： 在DSP中，我们处理的往往是信号通过某个系统（如滤波器、放大器等）后的输出。其中，线性时不变（LTI）系统是最重要、也是研究最广泛的一类系统。我们将深入探讨LTI系统的定义、性质（线性、时不变性），以及如何通过卷积运算来描述LTI系统对任意输入信号的响应。理解卷积是掌握DSP理论的关键一步。 傅里叶变换的魔力：揭示信号的频率成分： 信号的频率域特性是理解其本质的重要维度。傅里叶变换是连接时域和频域的桥梁。本部分将系统地介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其高效算法——快速傅里叶变换（FFT）。读者将学习如何利用傅里叶变换分析信号的频谱，识别信号中的周期性成分，以及理解不同频率成分对信号特性的贡献。FFT的引入将极大地提高信号分析的效率，为实时处理奠定基础。 Z变换：系统分析的通用工具： Z变换是分析离散时间系统（尤其是LTI系统）的另一种强大工具，它与傅里叶变换紧密相关，但能处理更广泛的信号和系统。本部分将详细介绍Z变换的定义、性质，以及如何利用Z变换来分析系统的稳定性、频率响应等关键特性。理解Z变换将为滤波器设计和系统稳定性分析提供坚实的理论支撑。 采样理论：从模拟到数字的精确转换： 模拟信号到数字信号的转换过程——采样，是DSP的起点。奈奎斯特-香农采样定理是这一过程的核心。本部分将深入阐述采样定理，解释采样率对信号保真度的影响，以及过采样和欠采样的后果。同时，我们将探讨采样过程中的混叠现象及其解决方法，如抗混叠滤波器。 量化与编码：数字信号的精确表示： 采样得到的离散时间信号在幅度上仍然是连续的，为了在数字系统中表示，还需要进行量化。本部分将介绍量化的基本概念、量化误差的来源，以及不同的量化策略。同时，我们将简要介绍如何将量化后的信号进行编码，以便在数字系统中存储和传输。 第二部分：DSP在实际应用中的展现——解决现实世界的挑战 掌握了DSP的基本理论后，我们将目光投向其在各个领域的广泛应用。本部分将通过一系列生动的案例，展示DSP如何解决现实世界中的各种技术难题。 滤波器设计与应用：塑造信号的“声音”： 滤波器是DSP中最基本也是最重要的组成部分之一。它们能够选择性地保留或抑制信号的特定频率成分，从而达到去噪、整形、增强等目的。本部分将详细介绍数字滤波器的分类（如FIR滤波器和IIR滤波器），以及它们各自的特点和设计方法。我们将深入探讨滤波器设计中的关键技术，如窗函数法、频率采样法等，并通过实例演示如何设计低通、高通、带通和带阻滤波器，以及在音频处理、通信系统中的应用。 谱分析技术：洞察信号的内在结构： 除了傅里叶变换，本部分还将介绍更高级的谱分析技术，如功率谱密度估计（PSD）方法（如周期图法、Welch法）等。这些技术能够帮助我们更准确地估计信号的功率分布，从而更深入地理解信号的内在统计特性。我们将探讨在噪声背景下如何有效地估计信号的功率谱，以及这些技术在雷达、声纳、振动分析等领域的重要性。 自适应信号处理：智能地适应变化的环境： 在许多应用中，信号的统计特性或系统本身会随时间而变化。此时，传统的固定滤波器难以满足需求，而自适应滤波器则应运而生。本部分将介绍自适应滤波器的基本原理，如最小均方（LMS）算法、递归最小二乘（RLS）算法等。我们将通过实例展示自适应滤波器在噪声消除（如回声消除、语音增强）、信道均衡等领域的强大能力，体现DSP的智能性。 多速率信号处理：高效地处理不同采样率的信号： 在信号采集、处理和传输过程中，常常会遇到不同采样率的信号。多速率信号处理技术，包括抽取（降采样）和插值（升采样），能够高效地转换信号的采样率，并在保持信号信息完整性的前提下，减少计算量和数据量。本部分将详细介绍抽取和插值的原理，以及它们在信号压缩、数据转换等方面的应用。 语音信号处理：赋予机器“听觉”与“语言”： 语音是人类最主要的交流方式，而DSP在语音处理领域扮演着至关重要的角色。本部分将探讨语音信号的特性，如基频、共振峰等，并介绍语音信号的分析技术，如语音识别、语音合成、语音编码等。我们将讨论如何利用DSP技术构建智能语音助手、进行语音通信优化，以及在多媒体娱乐中的应用。 图像与视频信号处理：捕捉与重塑视觉信息： 图像和视频本质上也是二维或三维的信号，DSP技术使其能够被有效地采集、处理和增强。本部分将介绍图像信号的基本概念，如像素、灰度、颜色空间等，并探讨常见的图像处理算法，如图像增强（去噪、锐化）、图像分割、特征提取等。同时，我们将简要介绍视频信号的处理，如视频压缩、运动估计等，及其在数字摄影、医学成像、安防监控等领域的广泛应用。 通信系统中的DSP：连接世界的数字桥梁： 现代通信系统，如蜂窝网络、无线局域网、卫星通信等，都高度依赖DSP技术。本部分将阐述DSP在调制解调、信道编码与解码、均衡、多址技术（如OFDM）等核心通信功能中的作用。我们将展示DSP如何实现高速、可靠的数据传输，以及如何克服信道干扰和衰落。 其他前沿应用探索： 除了上述经典应用，DSP还在不断拓展其边界，在生物医学信号处理（如心电图、脑电图分析）、金融信号分析、机器学习与人工智能的信号处理等方面展现出巨大的潜力。本部分将对这些前沿领域进行简要介绍，启发读者思考DSP的未来发展方向。 结语 本书力求在理论严谨与实践应用之间取得平衡，通过清晰的逻辑结构、丰富的图示和深入浅出的讲解，帮助读者理解DSP的强大之处。无论您是初次接触DSP的学者，还是希望深化理解的工程师，本书都将是您探索数字信号处理世界的理想伴侣。希望通过阅读本书，您能掌握DSP的核心技术，并将其灵活运用到您的学习和工作中，为科技的进步贡献您的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本《嵌入式系统中的实时信号处理》带给我耳目一新的感觉，因为它彻底颠覆了我对信号处理学习的刻板印象——那就是纯粹的数学推导。作者的重点非常明确：如何在资源受限的微控制器或DSP芯片上高效地实现算法。书中对定点运算的讨论非常细致，涉及到溢出、舍入误差的控制，以及如何优化乘加运算以提高吞吐量，这些都是教科书上很少深入讲解的“工程实践的痛点”。我特别赞赏书中关于流水线技术和中断驱动处理的章节，它教会了读者如何将算法分解成可并行执行的小块，以满足严格的实时性要求。此外，书中的案例研究，比如如何用有限的内存空间实现一个快速傅里叶变换（FFT），并给出不同数据缓存策略下的性能对比，实在太有价值了。它不仅仅是一本关于算法实现的指南，更是一本关于如何在硬件约束下进行“聪明设计”的工程哲学书籍。读完它，我感觉自己从一个理论派研究人员，稍微向一个注重效率的嵌入式工程师转变了。

评分☆☆☆☆☆

这本《信号处理的奥秘》真是让人爱不释手，作者的叙述方式非常直观，把那些原本晦涩难懂的数学概念讲解得如同抽丝剥茧一般清晰。我尤其欣赏书中对傅里叶变换的深入剖析，它不仅仅停留在公式推导上，更是结合了大量的实际应用案例，比如音频压缩和图像处理，让人立刻就能体会到理论的强大力量。书中对于离散时间信号和系统的讨论也极其到位，从Z变换的性质到有限脉冲响应滤波器的设计，每一步的逻辑衔接都天衣无缝，读起来毫无阻滞感。作者似乎深谙读者的学习曲线，总能在关键节点插入一些小贴士或者对比分析，比如连续时间系统与离散时间系统的区别，这极大地帮助我建立了完整的知识框架。而且，书中的图例设计得非常用心，那些频谱图、时域波形图，都清晰地展示了信号在不同域中的特性变化，相比其他教材中那些只有文字和公式的堆砌，这本书的视觉辅助效果简直是加分项。对于初学者来说，这本书提供了一个非常坚实的理论基础，让你可以自信地迈入更复杂的数字信号处理领域，而不是停留在“会用”软件工具的层面，而是真正理解“为什么”要这样做。

评分☆☆☆☆☆

《高级统计信号处理与估计理论》这本书，可以说是为那些渴望突破现有知识边界的进阶学习者准备的。它的视角完全转向了概率论和统计学的最高殿堂，处理的是那些不确定性成为核心问题的领域。书中对卡尔曼滤波的讲解，不仅仅停留在标准的线性系统，而是深入探讨了扩展卡尔曼滤波（EKF）和无迹卡尔曼滤波（UKF）在线性化误差处理上的差异，配上了大量的非线性系统实例，比如雷达目标跟踪。让我印象深刻的是其对参数估计方法的全面梳理，从最大似然估计（MLE）到最大后验概率估计（MAP），再到更高阶的统计检验方法，每一个理论都附带了严格的数学证明和其适用场景的界限分析。这本书的阅读难度无疑是最高的，它要求读者对随机过程和矩阵代数有非常扎实的掌握，但一旦攻克，你会发现自己在处理系统辨识、盲源分离等前沿问题时，拥有了远超于传统方法的工具箱。它不是教你如何“做”信号处理，而是教你如何从统计学的根源去“理解”和“设计”最优的估计器。

评分☆☆☆☆☆

翻开《数字滤波器设计指南》，我立马感受到了它与众不同的务实风格。这本书简直就是一本操作手册与理论精讲的完美结合体，它没有过多地纠缠于高深的纯数学理论，而是聚焦于如何将理论转化为实际可用的设计。书中对IIR和FIR滤波器的对比分析，简直是教科书级别的典范，从幅度响应的特性到计算复杂度的权衡，都给出了非常量化的评估标准。我最喜欢的部分是关于窗函数选择那一章，作者详细列举了汉宁窗、海明窗等十几种常见窗函数的性能指标，并配有详细的图表，告诉你不同窗函数在旁瓣抑制和过渡带宽度上的取舍，这在项目实践中太重要了。更难得的是，书中还引入了Matlab/Python等工具的脚本示例，虽然我不是直接用这本书的工具来学习，但它提供的思路和代码结构，让我能迅速将学到的设计方法迁移到我自己的编程环境中。这本书的价值在于，它成功地架起了“知道原理”和“能够实现”之间的桥梁，让人在面对真实信号处理难题时，不再是束手无策，而是胸有成竹。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，阅读《现代通信系统中的信号处理》这本书，一开始我有点被它的广度和深度所震撼，但随着深入，我发现这正是它魅力所在。这本书并非简单地聚焦于某一个单一的信号处理分支，而是将其置于整个现代通信的宏大背景下进行考察。例如，在讨论信道均衡时，它不仅讲解了维特比算法的基础，还将其与OFDM（正交频分复用）技术结合起来分析，展示了在多径衰落信道中，如何利用这些复杂的信号处理技术来恢复信息。书中对调制解调技术中的噪声抑制和性能评估也有独到的见解，特别是对误码率性能的蒙特卡洛仿真分析，提供了一种非常直观的方式来理解信噪比对通信质量的实际影响。文字的组织非常严谨，逻辑链条极长，需要读者保持高度的专注力，但一旦跟上节奏，你就会发现自己对整个无线通信的底层原理都有了一个鸟瞰式的理解。对于希望从应用层面深入到核心理论，并理解这些技术如何支撑起我们日常使用的4G/5G网络的读者来说，这本书无疑是一部里程碑式的著作。