新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件 9787118064018 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张起贵 著

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• 数字信号处理
• DSP
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• 通信工程
• 控制工程
• 算法实现
• 软件开发

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118064018

商品编码：29686530289

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件

定价：49.00元

售价：33.3元,便宜15.7元,折扣67

作者:张起贵

出版社：国防工业出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787118064018

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

内容提要

今天的个人计算机，就是明天的嵌入式SoC！采用这个理念，把面向服务的架构SOA引入到异构嵌入式多核处理器，就是Tl的达芬奇技术的关键特点，它拓展了未来嵌入式SoC的一个发展方向。
本书从软件工程层面分析了嵌入式SoC达芬奇技术的硬件、系统、框架和组件。由浅入深地介绍了SoC芯片及汇编指令，硬件评估板设计，移植操作系统，达芬奇软件资源和搭建流媒体应用系统，嵌入式中间件和达芬奇框架，以及怎样装配Codec引擎、创建Codec Server和编译Codec算法；描述了如何利用达芬奇框架和H，264算法组件搭建一个高质量、低成本的基于SIP的流媒体传输系统，这是视频监控和视频会议中普遍应用的部件。本书后精心提供了11个实验，读者可以联系作者(Email：CE S Lab@163.)索取源代码包。读者通过这些实验可以深入了解达芬奇技术本质，同时拥有了流媒体处理各方面的代码资源，从修改这些代码出发可以获得各种复杂高效的流媒体应用系统。
本书介绍的嵌入式系统框架也为今后开发我国自主知识产权的多核嵌入式系统提供了一个研究方法。
本书可以作为高等学校电子信息专业本科毕业生就业培训的教材，同时可作为研究生进行嵌入式系统体系架构、流媒体算法等课题的研究平台。

目录

章 达芬奇SoC硬件结构
　1.1 ARM子系统
　　1.1.1 概述
　　1.1.2 存储器组织
　1.2 DSP子系统
　　1.2.1 概述
　　1.2.2 存储器组织
　　1.2.3 DSP数据通路与控制
　　1.2.4 DSP中断控制器
　　1.2.5 DSP断电控制器
　　1.2.6 DSP带宽管理
　　1.2.7 DSP存储器保护机制
　1.3 视频处理子系统（VPSS）
　　1.3.1 视频前端
　　1.3.2 视频后端
　1.4 系统控制模块
　　1.4.1 CPLD逻辑控制模块
　　1.4.2 复位电路
　1.5 电源管理
　　1.6 外部存储接口
　　1.6.1 DDR2存储器
　　1.6.2 NANDFlash
　1.7 外围控制模块
　　1.7.1 12C扩展GPl0模块
　　1.7.2 网络接口模块
　　1.7.3 USB接口电路
　1.8 音视频模块
　　1.8.1 音频编解码模块
　　1.8.2 视频编解码模块
　1.9 DM6446总线共享
　　1.9.1 DMSoC交换中心资源
　　1.9.2 EDMA5控制器
　　1.9.3 EDMA3数据结构
　　1.9.4 EDMA3参数RAM
　　1.9.5 连接（Linking）和链接（Chaining）
第2章 DM6446DSP指令集与程序设计
　2.1 TMS320DM6446DSP指令集
　　2.1.1 Load／Store类指令
　　2.1.2 加减法指令
　　2.1.3 乘法指令
　　2.1.4 逻辑运算指令
　　2.1.5 移位指令
　　2.1.6 位操作指令
　　2.1.7 比较及判别类指令
　　2.1.8 搬移指令
　　2.1.9 域乘法
　　2.1.10 软件流水相关指令
　　2.1.11 程序转移类指令
　2.2 用定点DSP指令实现浮点除法
　　2.2.1 DM6446浮点数表示
　　2.2.2 确定小数点的位置
　　2.2.3 浮点数与定点数的转换
　　2.2.4 实现定点DSP除法
　　2.2.5 牛顿迭代法
　　2.2.6 移位相减实现浮点除法
　　2.2.7 移位相减法的核心代码
　　2.2.8 移位减法实现双精度除法
　　2.2.9 两种方法的比较
　2.3 DSP线性汇编
　　2.3.1 线性汇编概述
　　2.3.2 优化SATD函数
　　2.3.3 用线性汇编实现SATD
　2.4 其他优化方法
　　2.4.1 代码编写注意事项
　　2.4.2 内联函数
　　2.4.3 优化编译选项
　　2.4.4 存储器的配置优化
　　2.4.5 Cache的性能优化
第3章 DVEVM使用指南
　3.1 概述
　……
第4章 DVEVM软件设计
第5章 嵌入式操作系统引导与配置
第6章 DVSDK软件开发套件
1章 基于DVEVM的SIP视频监控系统
2章 Da Vinci实验例程
附录 本书中用到的术语及缩写对照表
附图
参考文献

作者介绍

文摘

序言

数字信号处理前沿探索：《达芬奇》系统、框架与组件解析 引言 数字信号处理（DSP）作为现代电子信息技术的核心驱动力之一，其发展速度与日俱增。从通信、医疗、工业控制到消费电子，DSP的应用领域几乎无处不在。随着技术的演进，对高性能、低功耗、高灵活性的DSP解决方案的需求愈发迫切。在此背景下，由[作者姓名/单位，此处留空，以保持简介的通用性]精心打造的《新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件》一书，为业界和学界提供了一扇深入了解前沿DSP技术，特别是以“达芬奇”为代表的先进系统架构的窗口。本书并非简单罗列枯燥的理论，而是通过系统化的视角，剖析“达芬奇”系统的独特设计理念、精妙的框架构建以及核心组件的运作机制，旨在帮助读者构建起对新一代DSP技术全面而深刻的理解，并为实际应用开发提供坚实的理论基础和实践指导。 “达芬奇”系统的核心理念与架构 本书开篇便深入剖析“达芬奇”系统的设计哲学。与传统的DSP架构不同，“达芬奇”系统在诞生之初便瞄准了日益复杂的信号处理任务，以及对异构计算能力的需求。作者首先阐述了“达芬奇”系统如何突破传统单核DSP的局限，通过整合多种计算单元，实现并行处理和任务分发的最大化。这包括对强大的DSP核心、高性能的CPU、以及可能的专用硬件加速器的详细介绍。理解“达芬奇”系统的核心理念，是掌握其后续技术细节的关键。 架构层面，“达芬奇”系统展现出了高度的模块化和可扩展性。本书详细解读了该系统的多核互联、内存管理策略以及高效的数据传输通路。例如，对片上网络（NoC）技术的应用，是如何实现不同处理单元之间的高速、低延迟通信的；缓存一致性机制在多核环境下的重要性，以及“达芬奇”系统为此所做的优化。此外，本书还会探讨“达芬奇”系统如何支持不同规模和复杂度的应用，通过灵活的配置和资源分配，满足从嵌入式设备到高性能计算平台的广泛需求。 精妙的软件框架：赋能高效开发 硬件的强大需要软件的支撑才能得以充分发挥。“达芬奇”系统的成功，与其配套的软件框架密不可分。本书将花费大量篇幅，深入解析支撑“达芬奇”系统高效运作的软件框架。这包括其操作系统（OS）的选型与定制，为何选择[具体的OS类型，如RTOS, Linux等，此处留空]并对其进行优化，以满足实时性、低功耗等DSP应用的关键要求。 更重要的是，本书将重点介绍“达芬奇”系统的软件开发套件（SDK）和相关的API设计。作者会细致讲解如何通过这些工具，将复杂的信号处理算法映射到“达芬奇”系统的异构硬件上。例如，如何利用编译器和调试器进行高效的代码编写和优化；如何通过并行编程模型（如OpenMP, OpenCL，或其他特定于“达芬奇”的API）来充分利用多核并行计算能力；以及如何利用图形化工具进行系统性能分析和调优。本书强调，一个设计精良的软件框架，能够极大地降低开发门槛，缩短产品上市周期，并提升最终应用的性能和稳定性。 核心组件解析：深入理解技术细节 在宏观的系统和框架层面之后，本书将进一步聚焦于“达芬奇”系统中的关键组件。这些组件是构成整个系统的基石，对其深入理解，能够帮助读者把握技术的本质。 DSP核心单元： “达芬奇”系统通常会集成强大的DSP核心。本书会详细介绍这些DSP核心的指令集架构（ISA）、流水线设计、运算单元（如MAC单元、ALU）、以及如何实现高级的DSP指令（如SIMD指令）以加速向量和矩阵运算。理解其内部结构，能够帮助读者编写出更高效的汇编代码或进行更精细的编译器优化。 CPU协同单元： 除了DSP核心，系统中还会集成高性能的CPU。本书会探讨CPU在“达芬奇”系统中扮演的角色，它如何与DSP核心协同工作，负责任务调度、系统控制、以及一些通用计算任务。CPU与DSP核心之间的数据交互机制、中断处理方式等关键细节也将得到详细阐述。 硬件加速器（可选）： 许多现代DSP系统会集成针对特定功能的硬件加速器，例如视频编解码器、图形处理器（GPU）、或AI/ML加速器。如果“达芬奇”系统包含这类组件，本书将对其功能、接口以及使用方法进行深入剖析，解释它们如何能够大幅提升特定类型任务的处理效率，从而满足例如高清视频处理、实时图像识别等应用的需求。 存储器与I/O接口： 高效的数据存取和输入输出是DSP系统性能的关键。本书会详细讲解“达芬奇”系统的内存层次结构，包括片上缓存（L1, L2, L3）、片外DDR内存等，以及相应的访问策略。同时，对各种高速I/O接口（如PCIe, USB, Ethernet等）的介绍，将帮助读者理解“达芬奇”系统如何与外部世界进行高效的数据交换，从而构建完整的应用系统。 实际应用与案例分析 理论与实践相结合是本书的一大特色。在详细介绍完“达芬奇”系统的各个层面后，本书将通过一系列精心挑选的实际应用案例，来展示“达芬奇”系统的强大能力和灵活性。这些案例将涵盖不同的领域，例如： 通信系统： 如何利用“达芬奇”系统实现高性能的基带信号处理、OFDM调制解调、信道编码与解码等。 多媒体处理： 如高清视频的编码与解码（H.264/H.265/AV1等）、音频处理、图像增强与识别等。 工业自动化与控制： 如何利用其实时性与并行处理能力，实现高性能的电机控制、机器人导航、传感器数据融合等。 人工智能与机器学习： 如果“达芬奇”系统集成了AI加速器，将介绍如何在边缘设备上部署深度学习模型，进行实时推理。 通过对这些案例的深入分析，读者不仅能够看到“达芬奇”系统在解决复杂问题时的优势，还能学习到具体的算法实现思路、性能优化技巧以及软硬件协同设计的方法。这些案例将极具启发性，能够帮助读者将本书所学知识转化为解决实际问题的能力。 面向未来：新挑战与发展趋势 在本书的结尾，作者会展望“达芬奇”系统及其代表的DSP技术未来的发展方向。随着物联网、5G/6G通信、边缘智能等技术的飞速发展，对DSP技术提出了新的要求，例如更高的能效比、更强的可重构性、以及更好的安全性。本书将探讨“达芬奇”系统如何应对这些挑战，以及未来可能的技术演进方向，例如与FPGA的融合、新型计算范式的引入等。通过对未来趋势的探讨，本书将帮助读者保持对技术前沿的敏锐度，为自身的职业发展和技术创新指明方向。 结论 《新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件》是一本集理论深度、技术广度和实践指导于一体的力作。它不仅为DSP领域的专业人士提供了深入的技术洞察，也为相关领域的学生和研究人员搭建了通往前沿技术的桥梁。本书系统性地解读了“达芬奇”系统的核心理念、架构设计、软件框架以及关键组件，并通过丰富的案例分析，将抽象的技术概念转化为可操作的解决方案。阅读本书，将使读者能够深刻理解新一代DSP技术的内涵，掌握“达芬奇”系统及其同类先进平台的设计与应用，从而在快速发展的数字信号处理领域中，占据先机。

评分☆☆☆☆☆

这本关于现代信号处理的著作，无疑为这个领域的研究者和工程师们提供了一份相当详尽的参考指南。从初涉数字信号处理的门槛到深入理解复杂算法的实现细节，本书的覆盖面令人印象深刻。它不仅仅是教科书式的理论堆砌，更像是将理论与实际应用紧密结合的桥梁。我特别欣赏作者在讲解基础概念时所展现出的耐心和清晰度，即便是对于那些初次接触DSP但具备一定电子学背景的读者，也能迅速抓住核心要义。书中对傅里叶分析、Z变换等核心数学工具的阐述，既保证了严谨性，又没有让读者在晦涩的公式中迷失方向。更重要的是，它似乎花了大量的篇幅来探讨如何将这些理论模型转化为可执行的代码或硬件结构，这一点对于我这种更侧重于工程实践的人来说，是至关重要的价值所在。书中对不同架构下实现的效率比较，以及在资源受限环境下优化算法的策略，都提供了宝贵的实战经验。总的来说，这是一本值得放在案边时常翻阅的工具书，其深度和广度都足以支撑起一个专业学习者的长期需求。

评分☆☆☆☆☆

读完这套深入浅出的技术文献，我最大的感受是作者在构建知识体系上的匠心独运。它不像市面上许多同类书籍那样，将内容切割得支离破碎，而是呈现出一种高度的内在连贯性。从最底层的硬件交互原理，到上层的软件架构设计哲学，作者用一种近乎叙事的方式，引导读者逐步构建起对整个处理流程的宏观认知。尤其是在介绍高级算法，比如那些用于噪声抑制或波形合成的迭代方法时，作者并没有简单地抛出最终公式，而是细致地剖析了每一步推导背后的物理意义和数学动机。这种“授人以渔”的教学方式，极大地增强了读者的自主学习能力。此外，书中对不同设计范式（例如流水线设计与并行处理的权衡）的对比分析，展现出作者深厚的行业洞察力。对于渴望从“实现者”蜕变为“设计者”的技术人员而言，这种对系统级思维的培养，远比掌握几个孤立的函数调用更为重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在它对“方法论”的探讨上。在当前技术日新月异的背景下，单纯罗列最新技术细节的书籍很快就会过时。然而，这本著作似乎专注于那些更具普适性和长久生命力的设计原则。我尤其对其中关于系统鲁棒性和实时性保障的章节印象深刻。作者并未局限于理想化的数学环境，而是深入探讨了量化误差、时钟抖动和外部干扰对最终处理结果的影响，并提出了相应的容错和校验机制。这种对“不完美世界”的深刻理解和应对策略，是任何严肃的工程项目都绕不开的课题。阅读过程中，我感觉自己仿佛置身于一个经验丰富的老工程师的指导之下，他不仅告诉我“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这样做是最优选择”。对于那些面临复杂嵌入式系统设计的工程师来说，这本书提供的不仅仅是技术知识，更是一种成熟、审慎的工程决策框架。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我原本以为这是一本会让人昏昏欲睡的纯理论读物，但事实完全出乎我的预料。作者在行文风格上采取了一种非常现代且富有活力的笔调。他善于使用精妙的比喻和恰到好处的图示来阐释复杂的概念，使得原本抽象的信号流图变得立体而生动。特别是当涉及到那些需要高度空间想象力的并行处理单元的设计时，那些配图清晰到几乎可以作为硬件描述语言的草图参考。更让我惊喜的是，书中穿插了许多“历史回顾”或“设计陷阱”的案例分析。通过剖析前人走过的弯路，读者可以有效地避开许多常见的逻辑陷阱，从而加速自己的开发进程。这种寓教于乐、充满实践智慧的叙述方式，极大地提升了阅读体验，使得长时间的深入研读也不会产生强烈的枯燥感。它更像是一场引人入胜的智力探险，而不是一次艰苦的学术爬山。

评分☆☆☆☆☆

对于那些希望将理论知识落地到实际产品中的工程师而言，这本书的实操指导价值无可估量。它似乎有一条清晰的主线，那就是如何从一个需求规格书出发，最终构建出一个高效能的、符合成本效益的信号处理模块。书中对资源分配的讨论非常现实，它没有要求读者去无限制地堆砌计算能力，而是聚焦于如何在有限的功耗和芯片面积内榨取出最大的性能潜力。这种对资源约束的深刻理解，直接体现了作者扎实的产业背景。我尤其欣赏它在软件实现层面对代码优化技巧的深入讲解，包括如何利用编译器的特性、如何有效地进行内存访问优化，以及如何利用特定的指令集进行加速。这些细节的积累，正是决定一个原型设计能否成功转化为商业产品的关键所在。读完后，我感觉自己不仅理解了“做什么”，更明白了在实际生产环境中“如何才能做得好”。