DSP原理及应用(修订版) 邹彦 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：29665021353

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)

定价：38.00元

作者：邹彦

出版社：电子工业出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787121154737

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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　　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

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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

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文摘

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序言

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数字信号处理（DSP）原理与应用：理论基础与实践探索 数字信号处理（Digital Signal Processing, DSP）是现代电子信息技术的核心基石之一，它涵盖了对离散时间信号进行分析、变换、滤波、增强、压缩等一系列运算，广泛应用于通信、音频、图像、雷达、医疗、工业控制等各个领域。本书旨在系统地阐述数字信号处理的基本原理，并结合丰富的应用实例，引导读者深入理解DSP的核心概念，掌握实际工程中的关键技术。 第一部分：数字信号处理基础理论 本部分将为读者构建坚实的理论基础，从信号与系统的基本概念出发，逐步深入到数字信号处理的各个关键环节。 绪论：信号与系统概述 信号的分类与表示： 探讨模拟信号与数字信号的区别，介绍信号的时域、频域表示方法，包括周期信号、非周期信号、能量信号、功率信号等。 系统的基本概念： 定义线性时不变（LTI）系统，介绍系统的输入-输出关系，分析系统的因果性、稳定性、幅度响应和相位响应等特性。 傅里叶变换的初步介绍： 简要介绍傅里叶级数和傅里叶变换在信号分析中的作用，为后续的离散傅里叶变换（DFT）打下基础。 离散时间信号与系统 离散时间信号： 深入探讨离散时间信号的采样、量化过程，分析采样定理（奈奎斯特-香农采样定理）的原理及其重要性，解释欠采样和过采样现象。 离散卷积： 详细阐述离散时间LTI系统的核心运算——离散卷积，讲解其几何意义和计算方法，理解卷积与系统响应的关系。 Z变换： 引入Z变换作为时域信号分析的强大工具，探讨Z变换的定义、收敛域、性质，以及它在系统分析中的应用，如求解系统方程、判断系统稳定性等。 离散傅里叶变换（DFT）及其性质 DFT的定义与计算： 详尽介绍DFT的定义，理解其将有限长离散时间信号变换到离散频率域的本质。介绍直接计算DFT的方法，并初步探讨其计算复杂度。 DFT的性质： 深入分析DFT的关键性质，包括线性、时移、频移、周期性、对称性、帕塞瓦尔定理等，理解这些性质如何帮助我们更有效地分析和处理离散信号。 快速傅里叶变换（FFT）： 重点讲解FFT算法，包括Cooley-Tukey算法等，理解FFT如何大幅降低DFT的计算复杂度，使其在实际应用中得以广泛推广。 数字滤波器设计 滤波器概述： 介绍数字滤波器的基本功能，包括低通、高通、带通、带阻滤波器等，阐述滤波在信号去噪、信号分离等方面的作用。 无限冲激响应（IIR）滤波器： 讲解IIR滤波器的原理，基于模拟滤波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）设计IIR滤波器的方法，讨论IIR滤波器的优点（设计简单、阶数低）和缺点（稳定性问题、非线性相位）。 有限冲激响应（FIR）滤波器： 讲解FIR滤波器的原理，介绍窗函数法、频率采样法等设计FIR滤波器的方法，分析FIR滤波器的优点（稳定性好、线性相位设计灵活）和缺点（阶数较高、计算量大）。 滤波器设计实例： 通过具体设计示例，展示如何在满足特定频率响应要求的前提下，选择合适的滤波器类型和设计方法。 第二部分：数字信号处理在各领域的应用 本部分将聚焦于DSP在不同实际场景中的应用，通过具体案例展示其强大的解决问题的能力，帮助读者将理论知识转化为实践技能。 通信系统中的DSP应用 调制与解调： 介绍ASK、FSK、PSK、QAM等数字调制解调技术，分析DSP在其中实现的原理，如载波恢复、符号判决等。 信道编码与解码： 阐述信道编码（如海明码、卷积码、Turbo码）和解码（如维特比译码）在提高通信可靠性中的作用，以及DSP在其中的实现。 自适应均衡： 讲解在存在信道失真时，如何利用自适应滤波器（如LMS算法）来补偿信道特性，提高信号的接收质量。 多速率信号处理： 介绍信号的升采样与降采样，理解其在通信系统中（如抽取滤波器、插值滤波器）的应用，以及变采样率（ASR）技术。 音频信号处理中的DSP应用 音频信号的采样与量化： 讨论音频信号的数字化过程，如CD音质、MP3的采样率和比特深度。 音频编解码： 介绍MP3、AAC等音频压缩算法的原理，理解其如何通过感知编码和预测编码来减小音频数据量。 音频效果处理： 讲解混响、回声、均衡器、噪声抑制等音频效果的DSP实现方法。 语音识别与合成： 概述语音识别（ASR）和语音合成（TTS）的基本流程，包括特征提取、模型训练、声学建模、语言建模等，以及DSP在其中的关键作用。 图像与视频信号处理中的DSP应用 图像的数字化： 介绍图像的采样（分辨率）和量化（灰度级）过程。 图像增强与复原： 讲解对比度增强、锐化、去模糊、去噪等图像处理技术，如中值滤波、拉普拉斯算子等。 图像压缩： 介绍JPEG、MPEG等图像和视频压缩标准的基本原理，包括离散余弦变换（DCT）、量化、熵编码等。 图像分割与特征提取： 讨论如何利用DSP技术将图像划分为不同的区域，并提取关键特征用于目标识别。 其他DSP应用领域 生物医学信号处理： 探讨心电图（ECG）、脑电图（EEG）等信号的采集、滤波和分析，用于疾病诊断和监测。 雷达与声纳系统： 介绍脉冲压缩、多普勒处理等DSP技术在目标探测、距离和速度测量中的应用。 工业控制与仪器仪表： 讲解DSP在传感器数据采集、信号滤波、PID控制、状态监测等方面的应用。 谱分析技术： 深入介绍各种谱估计方法，如周期图法、Welch法、多窗法、AR模型法等，用于分析信号的频率成分和功率谱密度。 第三部分：DSP硬件与软件实现 本部分将探讨DSP技术在实际工程中的实现方式，包括硬件平台选择、开发工具使用以及算法优化等。 DSP处理器概述 DSP芯片的特点： 介绍DSP芯片与通用微处理器（CPU）在架构上的区别，如MAC单元、流水线技术、特殊指令集等，以及它们为何适用于高速的信号处理任务。 主流DSP芯片系列： 简要介绍Texas Instruments (TI)、Analog Devices (ADI)等主流DSP芯片制造商及其产品线。 FPGA与DSP的结合： 探讨FPGA（现场可编程门阵列）在DSP应用中的作用，以及FPGA与DSP芯片协同工作时的优势。 DSP软件开发环境 集成开发环境（IDE）： 介绍常用的DSP开发工具，如Code Composer Studio (CCS)、VisualDSP++等，以及它们在项目管理、代码编写、调试等方面的功能。 汇编语言与高级语言： 探讨在DSP开发中汇编语言与C/C++语言的使用场景，以及如何结合使用以达到最佳性能。 DSP库函数与API： 介绍DSP库函数（如CMSIS-DSP、TI C6000 DSP Library）的优势，以及如何利用它们快速实现常用DSP算法。 DSP算法的优化与实现 计算效率优化： 讲解如何通过算法改进、数据结构优化、循环展开、函数内联等技术来提高DSP算法的执行速度。 内存管理： 讨论DSP内存结构（如片内RAM、片外DDR）和优化内存访问模式对性能的影响。 浮点运算与定点运算： 对比浮点DSP和定点DSP的优劣，以及在实际应用中如何根据需求选择和处理运算精度。 实时性保证： 探讨在实时操作系统（RTOS）环境下，如何设计和实现满足严格时间约束的DSP应用。 实际项目开发流程 需求分析与系统设计： 从实际问题出发，如何进行DSP应用的需求分析和系统功能设计。 算法实现与仿真： 在PC上使用MATLAB、Simulink等工具进行算法仿真验证，再移植到DSP硬件平台。 硬件接口与驱动开发： 讲解如何配置和使用DSP的各种外设接口（如ADC、DAC、SPI、I2C），以及编写相应的驱动程序。 系统集成与测试： 完成软硬件系统的集成，并进行功能测试、性能测试和稳定性测试。 本书通过由浅入深、理论与实践相结合的方式，旨在为读者提供一个全面、系统、深入的数字信号处理学习平台。无论您是初学者，还是有一定基础的工程师，都能从中获得宝贵的知识和启示，为您的学习和职业发展打下坚实的基础，或是在现有基础上更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

不得不提《中国古代哲学中的“道”概念演变研究》。这本书的写作风格极为典雅，充满了传统文人的那种沉静与思辨的力量。作者没有试图给“道”下一个统一的、绝对的定义，而是选择了一种“溯源”和“比较”的路径，从先秦诸子百家对“道”的不同诠释，逐步梳理其在魏晋玄学，乃至宋明理学中的流变与重构。尤其是书中对老庄的“自然无为”与荀子的“法度之治”中对“道”的差异化理解的对比分析，逻辑层次分明，论据扎实。我尤其欣赏作者在论述中对古代文本的细致考据，很多晦涩难懂的古文段落被清晰地解读，使人能体会到古人思维的精妙之处。阅读这本书的过程，更像是一场与古代圣贤的心灵对话，它迫使你放慢现代生活的脚步，去沉潜于那些关于宇宙本源、生存哲学的永恒追问之中，读完后感觉整个人的心性都被打磨得更加沉静和深邃。

评分☆☆☆☆☆

《海洋沉积学：从河流到深海》这本书，可以说是为我打开了一扇通往地球深层历史的窗户。我原本以为沉积学只是枯燥的岩石分类，但这本书却展示了水动力学、化学循环和生物活动如何共同作用，在数百万年的时间尺度上塑造了我们脚下的地壳。书中对浊积扇的形成机制的描述，结合了流体力学模型和实地考察数据，让人对海底的“地震瀑布”有了具象的认识。更让我印象深刻的是关于古气候重建的部分，作者通过分析特定层位的微体化石和同位素信号，重建了中新世的全球海平面波动，那种抽丝剥茧、还原历史的严谨态度令人折服。这本书的插图和剖面图制作极其精良，复杂的三维沉积环境在二维图纸上得到了清晰的表达，大大降低了理解的难度。对于地质学初学者而言，它提供了一个坚实的基础，但对于专业人士，它在深海热液活动沉积方面的新见解同样具有很高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

《高级量子场论导论》这本书的阅读体验简直是一场智力的极限挑战，但收获也无与伦比。我得承认，开篇的几个章节就让我感觉像是在攀登一座知识的珠穆朗玛峰，那些复杂的群论和拉格朗日量表述，初看之下令人望而生畏。然而，一旦坚持下去，并结合书中提供的那些精心挑选的物理直觉引导，你会发现作者的逻辑链条是多么严密而优雅。特别是在处理费曼图的微扰展开时，作者引入了一种非常直观的拓扑学视角，这对于理解高阶修正项的物理意义至关重要。相比于其他同类书籍，这本书的优势在于它没有过分沉溺于纯粹的数学推导，而是始终将数学工具锚定在可观测的物理现象上，比如对夸克内部结构和标准模型基本粒子相互作用的详尽讨论。读完后，我对粒子物理学的框架有了前所未有的整体把握，它不再是零散的公式集合，而是一个统一的、自洽的理论体系。

评分☆☆☆☆☆

这本《嵌入式系统设计与实践》真的让我大开眼界。作者对底层硬件的理解非常深刻，把复杂的概念讲解得深入浅出，尤其是关于中断处理和实时操作系统的部分，简直是教科书级别的范例。我之前在做物联网项目时，经常被各种时序问题搞得焦头烂额，但读了这本书后，对任务调度和资源竞争有了更清晰的认识。书中大量的代码实例，不仅仅是展示了理论如何落地，更重要的是教会了我们如何像一个资深的嵌入式工程师那样去思考问题，去预见潜在的错误。比如，书中对DMA（直接内存访问）的详细剖析，让我明白了如何高效地绕过CPU进行数据传输，极大地提升了系统的实时响应能力。而且，作者没有停留在理论层面，而是结合了最新的ARM Cortex-M系列处理器的特点进行讲解，使得内容非常贴近当前工业界的主流应用。我强烈推荐给所有想从应用层深入到硬件驱动层的工程师们，这本书绝对是进阶路上的必备良药，能帮你跨越从“会用”到“精通”的鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了《文艺复兴时期的艺术与社会变迁》，这本书完全颠覆了我对那个时代艺术家的刻板印象。它不仅仅是简单地罗列了达芬奇、米开朗基罗的作品清单，而是巧妙地将艺术的勃兴置于当时的政治权力结构、美第奇家族的金融运作以及人文主义思想的兴起之中进行解读。作者花了很大篇幅分析了赞助人制度对创作内容和风格的潜移默化的影响，这一点非常精彩。比如，书中对比了佛罗伦萨和威尼斯画派在神学题材处理上的差异，深刻揭示了不同城邦的社会阶层对艺术表达的限制与自由。阅读过程中，我仿佛能听到美第奇宫廷里的低语，感受到工匠作坊里的热火朝天。这本书的学术性很强，但行文流畅，大量的注释和原始文献引用，为读者提供了深入探究的路径，使得整个阅读过程充满发现的乐趣，让人不禁思考：艺术的本质，究竟是天才的独白，还是时代精神的投影？