DSP原理及應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　本書以TI公司的TMS320C54x系列芯片為描述對象，以應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主線，系統(tǒng)地介紹了DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)、開發(fā)和應(yīng)用。全書共分為9章，首先詳細(xì)介紹了TMS320C54x的體系結(jié)構(gòu)、原理和指令系統(tǒng)；其次介紹了匯編語言開發(fā)工具、匯編程序設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)例；然后從應(yīng)用的角度介紹了DSP芯片的片內(nèi)外設(shè)應(yīng)用和DSP系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，并通過兩個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例介紹了DSP芯片的開發(fā)過程；最后對集成開發(fā)環(huán)境CCS軟件的使用方法進(jìn)行了詳盡的描述。
　　本書旨在使讀者了解TMS320C54x的體系結(jié)構(gòu)和基本原理，熟悉DSP芯片的開發(fā)工具和使用方法，掌握DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方法。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 數(shù)字信號處理概述
1.2 可編程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的發(fā)展概況
1.2.2 DSP芯片的特點(diǎn)
1.2.3 DSP芯片的分類
1.2.4 DSP芯片的應(yīng)用
1.2.5 DSP芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
1.3 DSP系統(tǒng)
1.3.1 DSP系統(tǒng)的構(gòu)成
1.3.2 DSP系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.3.3 DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程
1.3.4 DSP芯片的選擇
1.4 DSP產(chǎn)品簡介
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第2章 TMS320C54x的硬件結(jié)構(gòu)
2.1 ’C54x的基本結(jié)構(gòu)
2.2 ’C54x的主要特性和外部引腳
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引腳功能
2.3 ’C54x的內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)
2.4 ’C54x的中央處理器
2.4.1 算術(shù)邏輯運(yùn)算單元（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-累加單元（MAC）
2.4.5 比較、選擇和存儲單元（CSSU）
2.4.6 指數(shù)編碼器（EXP）
2.4.7 CPU狀態(tài)和控制寄存器
2.5 ’C54x的存儲空間結(jié)構(gòu)
2.5.1 存儲空間結(jié)構(gòu)
2.5.2 程序存儲空間
2.5.3 數(shù)據(jù)存儲空間
2.5.4 I/O空間
2.6 ’C54x的片內(nèi)外設(shè)電路
2.7 ’C54x的系統(tǒng)控制
2.7.1　程序地址的產(chǎn)生
2.7.2 流水線操作
2.7.3 系統(tǒng)的復(fù)位
2.7.4 中斷操作
2.7.5 省電和保持方式
2.8 ’C54x的外部總線
2.8.1 外部總線接口
2.8.2 外部總線等待狀態(tài)控制
2.8.3 外部總線接口時(shí)序
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第3章 TMS320C54x的指令系統(tǒng)
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 絕對尋址
3.1.3 累加器尋址
3.1.4 直接尋址
3.1.5 間接尋址
3.1.6 存儲器映像寄存器尋址
3.1.7 堆棧尋址
3.2 TMS320C54x指令的表示方法
3.2.1 指令系統(tǒng)中的符號
3.2.2 指令系統(tǒng)中的運(yùn)算符
3.3 TMS320C54x的指令系統(tǒng)
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算指令
3.3.3 邏輯運(yùn)算指令
3.3.4 程序控制指令
3.3.5 并行操作指令
3.3.6 重復(fù)操作指令
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第4章 匯編語言程序的開發(fā)工具
4.1 TMS320C54x軟件開發(fā)過程
4.2 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本單元
4.3.2 匯編器對段的處理
4.3.3 鏈接器對段的處理
4.3.4 鏈接器對程序的重新定位
4.3.5 程序裝入
4.3.6 COFF文件中的符號
4.4 源程序的匯編
4.4.1 匯編程序的運(yùn)行
4.4.2 匯編時(shí)的列表文件
4.4.3 匯編偽指令
4.4.4 宏定義和宏調(diào)用
4.5 鏈接器的使用
4.5.1 鏈接器的運(yùn)行
4.5.2 鏈接器命令文件的編寫與使用
4.5.3 目標(biāo)庫
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多個(gè)文件的鏈接實(shí)例
本章小結(jié)
思考題和習(xí)題
第5章 TMS320C54x的匯編語言程序設(shè)計(jì)
5.1 概述
5.1.1 匯編語言源程序格式
5.1.2 匯編語言中的常數(shù)與字符串
5.1.3 匯編源程序中的符號
5.1.4 匯編源程序中的表達(dá)式
5.2 堆棧的使用方法
5.3 控制程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循環(huán)操作程序
5.4 算術(shù)運(yùn)算程序
5.4.1 加減法運(yùn)算和乘法運(yùn)算
5.4.2 除法運(yùn)算
5.4.3 長字運(yùn)算和并行運(yùn)算
5.5 重復(fù)操作程序
5.5.1 單指令重復(fù)操作
5.5.2 塊程序重復(fù)操作
5.5.3 循環(huán)嵌套
5.6 數(shù)據(jù)塊傳送程序
5.7 小數(shù)運(yùn)算程序
5.8 浮點(diǎn)運(yùn)算程序
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第6章 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
6.1 FIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)
6.1.1 FIR濾波器的基本結(jié)構(gòu)
6.1.2 FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法
6.1.3 FIR濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)
6.1.4 FIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)
6.1.5 FIR濾波器的設(shè)計(jì)實(shí)例
6.2 IIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)
6.2.1 IIR濾波器的基本結(jié)構(gòu)
6.2.2 IIR濾波器的設(shè)計(jì)
6.2.3 IIR濾波器的MATLAB設(shè)計(jì)
6.2.4 IIR濾波器的DSP實(shí)現(xiàn)
6.3 快速傅里葉變換（FFT）的DSP實(shí)現(xiàn)
6.3.1 FFT算法的簡介
6.3.2 FFT算法的DSP實(shí)現(xiàn)
6.4 正弦波信號發(fā)生器
6.4.1 產(chǎn)生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的實(shí)現(xiàn)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第7章 TMS320C54x片內(nèi)外設(shè)、接口及應(yīng)用
7.1 ’C54x的主機(jī)接口
7.2 ’C54x的定時(shí)器
7.2.1 定時(shí)器結(jié)構(gòu)
7.2.2 ’C54x定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 標(biāo)準(zhǔn)同步串行口
7.3.2 緩沖同步串行口
7.3.3 TDM時(shí)分復(fù)用串行口
7.3.4 McBSP多通道帶緩沖串行口
7.3.5 ’C54x串行口的應(yīng)用
7.4 ’C54x的中斷系統(tǒng)
7.4.1 中斷寄存器
7.4.2 中斷控制
7.4.3 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第8章 TMS320C54x的硬件設(shè)計(jì)
8.1 硬件設(shè)計(jì)概述
8.2 DSP系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)
8.2.1 電源電路的設(shè)計(jì)
8.2.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)
8.2.3 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)
8.3 DSP的電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
8.4 DSP存儲器和I/O的擴(kuò)展
8.4.1 程序存儲器的擴(kuò)展
8.4.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展
8.4.3 I/O的擴(kuò)展應(yīng)用
8.4.4 綜合擴(kuò)展應(yīng)用
8.5 DSP與A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的接口
8.5.1 ’C54x與A/D轉(zhuǎn)換器的接口
8.5.2 ’C54x與D/A轉(zhuǎn)換器的接口
8.6 DSP系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)實(shí)例
8.6.1 基于G.729A標(biāo)準(zhǔn)的DSP實(shí)時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
8.6.2 語音基帶處理模塊的設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
第9章 DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS
9.1 CCS的簡介
9.1.1 CCS的組成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安裝及設(shè)置
9.2.1 系統(tǒng)配置要求
9.2.2 安裝CCS軟件
9.2.3 CCS系統(tǒng)配置
9.2.4 CCS文件名介紹
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具條
9.3.2 文件的編輯
9.3.3 反匯編窗口的使用
9.3.4 存儲器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 觀察窗口的使用
9.4 CCS工程項(xiàng)目的創(chuàng)建
9.4.1 工程項(xiàng)目的管理
9.4.2 工程項(xiàng)目的建立、打開和關(guān)閉
9.4.3 工程項(xiàng)目的構(gòu)建
9.5 CCS工程項(xiàng)目的調(diào)試
9.5.1 程序的運(yùn)行控制
9.5.2 斷點(diǎn)
9.5.3 探測點(diǎn)
9.5.4 圖形工具的使用
9.5.5 數(shù)據(jù)輸入與輸出
9.5.6 評價(jià)點(diǎn)
9.6 CCS開發(fā)軟件使用舉例
9.6.1 CCS開發(fā)流程
9.6.2 CCS使用舉例
本章小結(jié)
思考題與習(xí)題
附錄A TMS320C54x芯片引腳圖
附錄B TMS320C54x系列DSP芯片匯總表
附錄C TMS320C54x助記符匯編指令集
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：本章講述了DSP系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)、相應(yīng)接口電路的設(shè)計(jì)和應(yīng)用實(shí)例。①DSP系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)主要包括電源電路、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路等。為了降低芯片功耗，TMS320C54x系列芯片大部分都采用雙電源低電壓供電。本章根據(jù)TI公司提供的電源芯片，提出了3種電源解決方案，即3.3V單電源供電、可調(diào)電壓的單電源供電和采用雙電源供電。究竟采用哪一種方案要根據(jù)實(shí)際需要和所選擇的電源芯片而定。目前，電源芯片的種類很多，在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根據(jù)系統(tǒng)對電源的要求來選擇芯片和確定方案；然后要了解所選芯片的特性；最后依據(jù)應(yīng)用電路完成設(shè)計(jì)。復(fù)位電路是通過復(fù)位輸入引腳RS為DSP芯片提供硬件初始化的方法。復(fù)位電路分為上電復(fù)位電路、手動(dòng)復(fù)位電路和自動(dòng)復(fù)位電路。上電復(fù)位電路是利用RC電路的延遲特性來對芯片進(jìn)行復(fù)位。手動(dòng)復(fù)位電路是通過上電或按鈕兩種方式對芯片進(jìn)行復(fù)位。自動(dòng)復(fù)位電路除了具有上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位功能外，還具有監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行，并在系統(tǒng)發(fā)生故障或死機(jī)時(shí)能再次對芯片進(jìn)行復(fù)位。因此，在實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中被廣泛使用，并可采用自動(dòng)復(fù)位集成電路來實(shí)現(xiàn)，如Maxim公司的MAX706、MAX706R芯片。時(shí)鐘電路用來為DSP芯片提供時(shí)鐘信號，一般有兩種方法，即使用外部時(shí)鐘源和使用內(nèi)部的振蕩器。

編輯推薦

《電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)規(guī)劃教材:DSP原理及應(yīng)用(修訂版)》為普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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