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：29855202101

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：376

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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《DSP原理及应用（修订版）》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。
n　　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
n1.1 数字信号处理概述
n1.2 可编程DSP芯片
n1.2.1 DSP芯片的发展概况
n1.2.2 DSP芯片的特点
n1.2.3 DSP芯片的分类
n1.2.4 DSP芯片的应用
n1.2.5 DSP芯片的发展现状和趋势
n1.3 DSP系统
n1.3.1 DSP系统的构成
n1.3.2 DSP系统的特点
n1.3.3 DSP系统的设计过程
n1.3.4 DSP芯片的选择
n1.4 DSP产品简介
n本章小结
n思考题与习题
n第2章 TMS320C54x的硬件结构
n2.1 ’C54x的基本结构
n2.2 ’C54x的主要特性和外部引脚
n2.2.1 ’C54x的主要特性
n2.2.2 ’ C54x的引脚功能
n2.3 ’C54x的内部总线结构
n2.4 ’C54x的中央处理器
n2.4.1 算术逻辑运算单元（ALU）
n2.4.2 累加器A和B
n2.4.3 桶形移位寄存器
n2.4.4 乘法-累加单元（MAC）
n2.4.5 比较、选择和存储单元（CSSU）
n2.4.6 指数编码器（EXP）
n2.4.7 CPU状态和控制寄存器
n2.5 ’C54x的存储空间结构
n2.5.1 存储空间结构
n2.5.2 程序存储空间
n2.5.3 数据存储空间
n2.5.4 I/O空间
n2.6 ’C54x的片内外设电路
n2.7 ’C54x的系统控制
n2.7.1　程序地址的产生
n2.7.2 流水线操作
n2.7.3 系统的复位
n2.7.4 中断操作
n2.7.5 省电和保持方式
n2.8 ’C54x的外部总线
n2.8.1 外部总线接口
n2.8.2 外部总线等待状态控制
n2.8.3 外部总线接口时序
n本章小结
n思考题与习题
n第3章 TMS320C54x的指令系统
n3.1 寻址方式
n3.1.1 立即寻址
n3.1.2 寻址
n3.1.3 累加器寻址
n3.1.4 直接寻址
n3.1.5 间接寻址
n3.1.6 存储器映像寄存器寻址
n3.1.7 堆栈寻址
n3.2 TMS320C54x指令的表示方法
n3.2.1 指令系统中的符号
n3.2.2 指令系统中的运算符
n3.3 TMS320C54x的指令系统
n3.3.1 数据传送指令
n3.3.2 算术运算指令
n3.3.3 逻辑运算指令
n3.3.4 程序控制指令
n3.3.5 并行操作指令
n3.3.6 重复操作指令
n本章小结
n思考题与习题
n第4章 汇编语言程序的开发工具
n4.1 TMS320C54x软件开发过程
n4.2 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
n4.3 COFF的一般概念
n4.3.1 COFF文件的基本单元
n4.3.2 汇编器对段的处理
n4.3.3 链接器对段的处理
n4.3.4 链接器对程序的重新定位
n4.3.5 程序装入
n4.3.6 COFF文件中的符号
n4.4 源程序的汇编
n4.4.1 汇编程序的运行
n4.4.2 汇编时的列表文件
n4.4.3 汇编伪指令
n4.4.4 宏定义和宏调用
n4.5 链接器的使用
n4.5.1 链接器的运行
n4.5.2 链接器命令文件的编写与使用
n4.5.3 目标库
n4.5.4 MEMORY命令
n4.5.5 SECTIONS命令
n4.5.6 多个文件的链接实例
n本章小结
n思考题和习题
n第5章 TMS320C54x的汇编语言程序设计
n5.1 概述
n5.1.1 汇编语言源程序格式
n5.1.2 汇编语言中的常数与字符串
n5.1.3 汇编源程序中的符号
n5.1.4 汇编源程序中的表达式
n5.2 堆栈的使用方法
n5.3 控制程序
n5.3.1 分支操作程序
n5.3.2 循环操作程序
n5.4 算术运算程序
n5.4.1 加减法运算和乘法运算
n5.4.2 除法运算
n5.4.3 长字运算和并行运算
n5.5 重复操作程序
n5.5.1 单指令重复操作
n5.5.2 块程序重复操作
n5.5.3 循环嵌套
n5.6 数据块传送程序
n5.7 小数运算程序
n5.8 浮点运算程序
n本章小结
n思考题与习题
n第6章 应用程序设计
n6.1 FIR滤波器的DSP实现
n6.1.1 FIR滤波器的基本结构
n6.1.2 FIR滤波器的设计方法
n6.1.3 FIR滤波器的MATLAB设计
n6.1.4 FIR滤波器的DSP实现
n6.1.5 FIR滤波器的设计实例
n6.2 IIR滤波器的DSP实现
n6.2.1 IIR滤波器的基本结构
n6.2.2 IIR滤波器的设计
n6.2.3 IIR滤波器的MATLAB设计
n6.2.4 IIR滤波器的DSP实现
n6.3 快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现
n6.3.1 FFT算法的简介
n6.3.2 FFT算法的DSP实现
n6.4 正弦波信号发生器
n6.4.1 产生正弦波的算法
n6.4.2 正弦波的实现
n本章小结
n思考题与习题
n第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
n7.1 ’C54x的主机接口
n7.2 ’C54x的定时器
n7.2.1 定时器结构
n7.2.2 ’C54x定时器/计数器的应用
n7.3 ’C54x的串行口
n7.3.1 标准同步串行口
n7.3.2 缓冲同步串行口
n7.3.3 TDM时分复用串行口
n7.3.4 McBSP多通道带缓冲串行口
n7.3.5 ’C54x串行口的应用
n7.4 ’C54x的中断系统
n7.4.1 中断寄存器
n7.4.2 中断控制
n7.4.3 中断系统的应用
n本章小结
n思考题与习题
n第8章 TMS320C54x的硬件设计
n8.1 硬件设计概述
n8.2 DSP系统的基本设计
n8.2.1 电源电路的设计
n8.2.2 复位电路的设计
n8.2.3 时钟电路的设计
n8.3 DSP的电平转换电路设计
n8.4 DSP存储器和I/O的扩展
n8.4.1 程序存储器的扩展
n8.4.2 数据存储器的扩展
n8.4.3 I/O的扩展应用
n8.4.4 综合扩展应用
n8.5 DSP与A/D和D/A转换器的接口
n8.5.1 ’C54x与A/D转换器的接口
n8.5.2 ’C54x与D/A转换器的接口
n8.6 DSP系统的硬件设计实例
n8.6.1 基于G.729A标准的DSP实时系统的设计
n8.6.2 语音基带处理模块的设计
n本章小结
n思考题与习题
n第9章 DSP集成开发环境CCS
n9.1 CCS的简介
n9.1.1 CCS的组成
n9.1.2 CCS的主要功能
n9.2 CCS的安装及设置
n9.2.1 系统配置要求
n9.2.2 安装CCS软件
n9.2.3 CCS系统配置
n9.2.4 CCS文件名介绍
n9.3 CCS的基本操作
n9.3.1 CCS的窗口和工具条
n9.3.2 文件的编辑
n9.3.3 反汇编窗口的使用
n9.3.4 存储器窗口的使用
n9.3.5 寄存器窗口的使用
n9.3.6 观察窗口的使用
n9.4 CCS工程项目的创建
n9.4.1 工程项目的管理
n9.4.2 工程项目的建立、打开和关闭
n9.4.3 工程项目的构建
n9.5 CCS工程项目的调试
n9.5.1 程序的运行控制
n9.5.2 断点
n9.5.3 探测点
n9.5.4 图形工具的使用
n9.5.5 数据输入与输出
n9.5.6 评价点
n9.6 CCS开发软件使用举例
n9.6.1 CCS开发流程
n9.6.2 CCS使用举例
n本章小结
n思考题与习题
n附录A TMS320C54x芯片引脚图
n附录B TMS320C54x系列DSP芯片汇总表
n附录C TMS320C54x助记符汇编指令集
n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：理论基础与实践探索》 引言 在信息爆炸的时代，数字信号处理（DSP）已成为连接物理世界与数字世界的关键桥梁。从高清影音的流畅播放，到通信系统的稳定可靠，再到医疗设备的精准诊断，DSP的身影无处不在。本书旨在系统深入地阐述数字信号处理的核心理论，并结合丰富的实践案例，引导读者掌握DSP技术的精髓，并能将其灵活应用于各种工程问题。我们力求以严谨的数学推导为基础，辅以直观的工程理解，帮助读者建立扎实的理论功底，同时培养解决实际问题的能力。 第一部分：数字信号处理基础理论 第一章：离散时间信号与系统 本章将从最基础的离散时间信号概念入手，探讨其基本类型、表示方法以及重要的数学性质。我们将详细介绍周期信号、非周期信号、偶信号、奇信号、指数信号、单位冲激信号和单位阶跃信号等。在此基础上，引入离散时间系统的概念，解析系统的输入输出关系，并重点阐述线性时不变（LTI）系统的重要特性。我们将深入理解LTI系统的卷积表示，这是分析和设计离散时间系统最核心的工具。此外，本章还将介绍系统的因果性、稳定性等关键概念，为后续章节的学习打下坚实基础。 第二章：傅里叶变换及其在离散时间信号分析中的应用 傅里叶变换是理解信号频谱特性的关键工具。本章将从连续时间傅里叶变换（CTFT）出发，引申到离散时间傅里叶变换（DTFT），并着重介绍其在离散时间信号分析中的应用。我们将详细讲解DTFT的定义、性质，以及如何利用其分析离散信号的频率成分。随后，我们将深入探讨离散傅里叶变换（DFT），这是实际工程中最常用、最重要的一种傅里叶变换。我们将阐述DFT的定义、性质，并分析其与DTFT之间的关系。本章还将介绍快速傅里叶变换（FFT）算法，这是DFT的高效计算方法，极大地提升了DSP的应用效率。通过本章的学习，读者将能够深刻理解信号的频域表示，并掌握利用傅里叶变换分析和处理信号的方法。 第三章：Z变换与系统分析 Z变换是分析离散时间系统，尤其是因果和稳定系统的重要数学工具。本章将全面介绍Z变换的定义、性质，以及收敛域（ROC）的概念。我们将详细讲解利用Z变换分析LTI系统的零极点特性，并将其与系统的时域响应和频域响应联系起来。此外，本章还将介绍如何利用Z变换求解线性常系数差分方程，这是分析和设计数字滤波器、数字控制器等系统不可或缺的技术。通过Z变换的学习，读者将能够更有效地分析离散时间系统的稳定性、因果性，并能设计出满足特定性能要求的数字系统。 第四章：离散卷积与系统实现 本章将深入探讨离散卷积的计算方法及其在LTI系统分析中的具体应用。我们将详细讲解直接卷积法、多项式乘法法以及基于FFT的卷积计算方法，并分析各自的优缺点。在此基础上，我们将重点介绍离散时间系统的系统函数表示，以及如何利用系统函数来描述系统的频率响应和稳定性。本章还将详细介绍数字滤波器的系统结构，包括直接型、级联型、并联型等结构，并探讨它们的特性和适用范围。通过对离散卷积和系统实现的深入理解，读者将能够掌握如何有效地计算系统的输出，并能根据需求设计和实现各种数字系统。 第二部分：数字滤波器设计与应用 第五章：无限冲激响应（IIR）数字滤波器设计 本章将专注于IIR数字滤波器的设计方法。我们将从模拟滤波器设计出发，介绍几种常用的模拟原型滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器），并详细讲解如何通过双线性变换、脉冲不变法等映射技术将模拟滤波器设计转化为IIR数字滤波器设计。我们将重点介绍各种IIR滤波器（低通、高通、带通、带阻）的设计步骤和设计公式，并分析不同原型滤波器的特性，如通带纹波、阻带衰减等。本章还将讨论IIR滤波器设计中可能遇到的问题，如稳定性问题和振铃现象，并提供相应的解决方案。 第六章：有限冲激响应（FIR）数字滤波器设计 与IIR滤波器相比，FIR滤波器具有线性相位特性，这在许多应用中至关重要。本章将系统介绍FIR数字滤波器的设计方法。我们将首先介绍FIR滤波器的特性，重点阐述其线性相位特性。随后，我们将详细讲解几种常用的FIR滤波器设计方法，包括窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、黑曼窗）和频率采样法。我们将深入分析不同窗函数的频谱特性，以及它们对滤波器性能的影响。本章还将介绍Parks-McClellan算法（最优等波纹设计法），该方法能够设计出最优的FIR滤波器，具有更优的通带和阻带性能。 第七章：数字滤波器应用实例分析 本章将通过一系列具体的应用实例，展示数字滤波器在实际工程中的强大威力。我们将分析音频信号处理中的滤波器应用，如均衡器、降噪滤波器；探讨通信系统中的滤波器应用，如带限滤波、 matched filter；以及在图像处理中，如边缘检测、图像平滑等。通过对这些实例的深入剖析，读者将能够更直观地理解数字滤波器设计的原理和应用价值，并能将其迁移到自己的工程实践中。 第三部分：数字信号处理的进阶主题与应用 第八章：多速率信号处理 多速率信号处理技术在通信、数据压缩、信号采样率转换等领域发挥着关键作用。本章将介绍多速率信号处理的基本概念，包括抽取（Decimation）、插值（Interpolation）以及它们的组合。我们将详细分析抽取和插值滤波器设计中的关键技术，以及它们对信号频谱的影响。本章还将介绍多相分解（Polyphase Decomposition）等高效的实现方法，并探讨多速率信号处理在比特率匹配、信道化、数据率转换等实际应用中的案例。 第九章：数字信号处理器（DSP）芯片简介与开发 随着DSP技术的飞速发展，专门的DSP芯片在性能和效率方面展现出巨大优势。本章将对常见的DSP芯片架构进行介绍，如定点DSP和浮点DSP，并分析它们在处理速度、功耗、成本等方面的差异。我们将介绍DSP芯片的基本开发流程，包括开发工具链、指令集、汇编语言以及高级语言编程。本章还将通过简单的DSP程序示例，展示如何在DSP芯片上实现基本的信号处理算法，帮助读者了解DSP硬件的开发环境和编程技巧。 第十章：谱估计与自适应滤波 本章将引入更高级的信号处理技术。谱估计技术用于从有限的观测数据中估计信号的功率谱密度，我们将介绍经典谱估计方法（如周期图法）以及现代谱估计方法（如AR模型法、MUSIC算法）。自适应滤波技术能够根据输入信号的统计特性自动调整滤波器参数，以达到最优的滤波效果。我们将介绍自适应滤波的基本原理，并详细讲解LMS（最小均方）算法和RLS（递归最小二乘）算法。本章还将探讨自适应滤波器在噪声消除、回声消除、信道均衡等方面的应用。 第十一章：应用领域拓展 本章将进一步拓展数字信号处理的应用领域，展示其在各个行业的广泛影响力。我们将探讨DSP在语音信号处理中的应用，如语音识别、语音合成、说话人识别；在图像与视频处理中的应用，如图像压缩、视频编码、特征提取；在生物医学工程中的应用，如心电图（ECG）信号分析、脑电图（EEG）信号分析、医学影像处理；以及在雷达、声纳、地震勘探等领域的应用。通过对这些前沿领域的介绍，读者将能深刻体会到DSP技术的重要性，并能激发其在该领域的进一步探索和创新。 结论 数字信号处理作为一门融合了数学、计算机科学和工程学的交叉学科，其理论深度与实践广度都极为可观。本书从基础理论出发，逐步深入到高级算法和实际应用，力求为读者提供一个全面、系统的学习路径。我们希望通过本书，读者不仅能掌握数字信号处理的核心知识，更能激发其独立思考和解决复杂工程问题的能力，为在各自的研究和工程领域取得卓越成就奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就很扎实，是那种能让人沉下心来好好钻研的题材。《DSP原理及应用（修订版）》这个书名，本身就预示着它不仅仅是理论的堆砌，更强调了实践的重要性，这对于想将DSP技术真正应用到工作中的读者来说，无疑是一个巨大的吸引力。我一直对数字信号处理这个领域非常感兴趣，觉得它在现代科技发展中扮演着举足轻重的角色，从音频视频的处理到通信系统的优化，再到各种传感器数据的分析，DSP的身影无处不在。因此，当我看到这本书时，就抱着极大的期待，希望它能为我揭示DSP背后的奥秘，并且提供一些切实可行的应用案例，帮助我打通理论与实践的壁垒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版日期（9787121154737，虽然这是一个ISBN号，但我们可以推测它是一个相对较新的版本）也让我感到安心。这意味着它很可能包含了当前DSP领域的最新发展和技术，不会让我学习到过时或者不再主流的知识。尤其是在科技日新月异的今天，一本“修订版”的书籍，往往意味着作者对内容进行了更新和完善，删除了不合时宜的部分，增加了新的研究成果和技术动态。我个人非常看重这一点，因为我希望我的学习能够紧跟时代步伐，掌握最前沿的知识。

评分☆☆☆☆☆

我记得我第一次接触DSP是在大学的课程中，当时虽然也学了一些基础概念，比如采样、量化、傅里叶变换等等，但总觉得有点抽象，难以真正理解其在实际系统中的作用。后来在实际工作中，偶尔会遇到需要处理一些信号的问题，但往往只能依赖一些现成的工具箱，对底层的原理知之甚少，感觉像是隔靴搔痒。我一直在寻找一本能够系统性地讲解DSP原理，并且能够提供丰富应用实例的书籍，让我能够真正地理解“为什么”和“怎么做”，这本书的出现，似乎正好填补了我的这一块知识空白。

评分☆☆☆☆☆

我比较倾向于那种既有理论深度，又有实践指导的书籍。我希望在阅读这本书的过程中，能够逐步建立起对DSP的宏观认识，理解不同算法的适用场景和优缺点，同时也能通过书中提供的案例，看到这些算法是如何在实际系统中工作的。我尤其希望能找到一些关于嵌入式DSP系统开发的章节，因为我目前的工作就经常接触到这类问题，如果这本书能在这方面提供一些深入的讲解和实用的建议，那对我来说将是巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的书名和ISBN信息来看，它似乎是一本面向专业人士或者有一定基础的读者的书籍。我之前也有过阅读一些过于理论化、公式繁多的DSP书籍的经历，虽然理论扎实，但对于初学者或者希望快速入门的读者来说，可能门槛较高。我希望这本书在保持学术严谨性的同时，也能有清晰的逻辑结构和易于理解的语言，能够循序渐进地引导读者掌握DSP的核心技术，而不是上来就给出一大堆复杂的数学推导。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习DSP最重要的一点就是理解其背后的数学原理，但同时也要知道这些数学原理是如何转化为实际的工程应用的。一本好的DSP书籍，应该能够在这两者之间找到一个平衡点，既能让你理解“为什么”，又能让你知道“怎么用”。我希望这本书能够做到这一点，用清晰的图示和生动的例子来解释抽象的概念，帮助读者建立直观的理解。

评分☆☆☆☆☆

在选择学习资料时，我通常会关注作者的背景和专业领域。如果作者在DSP领域有丰富的研究和实践经验，那么这本书的质量和实用性往往会更高。虽然我暂时无法了解这本书的作者具体是哪位，但从出版单位（9787121154737，如果这是出版社的号，可能可以推断其在科技类出版物上的声誉）来看，这本书的出版应该是有一定的质量保证的。

评分☆☆☆☆☆

我对于书中是否包含一些常用的DSP算法的详细讲解非常感兴趣，比如FIR、IIR滤波器设计，FFT算法，自适应滤波等等。这些都是DSP领域最核心、最常用的算法，如果这本书能够对它们进行深入浅出的讲解，并提供相关的代码示例或者伪代码，那么对于提高读者的工程实践能力将会有很大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

我一直相信，学习DSP不仅仅是学习理论，更重要的是培养一种解决问题的思维方式。DSP的应用场景非常广泛，不同的应用对信号处理的要求也不同。我希望这本书能帮助我建立起一种灵活运用DSP技术来解决实际问题的能力，而不是仅仅停留在理论知识的学习层面。

评分☆☆☆☆☆

对于我而言，一本好的技术书籍，不仅仅是知识的载体，更应该是一种学习的引导和启发。我期待这本书能够激发出我更多的学习兴趣，让我能够主动去探索DSP的更深层次的应用，甚至能够启发我进行一些相关的研究和创新。 ---