TMS320C55x DSP应用系统设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1DSP的基本概念 1

1.2DSP芯片简介 2

1.2.1DSP芯片的发展历史、现状和趋势 2

1.2.2DSP芯片的特点 5

1.2.3DSP芯片的分类 5

1.2.4DSP芯片的应用领域 6

1.2.5选择DSP芯片考虑的因素 7

1.3DSP芯片产品简介 8

1.3.1TI公司的DSP芯片概况 8

1.3.2其他公司的DSP芯片概况 8

1.3.3TMS320C5000概况 9

思考题与习题 10

第2章 TMS320C55x的硬件结构 11

2.1TMS320C55x的总体结构 11

2.1.1C55x CPU内部总线结构 11

2.1.2C55x的CPU组成 11

2.1.3C55x存储器配置 13

2.1.4C55x外设配置 13

2.2C55x的封装和引脚功能 14

2.2.1引脚属性 15

2.2.2引脚信号定义与描述 16

2.3C55x的CPU结构 20

2.3.1存储器接口单元（M单元） 21

2.3.2指令缓冲单元（Ⅰ单元） 21

2.3.3程序流单元（P单元） 21

2.3.4地址数据流单元（A单元） 22

2.3.5数据计算单元（D单元） 23

2.3.6地址总线与数据总线 25

2.3.7指令流水线 26

2.4CPU寄存器 28

2.4.1概况 28

2.4.2累加器（AC0～AC3） 33

2.4.3变换寄存器（TRN0、TRN1） 33

2.4.4T寄存器（T0～T3） 34

2.4.5用作数据地址空间和I/O空间的寄存器 34

2.4.6程序流寄存器（PC、RETA、CFCT） 39

2.4.7中断管理寄存器 41

2.4.8循环控制寄存器 44

2.4.9状态寄存器ST0_55 45

2.4.10状态寄存器ST1_55 48

2.4.11状态寄存器ST2_55 52

2.4.12状态寄存器ST3_55 54

2.5存储空间和I/O空间 57

2.5.1存储器映射 57

2.5.2程序空间 60

2.5.3数据空间 61

2.5.4I/O空间 62

2.6堆栈操作 62

2.6.1数据堆栈和系统堆栈 62

2.6.2堆栈配置 63

2.6.3快返回与慢返回 64

2.7中断和复位操作 65

2.7.1中断概述 65

2.7.2中断向量与优先级 66

2.7.3可屏蔽中断 68

2.7.4不可屏蔽中断 71

2.7.5硬件复位 71

2.7.6软件复位 74

思考题与习题 75

第3章 TMS320C55x的指令系统 77

3.1寻址方式 77

3.1.1绝对寻址方式 77

3.1.2直接寻址方式 79

3.1.3间接寻址方式 82

3.1.4数据存储器的寻址 90

3.1.5存储器映射寄存器（MMR）的寻址 92

3.1.6寄存器位的寻址 92

3.1.7I/O空间的寻址 93

3.1.8循环寻址 93

3.2TMS320C55x的指令系统 95

3.2.1算术运算指令 98

3.2.2位操作指令 124

3.2.3扩展辅助寄存器操作指令 128

3.2.4逻辑运算指令 129

3.2.5移动指令 132

3.2.6程序控制指令 141

思考题与习题 145

第4章 TMS320C55x汇编语言编程 147

4.1TMS320C55x软件开发流程 147

4.1.1软件开发流程 147

4.1.2软件开发工具 147

4.2TMS320C55x目标文件格式 149

4.2.1COFF文件的基本单元——段 149

4.2.2汇编器对段的处理 150

4.2.3链接器对段的处理 154

4.2.4链接器对程序的重新定位 155

4.2.5COFF文件中的符号 156

4.3TMS320C55x汇编器 157

4.3.1汇编器概述 157

4.3.2汇编程序的运行 157

4.3.3C55x汇编器的特点 159

4.4TMS320C55x汇编伪指令 161

4.4.1汇编伪指令 161

4.4.2宏指令 163

4.5TMS320C55x汇编语言源文件的书写格式 168

4.5.1汇编语言源文件格式 169

4.5.2汇编语言中的常数与字符串 170

4.5.3汇编源程序中的符号 171

4.5.4汇编源程序中的表达式 174

4.5.5内建数学函数 175

4.6TMS320C55x链接器 176

4.6.1概述 176

4.6.2链接器的运行 177

4.6.3链接器命令文件的编写与使用 179

4.6.4MEMORY指令 179

4.6.5SECTIONS指令 180

4.7一个完整的TMS320C55x汇编程序 182

思考题与习题 183

第5章 集成开发环境（CCS） 184

5.1CCS概述 184

5.1.1集成开发环境CCS概述 184

5.1.2CCS软件的安装 185

5.1.3配置CCS 186

5.2CCS的基本操作 187

5.2.1进入CCS主界面 187

5.2.2源文件的建立、打开、关闭与编辑 191

5.2.3工程项目的创建、关闭和打开 195

5.2.4工程中文件的添加或删除 196

5.2.5工程的构建（编译、链接） 197

5.3工程项目的调试 199

5.3.1程序的运行控制 200

5.3.2断点 202

5.3.3反汇编窗口的使用 202

5.3.4存储器窗口的使用 204

5.3.5寄存器窗口的使用 206

5.3.6观察窗口的使用 206

5.3.7图形显示工具 207

5.3.8探测点 208

5.3.9软件仿真器分析 212

5.3.10符号浏览器 213

思考题与习题 214

第6章 C/C＋＋语言程序设计 215

6.1C55x C/C＋＋语言概述 215

6.1.1C/C＋＋语言概况 215

6.1.2C55x C/C＋＋语言概况 215

6.2C55x C/C＋＋语言编程基础 216

6.2.1数据类型 216

6.2.2关键字 217

6.2.3寄存器变量和参数 218

6.2.4asm指令 218

6.2.5Pragma指令 219

6.2.6标准ANSIC语言模式的改变（-pk、-pr和-ps选项） 220

6.2.7存储器模式 220

6.2.8存储器分配 221

6.2.9中断处理 223

6.2.10运行时间支持算法及转换程序 224

6.2.11系统初始化 224

6.3C55x C/C＋＋编译器的使用 228

6.3.1编译器外壳程序c155简介 228

6.3.2c155程序的选项 229

6.3.3编译器和CCS 230

6.4C55x的C代码优化 231

6.4.1编译器的优化选项 231

6.4.2嵌入函数 232

6.4.3优化C代码的主要方法 233

6.5C55x C和汇编语言混合编程 239

6.5.1C和汇编语言混合编程概述 239

6.5.2寄存器规则 240

6.5.3函数结构和调用规则 242

6.5.4C和汇编语言的接口 246

思考题与习题 248

第7章 应用程序设计 250

7.1定标与溢出处理 250

7.1.1数的定标 250

7.1.2溢出的处理方法 252

7.1.3常用信号处理算法中的定标方法 253

7.2基础算术运算 254

7.2.1加减运算 254

7.2.2乘法运算 256

7.2.3除法运算 257

7.2.4小数乘法 263

7.3FIR滤波器 264

7.3.1FIR滤波器的基本结构 265

7.3.2FIR滤波器的C语言编程实现 265

7.3.3FIR滤波器的汇编语言编程实现 267

7.4IIR滤波器 270

7.4.1二阶IIR滤波器的结构 270

7.4.2高阶IIR滤波器的结构 271

7.4.3IIR滤波器的C语言实现 273

7.4.4IIR滤波器的汇编语言实现 274

7.5快速傅里叶变换FFT 277

7.5.1FFT算法原理 277

7.5.2库利-图基算法 277

7.5.3FFT算法的实现 279

思考题与习题 283

第8章 C55x的片上外设 286

8.1时钟发生器 286

8.1.1时钟发生器概况 286

8.1.2时钟工作模式 286

8.1.3CLKOUT输出 287

8.1.4使用方法 287

8.2通用定时器 289

8.2.1通用定时器概况 289

8.2.2工作原理 289

8.2.3定时器使用要点 292

8.2.4通用定时器应用实例 292

8.3通用I/O口（GPIO） 295

8.4外部存储器接口（EMIF） 295

8.4.1EMIF概况 296

8.4.2EMIF请求的优先级 298

8.4.3对存储器的考虑 298

8.4.4程序和数据访问 299

8.4.5EMIF中的控制寄存器 303

8.5多通道缓冲串口McBSP 309

8.5.1McBSP概述 309

8.5.2McBSP组成框图 310

8.5.3采样率发生器 311

8.5.4多通道模式选择 313

8.5.5异常处理 314

8.5.6McBSP寄存器 315

8.6模/数转换器（ADC） 322

8.6.1ADC的结构和时序 322

8.6.2ADC的寄存器 323

8.6.3实例 325

8.7看门狗定时器 325

8.7.1看门狗定时器概述 325

8.7.2看门狗定时器的配置 327

8.7.3看门狗定时器的寄存器 328

8.8I2C模块 330

8.8.1I2C模块简介 330

8.8.2I2C模块工作原理 330

8.8.3I2C寄存器 334

思考题与习题 335

第9章 C55x应用系统的硬件设计 336

9.1硬件设计概述 336

9.2DSP系统的基本电路设计 338

9.2.1JTAG接口 338

9.2.2电源电路 339

9.2.3复位电路 342

9.2.4时钟电路 343

9.3外部存储器扩展 343

9.3.1异步存储器 343

9.3.2SBSRAM（同步突发SRAM） 344

9.3.3同步动态随机存取存储器（SDRAM） 345

9.4C55x与A/D和D/A转换器的接口 348

9.4.1TLV320AIC23B简介 349

9.4.2AIC23B的控制寄存器 352

9.4.3AIC23B与C55x的控制接口 357

9.4.4AIC23B与C55x的数据接口 358

9.4.5AIC23B的模拟接口 359

9.5电路的抗干扰技术 360

9.5.1干扰的来源和后果 361

9.5.2系统电源抗干扰设计 361

9.5.3硬件抗干扰设计 361

9.5.4软件抗干扰设计 362

9.5.5输入输出信号抗干扰 362

9.6综合设计实例——数字式有源抗噪声耳罩 363

9.6.1概述 363

9.6.2系统工作原理和控制算法 363

9.6.3硬件设计 365

9.6.4软件设计 370

思考题与习题 372

参考文献 374