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DSP技术的发展与应用(第二版)

“十一五”国家规划教材

作者:
彭启琮 李玉柏 管庆
定价:
53.90元
ISBN:
978-7-04-021607-3
版面字数:
650.000千字
开本:
16开
全书页数:
546页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2007-05-24
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子信息/通信专业课
三级分类:
数字信号处理

《DSP技术的发展与应用》(第二版)是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书内容共分8章:第1章简略讨论数字信号处理的基本思想和主要结构以及系统设计工程师们最为关心的如何评价和选择DSP处理器的问题。第2章介绍世界各大公司DSP处理器的最新发展以及典型DSP芯片。第3章比较系统地介绍目前在国内外应用最为广泛的TI的TMS320C2000、C5000和C6000系列DSP的硬件和软件结构。第4章讨论DSP的开发环境与工具。第5章是DSP方案的工程实现,以及DSP系统设计中最常见的A/D和D/A转换、信号调理、接口、硬件和软件设计、调试等工程问题。第6章和第7章讨论常用的数字信号处理算法及其DSP实现。第8章以数字振荡器、双音多频(DTMF)电话的编/解码、MP3解码器与Viterbi解码等工程应用为例,讨论设计DSP系统时应该考虑的问题。

本书的读者对象是电子信息类专业的研究生和高年级本科生,也可供科学技术界和产业界从事DSP技术研究和开发的科研人员和工程技术人员参考。

  • 第1章 绪论
    • 1.1 DSP技术的概念及其发展
    • 1.2 数字信号处理的优势
    • 1.3 DSP处理器的主要结构特点
      • 1.3.1 哈佛结构和改善的哈佛结构
      • 1.3.2 流水技术(pipeline)
      • 1.3.3 硬件乘法器和乘-加指令MAC
      • 1.3.4 独立的直接存储器访问(DMA)总线及其控制器
      • 1.3.5 数据地址发生器(DAG)
      • 1.3.6 丰富的外设(peripherals)
      • 1.3.7 定点DSP处理器与浮点DSP处理器
    • 1.4 如何评价DSP处理器
      • 1.4.1 传统的性能评价方法(MIPS、MOPS和MMACS)
      • 1.4.2 应用型评价指标
      • 1.4.3 BDTI的核心算法评价指标
      • 1.4.4 核心算法执行情况的测量
      • 1.4.5 评价结果
      • 1.4.6 应用分析
      • 1.4.7 其他考虑
      • 1.4.8 EEMBC性能指标
    • 1.5 如何选择DSP处理器
      • 1.5.1 数据格式
      • 1.5.2 数据宽度
      • 1.5.3 速度
      • 1.5.4 存储器的安排
      • 1.5.5 容易开发
      • 1.5.6 支持多处理器
      • 1.5.7 功耗与电源管理
      • 1.5.8 成本
      • 1.5.9 结论
    • 思考与练习题
  • 第2章 DSP处理器的发展及典型DSP芯片
    • 2.1 DSP处理器实现高速运算的途径
      • 2.1.1 硬件乘法器和乘-加单元
      • 2.1.2 多个执行单元
      • 2.1.3 高效的存储器访问
      • 2.1.4 数据格式
      • 2.1.5 零开销循环
      • 2.1.6 数据流的线性I/O
      • 2.1.7 专门的指令集
    • 2.2 当前DSP处理器结构的发展趋势
      • 2.2.1 传统的DSP处理器
      • 2.2.2 强化的传统结构DSP处理器
      • 2.2.3 并行结构
      • 2.2.4 单指令多数据(SIMD)
      • 2.2.5 其他形式的DSP处理器
      • 2.2.6 结论
    • 2.3 新近推出的DSP核和DSP处理器
      • 2.3.1 Lucent和Motorola联合开发的Starcore
      • 2.3.2 Freescale基于Starcore的DSP处理器
      • 2.3.3 AD和Intel联合开发的DSP核———Blackfin
      • 2.3.4 AD公司基于Blackfin核的DSP处理器
      • 2.3.5 TI公司的TMS320C55x
      • 2.3.6 TI公司的TMS320C64x
    • 2.4 系统的芯片集成(SoC)
      • 2.4.1 2G手机简介
      • 2.4.2 TI的OMAP———用于3G手机中的SoC
      • 2.4.3 应用于数字视频的DaVinci(达芬奇)技术
      • 2.4.4 Freescale的MXC
    • 思考与练习题
  • 第3章 德州仪器公司(TI)的系列DSP
    • 3.1 TMS320C2000系列DSP
      • 3.1.1 TMS320C24x系列DSP
      • 3.1.2 TMS320C28x系列DSP
    • 3.2 TMS320C5000系列DSP
      • 3.2.1 TMS320C54x系列DSP
      • 3.2.2 TMS320C55x系列DSP
    • 3.3 TMS320C6000系列DSP
      • 3.3.1 应用领域
      • 3.3.2 C6000系列DSP的硬件结构
      • 3.3.3 C6000的寻址模式
      • 3.3.4 指令和功能单元之间的映射
      • 3.3.5 并行操作
      • 3.3.6 容易开发
      • 3.3.7 TMS320C62x和TMS320C64x
      • 3.3.8 TMS320C67x
      • 3.3.9 C67+核和C672x系列
      • 3.3.10 DM64x数字媒体处理器
      • 3.3.11 TMS320C6000系列DSP汇总表
    • 思考与练习题
  • 第4章 DSP的开发环境与工具
    • 4.1 集成开发环境CCS
      • 4.1.1 CCS的功能
      • 4.1.2 为CCS安装设备驱动程序
      • 4.1.3 利用CCS开发DSP程序流程
      • 4.1.4 CCS中代码生成工具的使用
      • 4.1.5 CCS中调试工具的使用
      • 4.1.6 探针(probepoints)工具的使用
      • 4.1.7 图形工具的使用
      • 4.1.8 分析工具(profilepoints)的使用
      • 4.1.9 基于CCS的DSP片级支持库
    • 4.2 CMD内存定位文件的使用
      • 4.2.1 段的定义
      • 4.2.2 连接器如何使用段
    • 4.3 DSP/BIOS工具的应用
      • 4.3.1 什么是DSP/BIOS
      • 4.3.2 DSP/BIOS中线程的管理
      • 4.3.3 建立DSP/BIOS的配置文件
      • 4.3.4 用DSP/BIOS工具创建应用程序
      • 4.3.5 DSP/BIOS系统工具的使用
      • 4.3.6 DSP/BIOS中API函数的调用
      • 4.3.7 使用DSP/BIOS工具开发应用程序举例
    • 4.4 DSP的硬件开发调试工具
      • 4.4.1 DSK系列评估工具以及标准评估模块(EVM)
      • 4.4.2 硬仿真器Emulators(XDS510/XDS560)
    • 4.5 实时操作系统(RTOS)
      • 4.5.1 RTOS的功能
      • 4.5.2 RTOS的几个重要评价指标
      • 4.5.3 几种RTOS简介
    • 思考与练习题
  • 第5章 DSP方案工程实现
    • 5.1 DSP方案设计基础
    • 5.2 数字化基础
      • 5.2.1 模拟信号、离散信号与数字信号
      • 5.2.2 离散时间系统
    • 5.3 模数(A/D)转换及电路设计
      • 5.3.1 信号的采样及奈奎斯特采样定理
      • 5.3.2 模数(A/D)转换的原理及常用器件
      • 5.3.3 ADC的技术指标和量化噪声分析
    • 5.4 DSP最小系统设计
      • 5.4.1 认识DSP芯片
      • 5.4.2 DSP引导方式(Bootloader)选择
      • 5.4.3 DSP扩展存储器设计
      • 5.4.4 DSP时钟设计
      • 5.4.5 DSP的电源设计
      • 5.4.6 DSP系统中A/D、D/A转换器的设计
      • 5.4.7 DSP的电平转换电路设计
      • 5.4.8 DSP省电模式的考虑与设计
      • 5.4.9 一个DSP最小系统应用板实例———DES5402
    • 5.5 系统软件设计
      • 5.5.1 汇编源程序的编写
      • 5.5.2 汇编语言指令集
      • 5.5.3 汇编伪指令的使用
      • 5.5.4 宏及宏的使用
      • 5.5.5 C与汇编混合编程
      • 5.5.6 DSP中定点小数的表示
    • 5.6 中断与中断编程
      • 5.6.1 接受中断请求
      • 5.6.2 响应中断
      • 5.6.3 执行中断服务程序(ISR)
      • 5.6.4 保护中断现场
      • 5.6.5 中断延时
      • 5.6.6 中断操作的总结
    • 5.7 DSP的流水操作与编程
      • 5.7.1 DSP流水概述
      • 5.7.2 双访问存储器和流水
      • 5.7.3 单访问存储器和流水
      • 5.7.4 流水延时
    • 思考与练习题
  • 第6章 DSP外设的应用编程
    • 6.1 定时器的使用与编程
    • 6.2 DSP主机接口的设计与使用
      • 6.2.1 HPI接口设计
      • 6.2.2 HPI接口应用编程
    • 6.3 DSP缓冲串口的使用
      • 6.3.1 缓冲串口的控制寄存器
      • 6.3.2 缓冲串口中缓冲区的设置
      • 6.3.3 BSP串口的初始化
      • 6.3.4 BSP串口的中断服务程序
    • 6.4 DSP多通道缓冲串口(McBSP)的设计与应用
      • 6.4.1 多通道缓冲串口McBSP概述
      • 6.4.2 McBSP串口的数据发送与接收流程
      • 6.4.3 多通道工作模式
      • 6.4.4 编程举例
    • 6.5 DSP的DMA控制与操作
      • 6.5.1 DMA操作与配置
      • 6.5.2 DMA传输的源地址和目标地址的修改
      • 6.5.3 DMA应用编程
    • 思考与练习题
  • 第7章 通用数字信号处理方法及其DSP实现
    • 7.1 DSP的基本算术运算
      • 7.1.1 整数除法和求模运算
      • 7.1.2 小数乘法和除法运算
      • 7.1.3 双精度运算
    • 7.2 无限冲激响应(IIR)滤波器及其DSP实现
      • 7.2.1 IIR滤波器的结构
      • 7.2.2 双线性变换法设计IIR滤波器
      • 7.2.3 IIR滤波器的编程实现
    • 7.3 有限冲激响应(FIR)滤波器及其DSP实现
      • 7.3.1 线性相位数字滤波器的结构
      • 7.3.2 用傅里叶级数设计FIR滤波器
      • 7.3.3 FIR滤波器的DSP实现
      • 7.3.4 用窗函数改善FIR滤波器特性
    • 7.4 自适应滤波的实现
      • 7.4.1 自适应滤波器的应用
      • 7.4.2 自适应滤波器的体系结构
      • 7.4.3 LMS自适应算法
      • 7.4.4 自适应滤波器的DSP实现
    • 7.5 快速傅里叶变换(FFT)
      • 7.5.1 时间抽取FFT算法分析
      • 7.5.2 频率抽取FFT算法分析
      • 7.5.3 FFT编程举例
    • 思考与练习题
  • 第8章 DSP典型应用方案举例
    • 8.1 数字振荡器
      • 8.1.1 数字振荡器的工作原理
      • 8.1.2 数字振荡器程序设计
    • 8.2 双音多频(DTMF)信号的产生与检测
      • 8.2.1 DTMF信号的产生
      • 8.2.2 DTMF信号的检测
      • 8.2.3 在DES5410APP-U实验板上实现DTMF编/解码
      • 8.2.4 用DSP/BIOS实现DTMF编/解码
    • 8.3 用C54x实现MP3解码器
      • 8.3.1 MP3的数据流格式
      • 8.3.2 MP3解码算法描述
      • 8.3.3 MP3标准解码代码在CCS下的实现
      • 8.3.4 在CCS下实时实现MP3解码
    • 8.4 使用DSP实现Viterbi解码
      • 8.4.1 卷积编码和块编码
      • 8.4.2 Viterbi算法(VA)和格形路径
    • 思考与练习题
  • 附录 DES5402DSP最小应用系统电路原理图
    • 附录1 主-从模式的模拟接口电路
    • 附录2 并行自启动芯片电路及地址译码电路
    • 附录3 3.3V和1.8V产生电路
    • 附录4 扩展程序存储器和扩展数据存储器
    • 附录5 DSP及其外围电路
  • 术语
  • 参考文献

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