DSP技术与应用基础 第二版
作者：俞一彪，曹洪龙，邵雷 编著
出版时间：2014年版
内容简介
《DSP技术与应用基础（第2版）》介绍DSP基本概念与应用系统的基础开发技术，包括DSP结构与工作原理、应用程序与硬件电路的设计方法。全书共有9章内容：DSP处理器概述；C54x结构与工作原理；CCS集成开发环境；DSP程序的调试与分析；基于DSP/BIOS的程序设计；汇编语言程序设计；音频信号处理应用程序设计；DSP硬件系统设计；DSP嵌入式系统设计实例。本书内容全面，介绍由浅入深、先易后难，从第3章开始每章附有实验指导，便于教学。本书面向DSP技术与应用系统设计的初学者，是一本入门性教材，适合各类高等院校电子信息类、电气信息类、电子科学与技术类、自动控制与生物医学工程等本专科专业学生学习，也可以供研究生和相关专业领域的工程师和技术人员参考。
目录
第1章 DSP概述 1
1.1 DSP基本概念 3
1.1.1 模拟技术与数字技术 3
1.1.2 数字信号处理系统的构成 4
1.1.3 数字信号处理的实现方法 4
1.2 DSP芯片简介 5
1.2.1 DSP芯片的发展 5
1.2.2 DSP芯片的特点 6
1.2.3 DSP芯片的分类 7
1.2.4 DSP芯片的性能指标 7
1.3 TI公司DSP芯片简介 7
1.3.1 C2000系列简介 8
1.3.2 C5000系列简介 9
1.3.3 C6000系列简介 10
1.3.4 OMAP系列简介 11
1.3.5 DaVinci系列简介 13
1.3.6 KeyStone多核系列简介 14
1.4 基于DSP的嵌入式系统 16
1.4.1 设计流程 16
1.4.2 开发工具与实验平台 17
1.4.3 典型DSP嵌入式应用系统 17
1.4.4 DSP嵌入式系统特点 20
小结 20
习题 22
第2章 TMS320C54x结构与
工作原理 23
2.1 中央处理器 25
2.1.1 算术逻辑单元 26
2.1.2 累加器A和B 27
2.1.3 桶形移位寄存器 29
2.1.4 乘法/累加器 31
2.1.5 比较、选择和存储单元 32
2.1.6 指数编码器 33
2.1.7 CPU状态和控制寄存器 34
2.2 总线结构 38
2.3 存储器 39
2.3.1 普通存储器概念 39
2.3.2 存储器空间分配 40
2.3.3 程序存储空间 42
2.3.4 数据存储空间 44
2.3.5 I/O存储空间 46
2.4 片内外设与外部引脚 47
2.4.1 软件可编程等待状态发生器 47
2.4.2 可编程分区转换逻辑 48
2.4.3 主机接口HPI 49
2.4.4 串行口 51
2.4.5 定时器 55
2.4.6 时钟发生器PLL 56
2.4.7 DMA控制器 58
2.4.8 外部引脚 59
2.5 中断系统 62
2.5.1 中断分类 63
2.5.2 中断寄存器 64
2.5.3 中断处理步骤 65
小结 66
习题 68
第3章 CCS集成开发环境 69
3.1 DSP程序开发流程 70
3.1.1 DSP程序开发的基本流程 70
3.1.2 C语言程序开发流程 71
3.2 DSP实验开发平台 71
3.2.1 TMS320VC5416 DSK
实验开发平台 72
3.2.2 SEED5416 DTK实验
开发平台 73
3.3 CCS集成开发环境 74
3.3.1 CCS的安装 74
3.3.2 CCS的配置 76
3.3.3 CCS的启动及用户界面 77
3.3.4 CCS菜单 80
3.3.5 CCS工具栏 84
3.4 CCS应用程序设计初步 87
3.4.1 CCS中的工程 88
3.4.2 源程序文件建立 89
3.4.3 支持库文件 89
3.4.4 链接配置文件 90
3.4.5 编译与链接 94
3.4.6 下载并运行out文件 96
3.5 信号频谱分析的DSP实现 97
3.5.1 离散信号傅里叶变换的
定义 97
3.5.2 DFT程序设计示例 98
3.6 CCS5.x中DSP应用程序设计 99
3.6.1 DSP目标平台设置 99
3.6.2 利用CCS5.x实现信号频谱
分析 100
小结 102
习题 103
实验一 DFT频谱分析 103
第4章 DSP程序的调试与分析 105
4.1 DSP程序的基本调试方法 108
4.1.1 诊断信息形式 108
4.1.2 编译警告和错误及其
解决方法 108
4.1.3 链接警告和错误及其
解决方法 110
4.2 CCS的常用调试工具和命令 111
4.2.1 常用调试工具 111
4.2.2 常用调试命令 112
4.3 DSP程序的输入/输出分析 113
4.3.1 C语言的输入/输出语句 113
4.3.2 Watch窗口对话框的应用 113
4.3.3 图形分析窗口 114
4.3.4 File I/O应用 119
4.3.5 数据的下载与保存 123
4.4 剖析方法 124
4.4.1 时钟剖析 124
4.4.2 剖析会话 126
4.4.3 剖析应用示例 128
4.5 通用扩展语言 128
4.5.1 GEL的语法 129
4.5.2 下载/卸载GEL文件 134
4.5.3 GEL文件应用示例 135
4.6 CCS5.x中DSP程序调试分析
方法 135
小结 137
习题 140
实验二 DFT频谱分析–调试与
剖析 140
第5章 基于DSP/BIOS的程序设计 143
5.1 DSP/BIOS简介 144
5.1.1 DSP/BIOS优点 144
5.1.2 DSP/BIOS组成 145
5.2 DSP/BIOS配置工具的应用 148
5.2.1 创建、打开、保存DSP/BIOS
配置文件 149
5.2.2 编辑DSP/BIOS配置文件 150
5.3 DSP/BIOS应用程序执行顺序和
组成 162
5.3.1 DSP/BIOS应用程序执行
顺序 163
5.3.2 DSP/BIOS应用程序组成和
开发过程 165
5.4 基于DSP/BIOS的DFT频谱分析
程序设计 166
5.5 DSP/BIOS分析工具应用 172
5.6 CCS5.x中DSP/BIOS简介 177
小结 178
习题 180
实验三 基于DSP/BIOS的DFT
频谱分析 180
第6章 汇编语言程序设计 183
6.1 汇编语言概述 184
6.1.1 汇编语言常量 184
6.1.2 汇编语言中的符号 185
6.1.3 汇编语言中的表达式 188
6.1.4 汇编语言程序格式 189
6.1.5 汇编语言指令寻址方式 190
6.2 汇编指令系统 195
6.2.1 算术运算指令 195
6.2.2 逻辑运算指令 204
6.2.3 程序控制指令 207
6.2.4 存储和装入指令 212
6.3 汇编伪指令和宏指令 217
6.3.1 汇编伪指令 217
6.3.2 汇编宏指令 220
6.4 汇编器、链接器和公共目标文件
COFF 221
6.4.1 汇编器 222
6.4.2 链接器 223
6.4.3 COFF文件 224
6.4.4 汇编器对COFF的处理 225
6.4.5 链接器对COFF的处理 226
6.5 汇编语言程序设计 229
6.5.1 汇编和C语言混合编程 229
6.5.2 汇编编程举例 231
小结 235
习题 237
实验四 FIR数字滤波器 238
第7章 音频信号处理应用程序设计 244
7.1 音频信号的采集与I/O 245
7.1.1 音频芯片PCM3002 246
7.1.2 PCM3002的应用程序接口 248
7.2 程序外部控制与信息提示 253
7.2.1 DIP开关控制 253
7.2.2 LED指示灯控制 254
7.3 FLASH存储器数据的读/写 255
7.3.1 FLASH存储器结构与
基本特性 256
7.3.2 FLASH存储器的应用
程序接口 257
7.4 音频信号处理程序 259
7.4.1 总体设计 260
7.4.2 音频信号的采集与存储 260
7.4.3 音频信号的回放输出 261
7.4.4 音频信号的加密 262
7.4.5 音频信号的解密 264
7.4.6 总控–功能选择控制与
信息提示 265
小结 266
习题 268
实验五 语音保密通信 268
第8章 DSP硬件系统设计 271
8.1 电源、时钟与复位设计 272
8.1.1 电源电路 272
8.1.2 省电方式设计 274
8.1.3 复位电路 275
8.1.4 时钟电路 277
8.2 I/O电平转换设计 277
8.2.1 各种电平标准 277
8.2.2 3.3V与5V电平转换 278
8.2.3 转换电路实现方法 278
8.3 JTAG仿真接口电路 279
8.4 外部存储器和I/O扩展设计 280
8.4.1 外部程序存储器扩展 280
8.4.2 外部数据存储器扩展 281
8.4.3 I/O口扩展 283
8.5 A/D和D/A接口电路 285
8.5.1 A/D接口设计 286
8.5.2 D/A接口设计 289
8.6 DSP系统自举 291
8.6.1 DSP系统自举模式 291
8.6.2 DSP选择自举方式的
检测次序 292
8.6.3 Bootloader程序的自举
列表 296
8.6.4 FlashBurn的应用 300
小结 304
习题 309
实验六 可自举的音频信号处理系统 309
第9章 DSP嵌入式系统设计实例 312
9.1 脉像测试分析系统的设计目标
分析 313
9.1.1 脉像测试分析系统的
设计目标 313
9.1.2 目标分析 313
9.2 脉像测试分析系统的方案确定 315
9.2.1 方案的分析 315
9.2.2 方案的形成 317
9.3 脉像测试分析系统的硬件实现 318
9.3.1 原理图设计 318
9.3.2 PCB设计 319
9.3.3 PCB焊接和调试 319
9.4 脉像测试分析系统的软件设计 319
9.5 高清视频采集系统的设计目标
分析 3219.5.1 高清视频采集系统的设计
目标 321
9.5.2 目标分析 321
9.6 高清视频采集系统的方案确定 323
9.6.1 方案的分析 323
9.6.2 操作系统的确定 323
9.6.3 方案的确定 324
9.7 高清视频采集系统嵌入式Linux
软件的开发 324
9.7.1 嵌入式Linux开发环境
搭建 324
9.7.2 嵌入式Linux内核裁剪与
移植 326
9.7.3 引导加载程序移植 328
9.7.4 根文件系统制作 330
9.8 高清视频采集系统软件设计的
开发 331
9.8.1 视频采集驱动程序设计 331
9.8.2 视频采集与显示程序设计 334
9.9 QT界面的开发 338
9.9.1 Qt/E介绍 339
9.9.2 Qt/E界面设计与实现 340
小结 342
习题 344
参考文献 345