數(shù)字信號處理器技術原理與開發(fā)應用

前言

隨著信息化、網(wǎng)絡化、多媒體自動化時代的到來，集成電路技術的巨大進步和計算機技術的發(fā)展使DSP技術在近十幾年里得到了巨大的發(fā)展和應用。尤其是近年來多媒體移動通信技術和嵌入式系統(tǒng)的廣泛應用，F(xiàn)PGA／GPLD可編程邏輯門陣列和SOC片上集成系統(tǒng)的發(fā)展，使數(shù)字信號處理器I）SP的速度更快、性價比更高，出現(xiàn)了許多針對多媒體、網(wǎng)絡和通信應用的新型：DSP器件。在DSP應用市場的快速變化和系統(tǒng)設計需求下，DSP在開發(fā)技術上，不僅傳統(tǒng)的開發(fā)工具及開發(fā)環(huán)境得到了極大的改善和提高，而且現(xiàn)代DSP的系統(tǒng)開發(fā)方法，從上層理論仿真到底層工程實現(xiàn)，也得到越來越多的重視和開拓。DSP的系統(tǒng)開發(fā)方法越來越趨于完善：從系統(tǒng)級仿真（MATLAB／Simulink）到具體器件實現(xiàn)（DSP、FPGA）的跨度和距離越來越小。同時嵌入式大規(guī)模并行實時信號處理的設計與實現(xiàn)在新的DSP系統(tǒng)和通信體制中（3G、4G甚至5G）得到廣泛應用。DSP系統(tǒng)的數(shù)字設計也主要由DSP和FPGA構成和實現(xiàn)。本書就是在上述DSP技術與應用發(fā)展的新背景下，對第一版的《數(shù)字信號處理器技術原理與開發(fā)應用》做進一步的修訂、更新和增刪，以適應數(shù)字信號處理新技術的發(fā)展和需求。為了便于理解和閱讀，本次修訂調整、增刪及合并了原書部分章節(jié)的結構和內容；對DSP技術的新發(fā)展、新器件及結構做了進一步的介紹，特別是對現(xiàn)代DSP的系統(tǒng)開發(fā)方法做了較為詳細的系統(tǒng)介紹。修訂中注重DSP應用系統(tǒng)研發(fā)所需要的系統(tǒng)開發(fā)和綜合設計的能力和方法，為DSP高級設計人才的培養(yǎng)提供基礎和幫助。

內容概要

本書系普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，以廣為應用的美國德州儀器（TI）公司TMS320C54x
DSP為典型代表，并結合最新DSP器件和系統(tǒng)開發(fā)技術，介紹數(shù)字信號處理器（DSP）技術的基本概念、結構、實現(xiàn)、器件開發(fā)及系統(tǒng)開發(fā)方法。全書共分十章，第一章介紹了數(shù)字信號處理器技術的發(fā)展和特點。第二章介紹了當今各種不同的DSP器件結構和指標。第三章詳細描述了C54x
DSP的硬件結構和編程模型及與高速DSP的結構差異。第四章全面介紹了DSP指令及編程優(yōu)化。第五章介紹了DSP各種開發(fā)工具及使用。
第六章是TI DSP可視化集成開發(fā)環(huán)境CCS的介紹與使用。第七章介紹了TI
DSP／BIOS的開發(fā)方法及使用。第八章是數(shù)字信號處理器軟硬件設計與應用舉例。第九章是現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術系統(tǒng)開發(fā)方法與原理介紹（MATLAB／
Simulink、CCS Link、DSP Builder、SOPC Builder等）。第十章是數(shù)字信號處理器技術開發(fā)與原理實驗。
全書以DSP技術開發(fā)和系統(tǒng)開發(fā)為基礎，結合當今嵌入式系統(tǒng)技術和計算機技術，注重與電子信息類專業(yè)基礎課程的聯(lián)系，講述DSP的結構、特點、技術原理及系統(tǒng)開發(fā)。可作為大學本、?？粕鷮W習及實驗、創(chuàng)新及工程設計之用，對于研究生及有關DSP技術開發(fā)人員也是十分有用的參考書。

書籍目錄

第一章  數(shù)字信號處理器技術綜述
第二章  現(xiàn)代數(shù)字信號處理器介紹
第三章  C54x數(shù)字信號處理器結構
第四章  C54x數(shù)字信號處理器程序設計開發(fā)基礎
第五章  C54x數(shù)字信號處理器開發(fā)工具
第六章  C54x處理器可視化集成開發(fā)環(huán)境CCS
第七章  DSP／BIOS嵌入式軟件開發(fā)
第八章  數(shù)字信號處理器軟硬件設計與應用
第九章  現(xiàn)代數(shù)字信號處理技術系統(tǒng)開發(fā)
第十章  數(shù)字信號處理技術開發(fā)及原理實驗指導
附錄
參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：數(shù)字信號處理器硬件分為通用數(shù)字信號處理器和專用數(shù)字信號處理器兩種。通用信號處理器在進行數(shù)字信號處理時靈活性大，可編程，適應性強。與一般通用計算機相比，通用信號處理器最初的主要特征就是指令存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，這使數(shù)據(jù)吞吐率顯著增加，并可使數(shù)據(jù)字長和指令字長相互獨立。在數(shù)字信號處理器中，數(shù)據(jù)字長和指令字長的相互獨立是需要的，因為數(shù)據(jù)字長通常要比指令字長短。在許多應用場合，例如數(shù)字通信、雷達和聲吶信號處理等，對數(shù)字信號處理功能的要求是有限和具體的。因而可以設計專用的數(shù)字信號處理器來完成。目的在于實時完成一組具體的和邏輯明確的數(shù)字信號處理算法。不過這種專用處理設備沒有通用處理器那樣的可編程靈活性。從技術實現(xiàn)的觀點看，所謂數(shù)字信號處理就是控制單個或多個數(shù)字序列進行計算和存儲的過程。所以用通用計算機與用通用或專用數(shù)字信號處理器去完成數(shù)字信號處理，并無本質區(qū)別。不過專用數(shù)字信號處理器的優(yōu)點是速度快，可以做到實時處理，設備利用率高，但是一經(jīng)制成，其功能就不易改變。3.軟硬件結合實現(xiàn)法這種方法是利用硬件設備進行底層的數(shù)字信號處理，再配以通用數(shù)字信號處理器和相應的軟件，完成高層的智能數(shù)字信號處理和綜合。從而成為可編程的專用數(shù)字信號處理機。也可以使用專用或通用數(shù)字信號處理器配以匯編語言編程，作底層數(shù)字信號處理，以求實時實現(xiàn)，采用通用計算機配以高級語言編程實現(xiàn)上層控制，以方便用戶接口和人機界面控制。在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，軟件和硬件在系統(tǒng)設計中所占的比例以滿足系統(tǒng)性能，性價比最高為好。

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