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DSP技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)（第3版） 
定 價(jià)：59 元 叢書(shū)名：高等院校電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)"互聯(lián)網(wǎng)+"創(chuàng)新規(guī)劃教材
9 7 3 8 6 7 8 3 6 0 6 1 4 讀者對(duì)象:教師、學(xué)生 
本書(shū)主要介紹DSP基本概念與應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)技術(shù)，包括DSP結(jié)構(gòu)與工作原理、應(yīng)用程序與硬件電路的設(shè)計(jì)方法。全書(shū)共分9章，內(nèi)容包括DSP概述、TMS320C54x的結(jié)構(gòu)與工作原理、CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、DSP程序的調(diào)試與分析、基于DSP/BIOS的程序設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、音頻信號(hào)處理應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、DSP硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、DSP嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。本書(shū)內(nèi)容全面，介紹由淺入深、先易后難，第3～8章附有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，便于教師教學(xué)和學(xué)生鞏固課堂知識(shí)。 本書(shū)面向DSP技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初學(xué)者，是一本入門(mén)性教材，適合各類(lèi)高等院校電子信息類(lèi)、電氣類(lèi)、自動(dòng)化類(lèi)和生物醫(yī)學(xué)工程等本科專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，也可以供相關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生和相關(guān)領(lǐng)域的工程師和技術(shù)人員參考。
曹洪龍
---------------------------- 曹洪龍，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，蘇州大學(xué)。長(zhǎng)期從事“DSP技術(shù)”、“程序設(shè)計(jì)與軟件工程實(shí)踐”的課程教學(xué)工作，榮獲江蘇省教學(xué)成果獎(jiǎng)（高等教育類(lèi)）二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、江蘇省高校教學(xué)管理研究學(xué)會(huì)優(yōu)秀教學(xué)研究論文一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、江蘇省高校微課教學(xué)比賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、蘇州大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、蘇州市教育教學(xué)成果獎(jiǎng)高等教育類(lèi)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；主持教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目3項(xiàng)、蘇州大學(xué)高等教育教改研究立項(xiàng)課題2項(xiàng)、蘇大課程-3I工程微課程（群）項(xiàng)目1項(xiàng)；主要參加江蘇省高等教育教改研究課題1項(xiàng)等；參編江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)教材2部，共同主編實(shí)驗(yàn)教程1部。主要研究方向?yàn)樾盘?hào)與信息處理、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，主持橫向項(xiàng)目6項(xiàng)，發(fā)表科研論文10余篇。 邵雷 ---------------------------- 邵雷，博士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，蘇州大學(xué)。主要承擔(dān)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院的“DSP技術(shù)基礎(chǔ)”課程以及其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，榮獲江蘇省高校微課教學(xué)比賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、蘇州大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、蘇州市教育教學(xué)成果獎(jiǎng)高等教育類(lèi)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)；主持教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目2項(xiàng)，主編DSP實(shí)驗(yàn)教程1部，參編江蘇省高等學(xué)校重點(diǎn)教材2部，公開(kāi)發(fā)表教學(xué)論文2篇。主要研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)設(shè)計(jì)，主持橫向項(xiàng)目10余項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利5項(xiàng)。 俞一彪 ---------------------------- 俞一彪，博士，教授，蘇州大學(xué)。長(zhǎng)期從事電子信息與通信工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)與研究工作。主講“數(shù)字信號(hào)處理”、“DSP技術(shù)”、“模式識(shí)別原理”等課程，主講的“數(shù)字信號(hào)處理”課程被評(píng)為江蘇省精品課程。編著出版了《數(shù)字信號(hào)處理》、《DSP技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)》等教材，創(chuàng)立了“蘇州大學(xué)—美國(guó)德州儀器DSP聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”、“蘇州大學(xué)-美國(guó)XILINX多媒體創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，獲江蘇省教學(xué)成果獎(jiǎng)1項(xiàng)。在信號(hào)處理、DSP技術(shù)應(yīng)用以及嵌入式系統(tǒng)方面做了大量研究工作，先后主持和參與完成了5項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和科技攻關(guān)項(xiàng)目、 4項(xiàng)省部級(jí)與高校自然科學(xué)基金項(xiàng)目以及蘇州市科技攻關(guān)項(xiàng)目2項(xiàng)、企業(yè)合作項(xiàng)目5項(xiàng)。在核心期刊和國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文80多篇，省、部科技鑒定3項(xiàng)，獲省部、市級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)，蘇州市自然科學(xué)論文二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
第1章 DSP概述 ........................................... 1
1.1 DSP基本概念 ........................................... 3
1.1.1 模擬技術(shù)與數(shù)字技術(shù) ................... 3
1.1.2 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的構(gòu)成 ............ 4
1.1.3 數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法 ............ 4
1.2 DSP芯片簡(jiǎn)介 ........................................... 5
1.2.1 DSP芯片的發(fā)展歷史 ................... 5
1.2.2 DSP芯片的特點(diǎn) ........................... 6
1.2.3 DSP芯片的分類(lèi) ........................... 7
1.2.4 DSP芯片的性能指標(biāo) ................... 7
1.3 TI公司DSP芯片簡(jiǎn)介 ............................. 8
1.3.1 C2000系列簡(jiǎn)介 ............................ 8
1.3.2 C5000系列簡(jiǎn)介 ............................ 9
1.3.3 C6000系列簡(jiǎn)介 ...........................10
1.3.4 OMAP系列簡(jiǎn)介 ..........................12
1.3.5 DaVinci系列簡(jiǎn)介 ........................14
1.3.6 KeyStone系列簡(jiǎn)介 ......................15
1.4 基于DSP的嵌入式系統(tǒng) .........................16
1.4.1 設(shè)計(jì)流程 ......................................16
1.4.2 開(kāi)發(fā)工具與實(shí)驗(yàn)平臺(tái) ..................17
1.4.3 典型的DSP嵌入式系統(tǒng) .............18
1.4.4 DSP嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) ..............20
本章小結(jié) .........................................21
習(xí)題 .........................................23
第2章 TMS320C54x的結(jié)構(gòu)與
工作原理 ...........................................24
2.1 中央處理器 ..............................................26
2.1.1 算術(shù)邏輯單元 ..............................27
2.1.2 累加器A和B ..............................28
2.1.3 桶形移位寄存器 ..........................30
2.1.4 乘法/累加器 .................................32
2.1.5 比較、選擇和存儲(chǔ)單元 ..............33
2.1.6 指數(shù)編碼器 ..................................34
2.1.7 CPU狀態(tài)和控制寄存器 .............. 35
2.2 總線(xiàn)結(jié)構(gòu) .................................................. 39
2.3 存儲(chǔ)器 ...................................................... 40
2.3.1 普通存儲(chǔ)器的概念 ...................... 40
2.3.2 存儲(chǔ)器空間分配 .......................... 41
2.3.3 程序空間 ...................................... 43
2.3.4 數(shù)據(jù)空間 ...................................... 45
2.3.5 I/O空間 ........................................ 47
2.4 片內(nèi)外設(shè)與外部引腳 .............................. 48
2.4.1 軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器 ....... 48
2.4.2 可編程分區(qū)轉(zhuǎn)換邏輯電路 .......... 49
2.4.3 主機(jī)接口 ...................................... 50
2.4.4 串行口 .......................................... 52
2.4.5 定時(shí)器 .......................................... 56
2.4.6 時(shí)鐘發(fā)生器 .................................. 57
2.4.7 DMA控制器 ................................ 59
2.4.8 外部引腳 ...................................... 60
2.5 中斷系統(tǒng) .................................................. 63
2.5.1 中斷分類(lèi) ...................................... 64
2.5.2 中斷寄存器 .................................. 65
2.5.3 中斷處理步驟 .............................. 66
本章小結(jié) ...................... 67
習(xí)題 ........................................... 69
第3章 CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 ....................... 70
3.1 DSP程序開(kāi)發(fā)流程 ................................. 71
3.1.1 DSP程序開(kāi)發(fā)基本流程 .............. 71
3.1.2 C語(yǔ)言程序開(kāi)發(fā)流程 ................... 72
3.1.3 C54x C語(yǔ)言簡(jiǎn)介 ......................... 72
3.2 DSP實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái) ................................. 74
3.3 CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 ......................... 76
3.3.1 CCS的安裝 ................................. 76
3.3.2 CCS的配置 ................................. 78
3.3.3 CCS的啟動(dòng)及用戶(hù)界面 .............. 79
3.3.4 CCS菜單 ......................................81
3.3.5 CCS工具欄 ..................................85
3.4 使用CCS設(shè)計(jì)DSP程序的流程 ...........88
3.4.1 CCS中的工程 ..............................88
3.4.2 源程序文件建立 ..........................90
3.4.3 庫(kù)文件 ..........................................91
3.4.4 鏈接命令文件 ..............................92
3.4.5 編譯與鏈接 ..................................96
3.4.6 加載并運(yùn)行out文件 ...................99
3.5 信號(hào)頻譜分析的DSP實(shí)現(xiàn) .....................99
3.5.1 離散信號(hào)的離散傅里葉變換的定義 ............. 100
3.5.2 DFT程序設(shè)計(jì)示例 .................... 100
3.5.3 基于DSPLIB的DFT程序優(yōu)化 ...................... 102
3.5.4 基于CSL的DSP程序設(shè)計(jì) ...... 104
3.6 CCS5.x中DSP應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ............. 106
3.6.1 DSP目標(biāo)平臺(tái)設(shè)置 .................... 106
3.6.2 利用CCS5.x實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜分析 .................... 106
本章小結(jié) ......................................... 108
習(xí)題 ................................ 109
實(shí)驗(yàn)一 DFT頻譜分析 ................................ 110
第4章 DSP程序的調(diào)試與分析 ............ 112
4.1 DSP程序的基本調(diào)試方法 .................... 115
4.1.1 診斷信息形式 ............................ 115
4.1.2 編譯警告和錯(cuò)誤及其解決方法 .................. 115
4.1.3 鏈接警告和錯(cuò)誤及其解決方法 .............. 117
4.2 CCS的常用調(diào)試工具和命令 ................ 118
4.2.1 常用調(diào)試工具 ............................ 118
4.2.2 常用調(diào)試命令 ............................ 119
4.3 DSP程序的輸入/輸出分析 ................... 119
4.3.1 C語(yǔ)言的輸入/輸出函數(shù) ............ 120
4.3.2 Watch窗口 ................................. 120
4.3.3 圖形分析窗口 ............................ 121
4.3.4 File I/O應(yīng)用 ............................... 126
4.3.5 數(shù)據(jù)的加載與保存 .................... 129
4.4 剖析方法 ................................................ 130
4.4.1 時(shí)鐘剖析 .................................... 130
4.4.2 剖析會(huì)話(huà) .................................... 132
4.4.3 剖析應(yīng)用示例 ............................ 135
4.5 通用擴(kuò)展語(yǔ)言 ........................................ 135
4.5.1 GEL的語(yǔ)法 ............................... 136
4.5.2 加載/卸載GEL文件 ................. 141
4.5.3 GEL文件應(yīng)用示例 ................... 141
4.6 CCS5.x中DSP程序的調(diào)試與分析方法 ........................... 142
本章小結(jié) ........................................................ 144
習(xí)題 ..................................... 147
實(shí)驗(yàn)二 DFT頻譜分析——調(diào)試與剖析 ....................... 148
第5章 基于DSP/BIOS的程序設(shè)計(jì) ...................... 150
5.1 DSP/BIOS簡(jiǎn)介 ..................................... 151
5.1.1 DSP/BIOS的優(yōu)點(diǎn) ...................... 151
5.1.2 DSP/BIOS的組成 ...................... 152
5.2 DSP/BIOS配置工具的應(yīng)用 ................. 155
5.2.1 創(chuàng)建、保存、打開(kāi)DSP/BIOS
配置文件 .................................... 156
5.2.2 編輯DSP/BIOS配置文件 ......... 157
5.3 DSP/BIOS程序執(zhí)行順序和組成.......... 169
5.3.1 DSP/BIOS程序執(zhí)行順序 .......... 170
5.3.2 DSP/BIOS程序組成和開(kāi)發(fā)過(guò)程 .............. 172
5.4 基于DSP/BIOS的DFT頻譜分析程序設(shè)計(jì) ....................... 173
5.5 DSP/BIOS分析工具應(yīng)用 ..................... 179
5.6 CCS5.x中DSP/BIOS簡(jiǎn)介 ................... 185
本章小結(jié) ................................. 186
習(xí)題 .......................................... 188
實(shí)驗(yàn)三 基于DSP/BIOS的DFT頻譜分析 ...................... 188
第6章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ....................... 190
6.1 匯編語(yǔ)言概述 ........................................ 191
6.1.1 匯編語(yǔ)言常量 ............................ 192
6.1.2 匯編語(yǔ)言中的符號(hào) .................... 192
6.1.3 匯編語(yǔ)言中的表達(dá)式 ................ 196
6.1.4 匯編語(yǔ)言程序格式 .................... 196
6.1.5 匯編語(yǔ)言指令尋址方式 ............ 197
6.2 匯編指令系統(tǒng) ........................................ 202
6.2.1 算術(shù)運(yùn)算指令 ............................ 202
6.2.2 邏輯運(yùn)算指令 ............................ 211
6.2.3 程序控制指令 ............................ 214
6.2.4 存儲(chǔ)和裝入指令 ........................ 219
6.3 匯編偽指令和宏指令 ............................ 224
6.3.1 匯編偽指令 ................................ 224
6.3.2 匯編宏指令 ................................ 227
6.4 匯編工具 ................................................ 228
6.4.1 匯編器 ........................................ 229
6.4.2 鏈接器 ........................................ 230
6.4.3 COFF文件 ................................. 231
6.4.4 匯編器對(duì)COFF的處理 ............ 231
6.4.5 鏈接器對(duì)COFF的處理 ............ 233
6.5 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) ................................ 236
6.5.1 匯編和C語(yǔ)言混合編程 ............ 236
6.5.2 匯編編程舉例 ............................ 238
本章小結(jié) ............................... 242
習(xí)題 ................................... 244
實(shí)驗(yàn)四 FIR數(shù)字濾波器 .............................. 245
第7章 音頻信號(hào)處理應(yīng)用程序設(shè)計(jì) ........................ 251
7.1 音頻信號(hào)的采集與輸入/輸出 ............... 252
7.1.1 音頻芯片PCM3002 ................... 253
7.1.2 PCM3002的應(yīng)用程序接口 ....... 255
7.2 程序外部控制與信息提示 .................... 261
7.2.1 DIP開(kāi)關(guān)控制 ............................. 261
7.2.2 LED指示燈控制 ........................ 262
7.3 Flash存儲(chǔ)器的讀/寫(xiě) ............................. 263
7.3.1 Flash存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與基本特性 ............... 263
7.3.2 Flash存儲(chǔ)器的應(yīng)用程序接口 ................ 265
7.4 音頻信號(hào)處理程序 ................................ 268
7.4.1 總體設(shè)計(jì) .................................... 268
7.4.2 音頻信號(hào)的采集與存儲(chǔ) ............ 269
7.4.3 音頻信號(hào)的回放輸出 ................ 270
7.4.4 音頻信號(hào)的加密 ........................ 271
7.4.5 音頻信號(hào)的解密 ........................ 273
7.4.6 總控——功能選擇控制與
信息提示 .................................... 274
本章小結(jié) ......................................... 275
習(xí)題 ............................................ 277
實(shí)驗(yàn)五 語(yǔ)音保密通信 ................................. 278
第8章 DSP硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................... 280
8.1 電源、復(fù)位與時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) ................ 282
8.1.1 電源電路 .................................... 282
8.1.2 省電模式設(shè)計(jì) ............................ 284
8.1.3 復(fù)位電路 .................................... 284
8.1.4 時(shí)鐘電路 .................................... 286
8.2 I/O電平轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì) ................................. 287
8.2.1 各種電平標(biāo)準(zhǔn) ............................ 287
8.2.2 3.3V與5V電平轉(zhuǎn)換 ................ 287
8.2.3 轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)方法 .................... 288
8.3 JTAG仿真接口電路 ............................. 289
8.4 外部存儲(chǔ)器和I/O擴(kuò)展設(shè)計(jì) ................. 290
8.4.1 外部程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ................ 290
8.4.2 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ................ 291
8.4.3 I/O擴(kuò)展 ...................................... 292
8.5 ADC和DAC接口電路 ........................ 295
8.5.1 ADC接口設(shè)計(jì) ........................... 296
8.5.2 DAC接口設(shè)計(jì) ........................... 299
8.6 DSP系統(tǒng)自舉 ....................................... 301
8.6.1 DSP系統(tǒng)自舉模式 .................... 301
8.6.2 DSP選擇自舉模式的檢測(cè)次序 ............ 302
8.6.3 Bootloader程序的
自舉列表 .................................... 306
8.6.4 FlashBurn的應(yīng)用....................... 310
本章小結(jié) ........................................................ 314
習(xí)題 ....................................... 319
實(shí)驗(yàn)六 可自舉的音頻信號(hào)處理系統(tǒng) ......... 319
第9章 DSP嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 ........ 322
9.1 脈象測(cè)試分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)分析 ........................... 323
9.1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) .................................... 323
9.1.2 目標(biāo)分析 .................................... 323
9.2 脈象測(cè)試分析系統(tǒng)的方案確定 ............ 325
9.2.1 方案的分析 ................................ 325
9.2.2 方案的形成 ................................ 327
9.3 脈象測(cè)試分析系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn) ............ 328
9.3.1 原理圖設(shè)計(jì) ................................ 328
9.3.2 PCB設(shè)計(jì) .................................... 329
9.3.3 PCB焊接和調(diào)試 ........................ 329
9.4 脈象測(cè)試分析系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............ 329
9.5 高清視頻采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)分析 .................. 331
9.5.1 設(shè)計(jì)目標(biāo) .................................... 331
9.5.2 目標(biāo)分析 .................................... 331
9.6 高清視頻采集系統(tǒng)的方案確定 ............ 333
9.6.1 方案的分析 ................................ 333
9.6.2 操作系統(tǒng)的確定 ........................ 333
9.6.3 方案的確定 ................................ 334
9.7 高清視頻采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建 ........ 334
9.7.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建 ............. 334
9.7.2 嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核裁剪與移植 .............................. 336
9.7.3 系統(tǒng)引導(dǎo)程序編譯與移植 ........ 338
9.7.4 根文件系統(tǒng)制作 ........................ 339
9.8 高清視頻采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............ 341
9.8.1 視頻采集驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) ............ 341
9.8.2 視頻采集與顯示程序設(shè)計(jì) ........ 344
9.9 基于Qt的界面開(kāi)發(fā) .............................. 349
9.9.1 Qt/E介紹 ................................... 349
9.9.2 Qt/E界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ................ 350
本章小結(jié) ........................................................ 352
習(xí)題 ............................................................ 354
參考文獻(xiàn) ...................................................... 355
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