DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用

前言

　　DSP芯片，也稱數(shù)字信號處理器，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法?！　∽?0世紀80年代初DSP芯片誕生以來，DSP芯片在20多年時間里得到了飛速的發(fā)展，DSP芯片的性能價格比不斷提高，開發(fā)手段越來越完善。DSP芯片已經(jīng)在通信與電子系統(tǒng)、信號與信息處理、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)療、家用電器等許多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。　　DSP芯片可分為通用型和專用型兩大類。通用型DSP芯片是一種軟件可編程的DSP芯片，可適用于各種DSP應(yīng)用。專用型DSP芯片則將DSP處理的算法集成到DSP芯片內(nèi)部，一般適用于某些專用的場合。本書主要討論通用型的可編程DSP芯片。　　目前，DSP芯片的主要供應(yīng)商包括美國的德州儀器TI公司TI、AD公司、AT&T公司和Motorola公司等。其中，TI公司的DSP芯片占世界DSP芯片市場的近50%，在國內(nèi)也被廣泛采用。因此，本書在開發(fā)應(yīng)用部分主要以TI公司的DSP芯片為例進行介紹。　　本書共18章，可分為5部分?！　〉谝徊糠质荄SP芯片基礎(chǔ)，包括第1-4章。第1章概述了DSP芯片的發(fā)展、分類、選擇和應(yīng)用；第2章介紹DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)和TI等公司DSP芯片的主要特征；第3章介紹了定點DSP處理中的定標和浮點到定點的轉(zhuǎn)換方法；第4章介紹了浮點DSP處理中的浮點數(shù)格式和快速浮點運算的方法等內(nèi)容?！　〉诙糠质荰MS320C5000芯片介紹，包括第5，6章。第5章比較詳細地介紹了TMS320C5000系列DSP芯片的硬件結(jié)構(gòu)；第6章詳解了該系列芯片的匯編語言指令和尋址方式?！　〉谌糠质荄SP芯片開發(fā)，包括第7-11章。第7章介紹了廣泛采用的公共目標文件格式（COFF）和編程方法；第8章介紹了DSP芯片的開發(fā)工具，包括代碼生成工具和代碼調(diào)試工具，著重介紹了C編譯器和C/匯編源碼調(diào)試器等工具的使用方法；第9章介紹了TI公司推出的集成開發(fā)環(huán)境——CCS的基本原理和使用方法；第10章介紹了用C語言開發(fā)DSP芯片的方法；第11章介紹了基于C和匯編混合編程開發(fā)DSP芯片的方法。　　第四部分是DSP系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用，包括第12-17章。第12章介紹了最小DSP系統(tǒng)的硬件設(shè)計；第13章是DSP硬件設(shè)計的擴展，主要介紹了模數(shù)接口電路、通信電路和主從式系統(tǒng)的一般設(shè)計方法；第14章介紹DSP系統(tǒng)軟件設(shè)計中的一些基本方法，包括芯片初始化、編程技巧以及程序自引導(dǎo)的實現(xiàn)方法等；第15章以TMS320C203、TMS320C31、TMS320VC5409為例介紹了三個應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法及開發(fā)過程；第16章介紹了數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn)，介紹了FIR、IIR和自適應(yīng)濾波器的定點和浮點DSP實現(xiàn)方法；第17章介紹了FFT的定點和浮點DSP實現(xiàn)?！　〉谖宀糠郑ǖ?8章）是實驗指導(dǎo)?！　”緯蓮埿蹅ゲ邉?，是編著者十多年來從事DSP芯片應(yīng)用開發(fā)與教學(xué)的總結(jié)。張雄偉編寫了第1-4, 7-8, 10-18章及部分附錄，陳亮編寫了第5，6章和附錄B，徐光輝編寫了第9章及第18章部分內(nèi)容，曹鐵勇編寫了第2，14章的部分內(nèi)容。在本書的編寫過程中，黃忠虎、曹鐵勇提供了十分有益的建議，鄒霞、賈沖為本書做了許多工作，在此一并向他們表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

　　本書由淺入深、全面系統(tǒng)地介紹了DSP芯片的基本原理、開發(fā)和應(yīng)用。首先介紹了廣泛應(yīng)用的DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)和特征，以及定點和浮點DSP處理中的一些關(guān)鍵問題；其次介紹了目前應(yīng)用最廣的TI DSP芯片中的TMS320C5000系列及其硬件結(jié)構(gòu)、匯編指令和尋址方式；然后介紹了基于C和匯編語言的開發(fā)方法、能過三個應(yīng)用系統(tǒng)介紹了定點和浮點DSP芯片的開發(fā)過程，較為詳細介紹了DSP系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法，通過三個應(yīng)用系統(tǒng)介紹了定點和浮點DSP芯片的開發(fā)過程，并介紹了數(shù)字濾波器和FFT等常用數(shù)字信號處理算法的DSP實現(xiàn)；最后，為便于教學(xué)之用，提供了DSP實驗指導(dǎo)?！　”緯哪康氖鞘棺x者了解DSP芯片的基本原理和常用DSP芯片的應(yīng)用，熟悉DSP芯片開發(fā)工具及使用，掌握DSP系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法，具備獨立從事DSP應(yīng)用開發(fā)的能力?！　”緯鴥?nèi)容全面、舉例豐富、實用性強，可作為通信和電子專業(yè)研究生和高年級大學(xué)生的教材以及DSP芯片應(yīng)用人員的培訓(xùn)教訓(xùn)，對于從事DSP芯片開發(fā)應(yīng)用的科技人員和高校教師也具重要的參考價值?！　?/pre>



書籍目錄
第1章 概述1.1 引言1.2 DSP應(yīng)用系統(tǒng)1.2.1 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成1.2.2 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的特點1.3 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計過程1.4 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)工具1.5 可編程DSP芯片1.5.1 什么是DSP芯片1.5.2 DSP芯片的發(fā)展1.5.3 DSP芯片的分類1.5.4 DSP芯片的選擇1.5.5 DSP芯片的典型應(yīng)用習(xí)題與思考題第2章 DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)和特征2.1 引言2.2 DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)2.2.1 哈佛結(jié)構(gòu)2.2.2 流水線2.2.3 專用的硬件乘法器2.2.4 特殊的DSP指令2.2.5 快速的指令周期2.3 TI定點DSP芯片2.3.1 早期的定點DSP芯片2.3.2 TMS320C2000系列2.3.3 TMS320C5000系列2.3.4 TMS320C62x/C64x系列2.4 TI 浮點DSP芯片2.4.1 TMS320C3x2.4.2 TMS320C67x2.5 其他DSP芯片簡介2.5.1 AD公司的DSP芯片2.5.2 AT&T公司的DSP芯片2.5.3 Motorola公司的DSP芯片2.6 小結(jié)習(xí)題與思考題第3章 DSP芯片的定點運算3.1 定點的基本概念3.1.1 數(shù)的定標3.1.2 溢出及處理方法3.1.3 舍入（rounding）及截尾（truncation）3.2 定點運算實現(xiàn)的基本原理3.2.1 加法/減法運算的C語言定點模擬3.2.2 乘法運算的C語言定點模擬3.2.3 除法運算的C語言定點模擬3.2.4 程序變量的Q值確定3.2.5 浮點至定點變換的C程序舉例3.3 DSP定點算術(shù)運算實現(xiàn)的基本原理3.3.1 定點乘法3.3.2 定點加法3.3.3 定點除法3.4 非線性運算定點快速實現(xiàn)的基本方法3.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第4章 DSP芯片的浮點運算4.1 引言4.2 浮點數(shù)的格式4.2.1 IEEE浮點數(shù)格式4.2.2 TMS320C3x浮點數(shù)格式4.2.3 IEEE浮點格式與TMS320浮點格式的轉(zhuǎn)換4.3 基本的浮點運算4.3.1 浮點乘法和加減法4.3.2 浮點除法4.4 非線性浮點運算的快速實現(xiàn)4.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第5章 TMS320C5000系列DSP芯片的硬件結(jié)構(gòu)5.1 概述5.2 基本結(jié)構(gòu)5.3 中央處理單元（CPU）5.3.1 算術(shù)邏輯單元5.3.2 累加器5.3.3 移位寄存器5.3.4 乘累加單元5.3.5 尋址單元5.4 存儲器5.4.1 內(nèi)部存儲器5.4.2 存儲器空間組織5.5 流水線5.6 片內(nèi)外設(shè)5.6.1 通用I/O引腳5.6.2 定時器5.6.3 主機接口（HPI）5.6.4 串行口5.6.5 軟件可編程等待狀態(tài)產(chǎn)生器5.6.6 可編程塊開關(guān)模塊5.7 外部總線操作5.8 小結(jié)習(xí)題與思考題第6章 TMS320C5000 DSP芯片的匯編語言6.1 匯編語言源程序格式6.2 符號與縮寫6.3 匯編指令介紹6.4 尋址方式6.4.1 數(shù)據(jù)尋址6.4.2 程序?qū)ぶ?.5 小結(jié)習(xí)題與思考題 (147)第7章 公共目標文件格式——COFF7.1 引言7.2 COFF目標文件格式7.2.1 塊(section)7.2.2 匯編器對塊的處理7.2.3 鏈接器對塊的處理7.2.4 程序重定位7.2.5 COFF文件中的符號7.3 COFF格式編程舉例7.4 小結(jié)習(xí)題與思考題第8章 DSP芯片的開發(fā)工具及應(yīng)用8.1 引言8.2 代碼生成工具8.2.1 代碼生成工具程序8.2.2 宏匯編器和鏈接器8.2.3 C編譯器8.2.4 文檔管理器和庫生成器8.2.5 代碼格式轉(zhuǎn)換器8.2.6 編譯匯編鏈接應(yīng)用舉例8.3 代碼調(diào)試工具8.3.1 C/匯編源碼調(diào)試器8.3.2 初學(xué)者工具DSK8.3.3 軟件模擬器8.3.4 評價模塊（EVM）8.3.5 軟件開發(fā)系統(tǒng)（SWDS）8.3.6 仿真器（XDS）8.4 小結(jié)習(xí)題與思考題第9章 CCS集成開發(fā)環(huán)境的特征及使用9.1 CCS的基本特征與安裝設(shè)置9.1.1 概述9.1.2 CCS軟件安裝與設(shè)置9.1.3 CCS組件及其特征9.2 CCS集成環(huán)境的使用9.2.1 引言9.2.2 菜單9.2.3 工具欄9.3 GEL語言的使用9.3.1 引言9.3.2 GEL函數(shù)定義9.3.3 GEL函數(shù)參數(shù)9.3.4 調(diào)用GEL函數(shù)9.3.5 加載/卸載GEL函數(shù)9.3.6 將GEL函數(shù)添加到GEL菜單中9.3.7 在CCS啟動時自動執(zhí)行GEL函數(shù)9.3.8 GEL函數(shù)求值9.3.9 輸出窗口9.3.10 嵌入GEL函數(shù)9.4 一個簡單DSP程序的調(diào)試實例9.5 從文件中讀取數(shù)據(jù)并測試算法的調(diào)試實例習(xí)題與思考題第10章 基于C語言的DSP芯片開發(fā)10.1 引言10.2 優(yōu)化ANSI C 編譯器10.3 TMS320C3X/C4X 的C語言開發(fā)10.3.1 存儲器模式10.3.2 寄存器規(guī)則10.3.3 函數(shù)結(jié)構(gòu)與調(diào)用規(guī)則10.3.4 中斷處理10.3.5 系統(tǒng)初始化10.3.6 TMS320C3x C程序開發(fā)舉例10.4 TMS320C2X/C5X/C54X的C語言開發(fā)10.4.1 存儲器模式10.4.2 寄存器規(guī)則10.4.3 函數(shù)調(diào)用規(guī)則10.4.4 中斷函數(shù)10.4.5 表達式分析10.4.6 TMS320C2x/C5x C語言程序開發(fā)舉例10.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第11章 基于C和匯編語言混合編程的 DSP芯片開發(fā)11.1 引言11.2 C語言和匯編語言的混合編程方法11.2.1 獨立的C和匯編模塊接口11.2.2 從C程序中訪問匯編程序變量11.2.3 在匯編程序中訪問C程序變量11.2.4 在C程序中直接嵌入?yún)R編語句11.2.5 修改編譯器的輸出11.3 TMS320C3X/C4X混合編程舉例11.4 TMS320C2X/C5X混合編程舉例11.5 TMS320C54X混合編程舉例11.6 小結(jié)習(xí)題與思考題第12章 DSP最小硬件系統(tǒng)的設(shè)計12.1 引言12.2 DSP系統(tǒng)的基本硬件設(shè)計12.2.1 復(fù)位電路12.2.2 時鐘電路12.2.3 電源設(shè)計12.2.4 等待狀態(tài)發(fā)生器12.2.5 仿真接口12.3 3.3V和5V混合邏輯系統(tǒng)設(shè)計12.4 DSP芯片的存儲器接口設(shè)計12.4.1 TMS320C2x存儲器接口設(shè)計12.4.2 TMS320C54x存儲器接口設(shè)計12.4.3 TMS320C3x存儲器接口設(shè)計12.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第13章 DSP硬件系統(tǒng)的接口設(shè)計13.1 引言13.2 模數(shù)接口電路的設(shè)計13.2.1 TMS320C2xx/C5x的模數(shù)接口電路13.2.2 TMS320C3x 模數(shù)轉(zhuǎn)換接口電路13.2.3 二/四線轉(zhuǎn)換電路13.3 通信接口的設(shè)計13.3.1 異步通信接口電路設(shè)計13.3.2 同步通信接口電路設(shè)計13.4 主從式系統(tǒng)的設(shè)計13.4.1 并行通信實現(xiàn)雙機通信13.4.2 DMA實現(xiàn)雙機通信13.4.3 TMS320C3x主從式系統(tǒng)硬件設(shè)計13.5 利用HPI實現(xiàn)主機與TMS320C54x的通信13.6 小結(jié)習(xí)題與思考題第14章 DSP系統(tǒng)的軟件設(shè)計14.1 引言14.2 DSP芯片的初始化14.2.1 寄存器初始化14.2.2 矢量表初始化14.2.3 串行口初始化14.3 TMS320C2x/C5x的軟件應(yīng)用14.3.1 TMS320C2x軟件編程技巧14.3.2 提高TMS320C5x軟件效率14.3.3 軟件應(yīng)用14.4 TMS320C54x的軟件應(yīng)用14.4.1 編程注意事項14.4.2 軟件編程技巧14.5 TMS320C3x的軟件應(yīng)用14.5.1 編程技巧14.5.2 TMS320C3x軟件應(yīng)用14.6 DSP系統(tǒng)的BOOT設(shè)計14.6.1 TMS320C50的BOOT設(shè)計14.6.2 TMS320C54x的BOOT設(shè)計14.6.3 TMS320C31的BOOT設(shè)計14.7 小結(jié)習(xí)題與思考題第15章 DSP芯片應(yīng)用開發(fā)實例15.1 引言15.2 一個基于TMS320C203 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)15.2.1 系統(tǒng)簡介15.2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計15.2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計15.2.4 硬件調(diào)試15.2.5 軟件調(diào)試15.2.6 獨立系統(tǒng)實現(xiàn)15.3 一個基于TMS320C31 DSP系統(tǒng)的開發(fā)15.3.1 系統(tǒng)簡介15.3.2 系統(tǒng)構(gòu)成15.3.3 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計15.3.4 軟硬件調(diào)試15.3.5 獨立系統(tǒng)實現(xiàn)15.4 一個基于TMS320VC5409 DSP應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)15.4.1 G.729A及系統(tǒng)簡介15.4.2 系統(tǒng)構(gòu)成15.4.3 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計15.4.4 系統(tǒng)調(diào)試15.4.5 獨立系統(tǒng)形成15.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第16章 數(shù)字濾波器的DSP實現(xiàn)16.1 引言16.2 FIR濾波器的DSP實現(xiàn)16.2.1 FIR濾波器的基本原理和設(shè)計方法16.2.2 FIR濾波器的定點DSP實現(xiàn)16.2.3 FIR濾波器的浮點DSP實現(xiàn)16.3 IIR濾波器的DSP實現(xiàn)16.3.1 IIR濾波器的基本原理和設(shè)計方法16.3.2 IIR濾波器的定點DSP實現(xiàn)16.3.3 IIR濾波器的浮點DSP實現(xiàn)16.4 自適應(yīng)濾波器的DSP實現(xiàn)16.4.1 自適應(yīng)濾波器的基本原理16.4.2 自適應(yīng)濾波器的TMS320C2xx定點實現(xiàn)16.4.3 自適應(yīng)濾波器的TMS320C54x定點實現(xiàn)16.4.4 自適應(yīng)濾波器的TMS320C3x浮點實現(xiàn)16.5 小結(jié)習(xí)題與思考題第17章 FFT算法的DSP實現(xiàn)17.1 引言17.2 FFT的基本原理17.2.1 DFT的基本原理17.2.2 FFT算法的導(dǎo)出17.3 FFT算法的C語言實現(xiàn)17.4 FFT的定點DSP實現(xiàn)17.4.1 運算溢出及避免方法17.4.2 FFT的TMS320C2xx實現(xiàn)17.4.3 FFT的TMS320C54x實現(xiàn)17.5 FFT的浮點DSP實現(xiàn)17.6 小結(jié)習(xí)題與思考題第18章 DSP應(yīng)用實驗指導(dǎo)18.1 DSP演示性實驗18.2 DSP基本實驗18.3 DSP高級實驗附錄A 常用DSP芯片的引腳圖附錄B TMS320C54x 匯編語言指令集附錄C SEED系列DSP開發(fā)系統(tǒng)簡介附錄D NTG-DSP系列實驗系統(tǒng)附錄E TI格式文件轉(zhuǎn)化為二進制文件附錄F 8位μ律/16位線性互換的C語言子程序附錄G μ律到線性變換表附錄H 縮寫詞的英文對照參考文獻





編輯推薦
　　本書首先介紹了廣泛應(yīng)用的DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)和特征，以及定點和浮點DSP處理中的一些關(guān)鍵問題；其次介紹了目前應(yīng)用最廣的TI DSP芯片中的TMS320C5000系列及其硬件結(jié)構(gòu)、匯編指令和尋址方式；然后介紹了基于C和匯編語言的開發(fā)方法、能過三個應(yīng)用系統(tǒng)介紹了定點和浮點DSP芯片的開發(fā)過程，較為詳細介紹了DSP系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法，通過三個應(yīng)用系統(tǒng)介紹了定點和浮點DSP芯片的開發(fā)過程，并介紹了數(shù)字濾波器和FFT等常用數(shù)字信號處理算法的DSP實現(xiàn)；最后，為便于教學(xué)之用，提供了DSP實驗指導(dǎo)		　　





圖書封面



圖書標簽Tags
無




評論、評分、閱讀與下載



還沒讀過(10)
勉強可看(735)
一般般(125)
內(nèi)容豐富(5201)
強力推薦(426)


 


    DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用 PDF格式下載