实时数字信号处理——实践方法与应用(第2版)(配光盘) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美郭森楙，梁维谦 著

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• 光盘

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302297154

商品编码：29705177356

包装：平装

出版时间：2012-09-01

基本信息

书名:实时数字信号处理——实践方法与应用(第2版)(配光盘)

定价：69.00元

售价：46.9元,便宜22.1元,折扣67

作者:(美)郭森楙,梁维谦

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-09-01

ISBN：9787302297154

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《实时数字信号处理——实践方法与应用（第2版）》分为两大部分：dsp实现与dsp应用。部分，dsp实现(～7章)讨论了实时dsp原理、架构、算法及实现思考。章概述了实时dsp功能模块的基本原理、dsp硬件选择、定点与浮点dsp设备、实时约束、算法开发、dsp芯片挑选及软件开发。第2章介绍了tms320c55xdsp处理器的架构与汇编编程。第3章介绍了基本dsp概念和在dsp硬件上实现数字滤波器与算法的实际考虑。第4章集中研究了fir滤波器的设计、实现和应用。数字iir滤波器和自适应滤波器分别在第5、第7章介绍。fft算法的开发、实现和应用在第6章介绍。
　　第二部分，dsp应用(第8～15章)介绍了一些信号处理中的实际应用，这些应用已经在系统实现中起到了重要作用。这些挑选的dsp应用包括第8章中的信号(正弦、噪声及多频音)发生、第9章中的双音调多频率检测、0章中的自适应回声消除、1章中的语音编码算法、2章中的语音增强技术、3章中的音频编码方法、4章中的错误纠正编码技术和5章中的图像处理原理。

目录

1　实时数字信号处理导论
　1.1　实时dsp系统的基本要素
　1.2　模拟接口
　1.3　dsp硬件
　1.4　dsp系统设计
　1.5　dsp开发工具介绍
　1.6　实验与程序示例
　参考文献
　练习题
2　tms320c55x数字信号处理器导论
　2.1　处理器家族简介
　2.2　tms320c55x体系结构
　2.3　tms320c55x外围电路
　2.4　tms320c550x的寻址方式
　2.5　流水线和并行处理
　2.6　tms320c55x指令集
　2.7　tms320c55x汇编语言编程
　2.8　tms320c55x的c语言编程
　2.9　c语言和汇编语言混合编程
　2.10　实验和程序示例
　参考文献
　练习题
3　dsp基础及应用要点
　3.1　数字信号和系统
　3.2　系统概念
　3.3　随机变量简介
　3.4　定点化介绍与量化效应
　3.5　溢出及解决方法
　3.6　实验和程序示例
　参考文献
　练习题
4　fir滤波器的设计与实现
　4.1　fir滤波器的介绍
　4.2　fir滤波器设计
　4.3　执行需要考虑的问题
　4.4　应用：内插和抽取滤波器
　4.5　实验和程序示例
　参考文献
　练习题
5　无限长单位冲激响应(iir)滤波器的设计和实现
　5.1　引言
　5.2　iir滤波器的设计
　5.3　iir滤波器的实现
　5.4　用matlab设计iir滤波器
　5.5　实现考虑
　5.6　实际应用
　5.7　实验和程序示例
　参考文献
　练习题
6　频谱分析和快速傅里叶变换
7　自适应滤波
8　数字信号发生器
9　双音多频检测
10　自适应回声消除
11　语音编码技术
12　语音增强技术
13　音频信号处理
14　信道编码技术
15　数字图像处理导论
附录a　一些有用的公式和定义
参考文献
附录b　软件组织结构和实验清单

作者介绍

文摘

序言

《深入理解嵌入式系统：原理、设计与开发实践》（第二版） 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的嵌入式系统知识体系，涵盖从基础理论到高级应用的各个层面。本书不仅仅是理论的罗列，更侧重于实际的设计思路、开发流程以及在真实项目中遇到的常见问题与解决方案。通过理论讲解、案例分析和实践指导相结合的方式，帮助读者快速掌握嵌入式系统开发的精髓，提升解决实际工程问题的能力。 第一部分：嵌入式系统基础与架构 本部分将带领读者走进嵌入式系统的世界，理解其核心概念和基本构成。 第一章：什么是嵌入式系统？ 定义与特征：详细阐述嵌入式系统的独特性，如专用性、面向对象、实时性、资源受限等。 与通用计算机的对比：明确嵌入式系统在功能、性能、功耗、成本等方面的差异。 嵌入式系统的应用领域：广泛列举，如消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备、通信设备、航空航天等，并结合具体产品案例进行说明。 嵌入式系统发展趋势：展望未来的技术方向，如物联网（IoT）、人工智能（AI）在嵌入式领域的融合、低功耗设计、安全性等。 第二章：嵌入式硬件核心组件 微控制器（MCU）与微处理器（MPU）：深入解析两者的区别、内部架构（CPU、存储器、外设接口）以及选型考量。 存储器技术：介绍ROM、RAM、Flash等存储器的原理、分类（SRAM, DRAM, NAND Flash, NOR Flash）及其在嵌入式系统中的作用。 输入/输出（I/O）接口：详细讲解通用I/O（GPIO）、串行通信接口（UART, SPI, I2C）、并行接口、USB、以太网等常用接口的工作原理、通信协议和应用场景。 传感器与执行器：介绍各类传感器的原理（如温度、湿度、光、加速度、压力传感器）和执行器（如电机、继电器、LED）的工作方式，以及如何与嵌入式系统连接。 电源管理：讲解嵌入式系统中功耗的重要性，以及低功耗设计技术，如电压调节、睡眠模式、动态功耗管理等。 第三章：嵌入式软件架构与操作系统 裸机编程：介绍在没有操作系统支持下的直接硬件控制编程方式，理解其优缺点和适用场景。 嵌入式实时操作系统（RTOS）： RTOS的核心概念：任务、进程、线程、调度、同步、通信、中断等。 常见RTOS介绍：FreeRTOS, RT-Thread, uCOS, VxWorks等，分析其特点和适用性。 RTOS移植与配置：讲解如何在目标硬件上移植和配置RTOS。 多任务编程：如何设计、创建、管理和同步多个任务，避免死锁和竞态条件。 中断处理：深入讲解中断的响应机制、中断服务程序的编写以及中断与任务的协同工作。 嵌入式Linux： 嵌入式Linux的优势与挑战。 嵌入式Linux系统架构：Bootloader, Kernel, Root Filesystem, Application。 交叉编译环境的搭建与使用。 嵌入式Linux应用程序开发。 中间件与框架：介绍TLS/SSL、TCP/IP协议栈、文件系统（FAT, JFFS2）、图形用户界面（GUI）等常用中间件的作用和应用。 第二部分：嵌入式开发流程与工具链 本部分将聚焦于嵌入式系统的开发过程，从需求分析到产品发布。 第四章：嵌入式项目开发流程 需求分析与规格定义：如何准确理解和定义产品需求，制定详细的技术规格。 系统设计：硬件选型、软件架构设计、模块划分。 硬件开发：原理图设计、PCB布局布线、硬件调试。 软件开发：编码、单元测试、集成测试。 系统集成与测试：将软硬件结合，进行全面的系统级测试。 产品发布与维护：产品量产、用户支持、固件升级。 第五章：嵌入式开发工具链 集成开发环境（IDE）：介绍主流的嵌入式IDE，如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, Eclipse for Embedded C/C++等，讲解其功能和使用方法。 编译器与链接器：理解交叉编译的概念，常用编译器的选项（GCC, Clang），以及链接器如何将目标文件组合成可执行文件。 调试器与仿真器： 硬件调试器：JTAG, SWD接口的原理和使用。 仿真器：介绍仿真器在软件开发和调试中的作用。 调试技巧：断点、单步执行、内存查看、变量监控等。 版本控制系统：Git在嵌入式项目中的应用，分支管理、代码合并等。 代码分析工具：静态代码分析（如Clang-Tidy, Cppcheck）和动态代码分析工具的应用，提升代码质量。 第三部分：嵌入式系统核心技术与实践 本部分将深入探讨嵌入式系统开发中的关键技术，并结合实例进行讲解。 第六章：嵌入式通信协议 串行通信：UART, RS-232, RS-485协议的原理、接口电路和应用。 总线通信：I2C, SPI总线的时序、工作原理和在嵌入式系统中的应用（如外设控制、传感器数据采集）。 网络通信：TCP/IP协议栈在嵌入式系统中的实现，Socket编程，MQTT, CoAP等物联网协议的应用。 无线通信：Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, Zigbee等无线通信技术的原理、协议栈和应用。 第七章：嵌入式传感器数据采集与处理 模拟信号与数字信号转换（ADC）：ADC的原理、采样定理、量化误差，以及如何配置ADC进行精确测量。 数字信号与模拟信号转换（DAC）：DAC的原理和应用，如生成控制信号。 传感器数据预处理：滤波（平均滤波、中值滤波、低通滤波）、去噪、校准等技术。 数据格式化与传输：如何将采集到的数据组织成适合传输或存储的格式。 第八章：嵌入式实时控制 PID控制算法：经典PID算法的原理、参数整定方法（手动整定、Ziegler-Nichols法）以及在嵌入式系统中的实现。 电机控制：直流电机、步进电机、伺服电机的控制原理，PWM（脉冲宽度调制）技术的应用。 定时器与中断在实时控制中的应用：如何利用定时器精确控制采样周期和控制周期，如何高效响应外部事件。 有限状态机（FSM）：如何使用FSM模型来描述和实现复杂的控制逻辑。 第九章：嵌入式存储与文件系统 内部与外部存储器管理：Flash Memory（NOR/NAND）的读写擦除原理、Wear Leveling（磨损均衡）、Garbage Collection（垃圾回收）。 嵌入式文件系统：FAT, JFFS2, UBIFS等文件系统的特点、适用场景及如何在嵌入式设备上挂载和使用。 数据持久化：如何保证数据在断电后的完整性，例如使用日志结构文件系统或专门的非易失性存储库。 第四部分：嵌入式项目案例与进阶 本部分将通过实际项目案例，巩固所学知识，并引导读者进行更深入的探索。 第十章：经典嵌入式项目案例解析 智能家居设备：例如智能灯泡、温湿度监控器等，讲解其硬件设计、软件架构、通信方式。 工业自动化传感器节点：如PLC通信接口、数据采集模块，重点介绍其可靠性、实时性和通信协议。 便携式医疗设备：例如心率监测器、血糖仪，强调其功耗、精度和用户界面设计。 （根据实际情况，可增加或替换具体案例） 第十一章：嵌入式系统性能优化与可靠性设计 代码优化：算法优化、内存访问优化、编译器优化选项的应用。 功耗优化：低功耗硬件设计、软件省电策略、动态功耗管理。 实时性保障：中断延迟分析、任务优先级设计、避免阻塞操作。 系统稳定性与容错：异常处理、Watchdog Timer（看门狗定时器）的应用、断电保护机制。 第十二章：嵌入式系统安全性 安全威胁与漏洞：常见的嵌入式系统安全问题，如数据泄露、固件篡改、拒绝服务攻击。 安全设计原则：最小权限原则、安全启动、安全通信。 加密技术应用：对称加密、非对称加密、数字签名在嵌入式系统中的应用。 安全固件升级（OTA）：如何实现安全可靠的固件远程升级。 第十三章：嵌入式系统未来的发展方向 物联网（IoT）与边缘计算：嵌入式系统在IoT生态中的角色，边缘AI的实现。 人工智能（AI）与机器学习（ML）在嵌入式设备上的应用：模型部署、推理加速。 实时操作系统（RTOS）的演进与新特性。 安全、可靠、高性能的嵌入式系统设计。 本书适合于嵌入式系统工程师、软件开发人员、硬件工程师、电子信息类专业的学生，以及对嵌入式系统开发感兴趣的爱好者。通过本书的学习，读者将能够构建起扎实的嵌入式系统知识基础，并具备独立完成嵌入式项目开发的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量真是让人眼前一亮，纸张厚实，不像有些教材用了没多久就开始泛黄、掉页。封面设计得也很有现代感，虽然内容是硬核的技术，但看起来一点也不沉闷。打开书本，首先注意到的是字体排版，清晰易读，即便是那些复杂的数学公式和代码块，也分得很清楚，这一点对于需要长时间阅读技术书籍的我们来说太重要了。翻阅起来手感顺滑，边角处理得很圆润，看得出出版社在细节上是下足了功夫的。而且，我还特意留意了一下附带的光盘，包装得很妥帖，说明书上也清晰地标注了光盘里的内容结构，这对于实践操作型书籍来说简直是福音。整体来看，这本书的实体品质完全配得上它所承载的知识价值，拿在手里沉甸甸的，让人感觉物超所值，很有收藏的欲望，不像那种轻易就能翻烂的快消品，更像是一件耐用的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度都超出了我原本的预期，我本来以为它会更侧重于某个单一的DSP算法的实现细节，但实际上，它构建了一个非常宏大且逻辑严密的知识体系。作者对于基础概念的阐述极其到位，尤其是对傅里叶变换在不同应用场景下的物理意义解读，简直是醍醐灌顶。很多教科书只是机械地罗列公式，但这本书却花了大篇幅去解释为什么这些公式是这样构建的，背后的设计哲学是什么。我尤其欣赏其中关于系统建模和仿真验证的部分，它没有停留在理论的象牙塔里，而是非常务实地将理论与实际工程中的约束条件（比如硬件资源限制、实时性要求）结合起来讨论。读完前几章，我已经感觉自己对整个数字信号处理的脉络有了更深刻的、自上而下的理解，而不是零散的知识点堆砌。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我这本书买回来就是冲着它的“实践方法”去的，毕竟理论我多少能自学，但如何高效地将理论转化为可运行的代码才是工程上的真本事。这本书在这方面的投入精力是惊人的。它不仅仅是给出了伪代码，而是深入到了不同编程语言环境下，如何优化内存访问、如何利用并行处理技术来满足实时性要求的具体技巧。我试着跟着书中的一个音频滤波器的实例进行了一次完整的从需求分析到硬件部署的模拟，发现书里的每一步指导都异常清晰，几乎不需要我猜测作者的意图。这种手把手的、面向工程实践的叙述方式，极大地缩短了学习曲线。对于我们这些需要在短时间内掌握核心技术的工程师来说，这种“即插即用”的知识组织方式简直太宝贵了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排非常具有匠心，过渡自然得不像是一本教材。我注意到，作者在引入复杂算法之前，总是会先设置一个实际的工程问题作为引子，让读者明白“我们为什么要学习这个”，这极大地增强了我的学习动机。比如，在讲到自适应滤波器时，作者没有直接跳到LMS算法，而是先讨论了噪声消除中的挑战，然后才将LMS作为一种优雅的解决方案提出来。这种“问题驱动”的学习路径，使得知识点不再是孤立的，而是紧密地联系在一起，形成了一个有机的整体。对我个人而言，这种叙事结构比那种按部就班的“定义-定理-证明”的传统教材更吸引人，因为它更贴近真实世界中工程师解决问题的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容更新速度令人赞叹，即便我已经阅读过前一个版本，这次的“第2版”依然带来了许多令人惊喜的进步。尤其是在涉及新兴应用领域和计算效率优化方面，明显加入了最新的研究成果和工业界的主流实践。例如，它对某些新型快速卷积算法的讨论，比我之前接触的任何资料都要详尽和易于理解。此外，书中对不同硬件平台（比如GPU加速和FPGA实现）的性能考量和编程模型差异进行了对比分析，这在以往的DSP书籍中是很少见的深度。这表明作者紧跟技术前沿，确保读者学到的不是过时的知识，而是可以直接投入到当前项目中去解决实际问题的能力，这对于一本技术专著来说，是极其重要的生命力所在。