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DSP技术的发展与应用(第三版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
彭启琮 李玉柏 管庆
定价:
48.60元
ISBN:
978-7-04-037054-6
版面字数:
570.000千字
开本:
16开
全书页数:
485页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
出版时间:
2013-04-30
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》(第三版)是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。全书共分八章:第一章简略地讨论数字信号处理的基本思想及其优越性,DSP 处理器的基本结构和特点,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。第二章介绍近年来DSP处理器和DSP 核的最新发展。第三章讨论DSP 的开发环境与工具,重点介

绍TI 公司的DSP 集成开发环境CCS。第四章比较详细地讨论了DSP 方案的工程实现。第五章讨论通用算术运算及其DSP 实现。第六章讨论通用数字滤波器设计及其DSP 实现。第七章讨论通用频谱分析及其DSP 实现。第八章以双音多频(DTMF)的编解码、MP3、VITERBI 译码等典型的工程应用为例,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,以及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。

  • 前辅文
  • 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 核和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(MAC)指令
      • 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 核和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 核和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
    • 思考题与练习题
  • 第2 章 DSP 核和DSP 处理器的新发展
    • 2.1 DSP 核和DSP 处理器实现高速运算的途径
      • 2.1.1 硬件乘法器及乘-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
    • 2.3 新近推出的DSP 核和DSP 处理器
      • 2.3.1 Lucent 公司和Motorola 公司联合开发的Starcore
      • 2.3.2 ADI 公司和Intel 公司联合开发的DSP 核—Blackfin
      • 2.3.3 TI 公司新的系列DSP 核
      • 2.3.4 ARM 核
    • 2.4 新近推出的多核DSP 处理器
      • 2.4.1 同构多核DSP 处理器
      • 2.4.2 集成了DSP 核的异构多核SoC 处理器
    • 思考题与练习题
  • 第3 章 DSP 的开发环境和工具
    • 3.1 集成开发环境CCS·
      • 3.1.1 CCS 的功能
      • 3.1.2 利用CCS 开发DSP 程序的流程
      • 3.1.3 CCS 中代码生成工具的使用
      • 3.1.4 CCS 中调试工具的使用
      • 3.1.5 探针(probe points)工具的使用
      • 3.1.6 图形工具的使用
      • 3.1.7 分析工具(profile points)的使用
      • 3.1.8 DSP 片级支持库(Chip Support Library,CSL)的使用
      • 3.1.9 CMD 内存定位文件的使用
    • 3.2 DSP/BIOS 的应用
      • 3.2.1 什么是DSP/BIOS
      • 3.2.2 DSP/BIOS 中线程的管理
      • 3.2.3 建立DSP/BIOS 的配置文件
      • 3.2.4 用DSP/BIOS 创建应用程序
      • 3.2.5 DSP/BIOS 系统工具的使用
      • 3.2.6 DSP/BIOS 中API 函数的调用
      • 3.2.7 使用DSP/BIOS 工具开发应用程序的例子
    • 3.3 C6Run 的使用·
      • 3.3.1 什么是C6Run
      • 3.3.2 C6Run 的安装和配置
      • 3.3.3 C6RunLib 的使用
      • 3.3.4 C6RunApp 的使用
    • 3.4 C6Accel 的使用
      • 3.4.1 什么是C6Accel
      • 3.4.2 C6Accel 的环境和配置
      • 3.4.3 C6Accel 的使用
    • 3.5 C6Flo 的使用
      • 3.5.1 什么是C6Flo
      • 3.5.2 C6Flo 的安装和配置
      • 3.5.3 C6Flo 的使用
      • 3.5.4 C6Flo 的应用例子
    • 3.6 XDC 的使用
      • 3.6.1 XDC 概述
      • 3.6.2 XDC 调用
      • 3.6.3 基于XDC 的应用程序开发
    • 思考题与练习题
  • 第4 章 DSP 方案工程实现
    • 4.1 DSP 方案设计基础
    • 4.2 数字化基础
      • 4.2.1 模拟信号、离散信号与数字信号
      • 4.2.2 离散时间系统
    • 4.3 模数(A/D)转换及电路设计
      • 4.3.1 信号调理
      • 4.3.2 信号的采样及奈奎斯特采样定理
      • 4.3.3 模数(A/D)转换的原理及常用器件
      • 4.3.4 ADC 的技术指标和量化噪声分析
    • 4.4 DSP 最小系统设计
      • 4.4.1 认识DSP 芯片
      • 4.4.2 DSP 引导方式(Bootloader)选择
      • 4.4.3 DSP 扩展存储器设计
      • 4.4.4 DSP 时钟设计
      • 4.4.5 DSP 电源设计
      • 4.4.6 DSP 系统中A/D、D/A 转换器的设计
      • 4.4.7 DSP 的硬件开发调试工具
    • 4.5 DSP 代码的优化
      • 4.5.1 通过编译器的选择开关实现优化
      • 4.5.2 软件流水线(software pipeline)
      • 4.5.3 从编译器获取反馈信息
      • 4.5.4 使用UNROLL 指令展开循环
      • 4.5.5 更多的优化策略
      • 4.5.6 优化代码长度
      • 4.5.7 使用内联函数操作(Intrinsic Operations)
      • 4.5.8 使用已有的DSP 库
      • 4.5.9 Cache 的使用
    • 4.6 DSP 中定点数和浮点数的运算
      • 4.6.1 DSP 中定点小数的表示
      • 4.6.2 如何实现定点小数的运算
      • 4.6.3 溢出及处理方法
      • 4.6.4 DSP 中浮点数的表示和运算方法
    • 思考题与练习题
  • 第5 章 通用算术运算及其DSP 实现
    • 5.1 DSP 的基本算术运算
      • 5.1.1 整数除法和求模运算
      • 5.1.2 小数乘法和除法运算
      • 5.1.3 双精度运算
      • 5.1.4 在浮点DSP 上实现除法运算
      • 5.1.5 在定点DSP 上实现浮点算术运算
    • 5.2 平方根运算
    • 5.3 对数运算和指数运算
      • 5.3.1 在定点DSP 上实现对数运算
      • 5.3.2 在定点DSP 上实现指数运算
    • 5.4 三角函数运算
      • 5.4.1 正弦波的产生方法
      • 5.4.2 在定点DSP 上产生正弦波
    • 5.5 数字调制解调运算
      • 5.5.1 数字调制原理
      • 5.5.2 数字解调原理
      • 5.5.3 数字调制解调的DSP 编程与实现
    • 思考题与练习题
  • 第6 章 通用数字滤波器设计及其DSP 实现
    • 6.1 数字滤波器设计基础
      • 6.1.1 数字滤波器的分类
      • 6.1.2 数字滤波器的分析方法
      • 6.1.3 数字滤波器的设计方法
    • 6.2 无限冲激响应(IIR)滤波器及其DSP 实现
      • 6.2.1 IIR 滤波器的结构
      • 6.2.2 双线性变换法设计IIR 滤波器
      • 6.2.3 IIR 滤波器的编程实现
    • 6.3 有限冲激响应(FIR)滤波器及其DSP 实现
      • 6.3.1 线性相位数字滤波器的结构
      • 6.3.2 用傅里叶级数设计FIR 滤波器
      • 6.3.3 FIR 滤波器的DSP 实现
      • 6.3.4 用窗函数改善FIR 滤波器特性··
    • 6.4 自适应滤波的实现
      • 6.4.1 自适应滤波器的应用
      • 6.4.2 自适应滤波器的体系结构
      • 6.4.3 LMS 自适应算法
      • 6.4.4 自适应滤波器的DSP 实现
    • 思考题与练习题
  • 第7 章 通用频谱分析及其DSP 实现
    • 7.1 DFT(离散傅里叶变换)原理
      • 7.1.1 DFT 的定义
      • 7.1.2 DFT 的性质
      • 7.1.3 DFT 的运算量
    • 7.2 FFT(快速傅里叶变换)
      • 7.2.1 旋转因子的性质
      • 7.2.2 FFT 算法
    • 7.3 基-2 FFT 的算法分析与编程实现
      • 7.3.1 DIT(时间抽取)基-2 FFT 算法分析
      • 7.3.2 FFT 算法中的位倒序问题
      • 7.3.3 DIF(频率抽取)基-2 FFT 算法分析
      • 7.3.4 FFT 编程举例
    • 7.4 基-4 的FFT 算法分析与编程实现
      • 7.4.1 基-4 的FFT 算法原理
      • 7.4.2 基-4 的FFT 算法特点
      • 7.4.3 C62x 上实现基-4 的FFT 算法编程
    • 7.5 FFT 的实现问题分析
      • 7.5.1 频率分辨率和加窗
      • 7.5.2 运算量问题
      • 7.5.3 有限字长效应
      • 7.5.4 快速傅里叶逆变换
    • 思考题与练习题
  • 第8 章 DSP 应用方案举例
    • 8.1 数字振荡器
      • 8.1.1 数字振荡器工作原理
      • 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 的解码
      • 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
    • 8.5 JPEG 编解码在DES6437EVM 上的实现
      • 8.5.1 Davinci 系列DSP 的视频前端和后端接口
      • 8.5.2 视频输入输出驱动
      • 8.5.3 JPEG CODEC 算法库
      • 8.5.4 JPEG 算法库的调用实例(在CCSv5 下的实现)
    • 思考题与练习题
  • 术语
  • 参考文献

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