DSP芯片的原理与开发应用（第6版）
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作者张雄伟
出版社电子工业
ISBN9787121418709
出版时间2022-02
装帧其他
开本16开
定价59元
货号31380567
上书时间2024-06-29
商品详情
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作者简介
张雄伟，教授，博士生导师，全国优秀教师，国务院特殊津贴获得者。长期从事语音与图像处理、智能信息处理等领域的教学研究工作，主持国家自然科学基金、863计划项目多项，发表论文100余篇，培养研究生80余人，出版教材、译著10部。
目录
第1章 概述1
1.1 引言1
1.2 DSP系统2
1.2.1 DSP系统的基本构成2
1.2.2 DSP系统的特点3
1.2.3 DSP系统的设计与开发3
1.2.4 DSP系统的开发工具4
1.2.5 实时DSP系统5
1.3 DSP芯片概述6
1.3.1 DSP芯片的定义6
1.3.2 DSP芯片的特点7
1.3.3 DSP芯片的发展8
1.3.4 DSP芯片的分类9
1.3.5 DSP芯片的选择10
1.3.6 DSP系统的运算量13
1.3.7 DSP芯片的应用14
1.4 常用的DSP芯片14
1.4.1 TI公司DSP芯片14
1.4.2 ADI公司DSP芯片20
1.5 内容组织与常用术语21
1.5.1 内容组织结构21
1.5.2 常用术语21
本章小结22
习题与思考题22
第2章 DSP芯片的基本结构和特征23
2.1 引言23
2.2 DSP芯片的基本结构23
2.2.1 概述23
2.2.2 总线结构23
2.2.3 流水线25
2.3 中央处理单元（CPU）25
2.3.1 算术逻辑单元（ALU）26
2.3.2 累加器27
2.3.3 桶形移位寄存器28
2.3.4 乘累加单元29
2.3.5 寻址单元30
2.4 存储单元31
2.4.1 片内存储器31
2.4.2 存储器映射寄存器32
2.4.3 Cache32
2.4.4 外部扩展存储器33
2.5 集成外设与接口33
2.5.1 通用类外设34
2.5.2 通信类外设35
2.5.3 存储类接口36
2.5.4 DMA控制器36
2.5.5 专用外设与接口37
2.6 中断37
2.6.1 中断源38
2.6.2 中断优先级38
2.6.3 中断处理过程40
2.6.4 中断矢量表40
本章小结42
习题与思考题42
第3章 DSP芯片的开发环境43
3.1 引言43
3.2 软件开发流程43
3.3 软件开发环境45
3.3.1 基本概念47
3.3.2 CCS开发环境48
3.3.3 软件开发功能54
3.4 硬件开发流程65
3.5 硬件开发环境65
3.5.1 DSP仿真器66
3.5.2 仿真器接口67
3.5.3 TI公司仿真器68
本章小结69
习题与思考题69
第4章 DSP的数值运算基础70
4.1 引言70
4.2 定点的基本概念70
4.2.1 数的定标70
4.2.2 数的转换72
4.2.3 溢出保护73
4.2.4 符号扩展74
4.2.5 舍入与截尾74
4.3 定点运算实现的基本原理75
4.3.1 加法/减法运算的C语言定点模拟75
4.3.2 乘法运算的C语言定点模拟77
4.3.3 除法运算的C语言定点模拟78
4.3.4 程序变量的Q值确定78
4.3.5 浮点至定点变换的C程序举例79
4.4 DSP定点算术运算实现的基本原理81
4.4.1 定点乘法81
4.4.2 定点加法82
4.4.3 定点除法83
4.5 非线性运算定点实现方法85
4.5.1 级数展开法85
4.5.2 查表法85
4.5.3 混合法87
4.6 基于数据规格化的定点运算精度提高88
4.6.1 数据规格化处理方法88
4.6.2 运算实例分析90
本章小结91
习题与思考题92
第5章 DSP芯片的存储资源管理93
5.1 引言93
5.2 TMS320C54x的存储区组织93
5.2.1 TMS320VC5416的存储资源93
5.2.2 程序空间95
5.2.3 数据空间95
5.2.4 I/O空间96
5.2.5 存储器映射寄存器96
5.3 TMS320C55x的存储区组织97
5.3.1 TMS320VC5509A的存储资源97
5.3.2 程序空间98
5.3.3 数据空间99
5.3.4 I/O空间100
5.4 TI KeyStone片上系统的存储区组织100
5.4.1 存储空间组织100
5.4.2 高速缓存器（Cache）102
5.4.3 存储器保护单元103
5.5 程序结构与COFF目标文件格式103
5.5.1 块（section）104
5.5.2 汇编器对块的处理105
5.5.3 COFF文件格式编程示例106
5.5.4 COFF文件中的符号107
5.5.5 链接器对块的处理108
5.6 存储区分配与CMD文件109
5.6.1 文件链接方法109
5.6.2 链接命令文件109
5.6.3 TMS320VC5509A的CMD文件110
本章小结113
习题与思考题113
第6章 基于C语言的DSP芯片软件开发114
6.1 引言114
6.2 TMS320C55x的C语言114
6.2.1 变量和常数116
6.2.2 函数119
6.2.3 预处理121
6.2.4 asm语句122
6.3 C语言程序代码的优化123
6.3.1 C语言程序代码编译分析123
6.3.2 C语言程序的优化方法128
本章小结139
习题与思考题139
第7章 基于C55x汇编语言的DSP芯片软件开发140
7.1 汇编语言源程序格式140
7.2 汇编源程序中常见符号和伪指令142
7.3 汇编指令系统145
7.4 寻址方式148
7.4.1 绝对寻址方式148
7.4.2 直接寻址方式149
7.4.3 间接寻址方式151
7.5 汇编代码的优化160
7.6 汇编语言和C的混合编程方法160
7.6.1 独立的C和汇编模块接口161
7.6.2 从C程序中访问汇编程序变量162
7.6.3 在汇编程序中访问C程序变量163
7.6.4 在C程序中直接嵌入汇编语句164
7.6.5 TMS320C55x混合编程举例164
本章小结165
习题与思考题165
第8章 DSP算法软件开发实例166
8.1 引言166
8.2 基于FFT的单音检测算法原理166
8.2.1 单音检测算法概述166
8.2.2 DFT的基本原理167
8.2.3 FFT算法的导出167
8.3 基于MATLAB的DSP算法仿真172
8.3.1 MATLAB简介172
8.3.2 单音检测算法的MATLAB仿真173
8.4 单音检测算法的浮点C语言实现175
8.5 单音检测算法的定点C语言实现180
8.5.1 FFT运算溢出及避免方法180
8.5.2 单音检测算法的定点C语言实现181
8.6 单音检测算法的定点DSP芯片实现187
8.7 多路单音检测算法的实现190
本章小结193
习题与思考题194
第9章 DSP系统的硬件设计195
9.1 引言195
9.2 DSP系统硬件设计的基本步骤195
9.3 最小DSP系统的硬件设计196
9.3.1 电源电路196
9.3.2 复位电路199
9.3.3 时钟电路200
9.3.4 JTAG电路201
9.3.5 引脚的电平转换与处理202
9.3.6 硬件系统的可靠性设计205
9.4 外部存储器接口设计207
9.4.1 TMS320C54x存储器接口设计208
9.4.2 TMS320C55x存储器接口设计211
9.4.3 KeyStone系列DSP存储器接口设计212
9.5 模数接口电路的设计213
9.5.1 与TLV320AIC23B接口的设计213
9.5.2 与MC145483接口的设计214
9.5.3 与多种音频器件接口的设计214
9.6 通信接口的设计215
9.6.1 通用串行接口215
9.6.2 同步串行通信接口电路设计216
9.6.3 异步串行通信接口电路设计216
9.7 主从式系统的设计217
9.7.1 共享存储器实现双机通信218
9.7.2 利用HPI实现双机通信219
9.7.3 OMAP5910芯片的双核通信220
本章小结221
习题与思考题221
第10章 DSP芯片外设驱动程序的开发222
10.1 引言222
10.2 基于CSL的外设程序设计223
10.2.1 CSL简介223
10.2.2 CSL的特点225
10.2.3 CSL程序开发基本步骤227
10.3 中断控制程序的开发236
10.3.1 中断初始化237
10.3.2 中断服务程序的开发240
10.3.3 中断控制程序实例241
10.4 典型接口功能的控制程序开发244
10.4.1 外部存储的控制程序244
10.4.2 串行A/D和D/A功能的控制程序247
10.4.3 外部主机通信功能的控制程序252
10.5 DMA的控制程序开发253
10.5.1 DSP芯片的DMA数据传输模式254
10.5.2 DSP芯片的DMA传输地址255
10.5.3 DSP芯片的DMA事件和中断255
10.5.4 DMA控制程序举例257
本章小结260
习题与思考题260
第11章 DSP脱机系统的开发261
11.1 联机系统和脱机系统261
11.2 DSP芯片的BOOT263
11.2.1 BOOT简介263
11.2.2 BOOT过程264
11.2.3 BOOT表269
11.2.4 二次BOOT270
11.3 DSP脱机系统实现271
11.3.1 硬件设计271
11.3.2 软件代码准备与烧录272
11.4 DSP脱机系统软件开发实例275
11.4.1 并口Flash脱机系统的软件开发275
11.4.2 串口Flash脱机系统的软件开发277
本章小结281
习题与思考题281
第12章 DSP多任务系统的开发282
12.1 引言282
12.2 多任务管理282
12.2.1 前后台系统282
12.2.2 操作系统283
12.2.3 实时操作系统285
12.3 TI RTOS286
12.3.1 TI RTOS的实时多任务内核286
12.3.2 SYS/BIOS的核心功能289
12.3.3 TI RTOS中的其他软件293
12.4 基于TI RTOS的软件开发294
12.4.1 单核DSP片上系统的RTOS软件开发294
12.4.2 多核DSP片上系统的RTOS软件开发303
12.4.3 基于OpenMP模型的并行代码设计306
12.5 DSP片上系统的RTOS工程示例309
本章小结311
习题与思考题311
第13章 DSP系统的开发实例312
13.1 引言312
13.2 基于TMS320VC5509A的DSP应用系统实例312
13.2.1 系统简介312
13.2.2 系统架构313
13.3 实例系统的硬件开发314
13.3.1 器件选型314
13.3.2 接口设计316
13.3.3 电路设计317
13.3.4 电路调试319
13.4 实例系统的软件开发320
13.4.1 算法仿真程序编写和测试321
13.4.2 接口控制程序编写和调试323
13.5 实例系统的软硬件集成330
本章小结340
习题与思考题341
附录A 缩略词的中英文对照342
附录B TMS320VC5509A PGE LQFP引脚图及定义346
附录C TMS320C55x 指令集348
附录D CSL库函数349
附录E 代码实例350
附录F CCS V5.5的安装351
附录G 8位μ律PCM/16位线性转换的C语言程序352
附录H μ律PCM到线性变换表354
参考文献355
内容摘要
本书按照“基础知识―开发环境―软件开发―硬件开发―综合开发”的顺序，由浅入深、全面系统地介绍了DSP芯片的基本原理、开发过程和应用方法。首先，介绍了DSP系统的设计、DSP芯片的特点、DSP芯片的软硬件开发环境及定点数据处理的运算基础；其次，在介绍DSP芯片存储资源管理的基础上，重点介绍了基于C语言和汇编语言的软件开发方法；接着，介绍了DSP系统的硬件设计和开发方法；最后，介绍了DSP多任务系统的开发方法，并通过实例介绍了DSP综合系统的开发过程和开发方法。
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