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第1章 TMS320C6000平台技术概论 1

1.1 引论 1

1.2 DSP 装置的功能性框图 3

1.3 DSP 装置的引脚和信号描述 5

1.4 DSP装置的CPU结构特点 13

1.4.1 C6000 DSP CPU的共同特征 14

1.4.2 C62xDSP,C67xDSP与C64xDSP 的CPU 性能比较 16

1.5 CPU数据通道和控制 17

1.5.1 一般目的寄存器文件 18

1.5.2 功能单元 18

1.5.4 存储器装载和存储通道 19

1.5.3 寄存器交叉通道 19

1.5.5 数据寻址通道 20

1.5.6 TMS320C62x/C67x控制寄存器文件 20

1.5.7 TMS320C67x控制存储器文件扩充 22

1.6 TMS320C62x/C67x CPU 定点汇编语言指令集 22

1.6.1 CPU指令操作和执行符号 22

1.6.2 CPU指令和功能单元之间的映射关系 24

1.6.3 CPU操作代码图 28

1.6.4 延迟槽 30

1.6.5 平行操作 30

1.6.6 状态（条件）操作 32

1.6.7 资源约束 32

1.6.8 寻址模式 33

1.6.9 指令系统概要 34

1.7 存储器 37

1.7.1 程序存储控制器和内部程序存储器 38

1.7.2 DMA控制器接入到内部程序存储器 39

1.7.3 数据存储控制器和数据存储器接入 39

1.7.4 存储器分配 42

1.7.5 内部存储器 43

1.8 TMS320C6000的片内集成外设 43

1.8.1 外部存储器接口（EMIF） 44

1.8.2 多通道缓冲串口 56

1.8.4 中断选择器 57

1.8.3 自举逻辑控制 57

1.8.5 功率下降逻辑 58

第2章 TMS320C62x EVM评估板软、硬件设计原理 59

2.1 引论 59

2.2 TMS320C6x EVM评估板硬件功能概要 59

2.2.1 DSP 60

2.2.2 DSP时钟 61

2.2.3 外部存储器接口 62

2.2.4 扩展总线XB（Expasion）接口 65

2.2.5 PCI接口 66

2.2.6 JTAG模拟器 67

2.2.7 可控逻辑 67

2.2.12 LED指示 69

2.2.11 用户任选 69

2.3 TMS320C6x EVM评估板软件功能概要 69

2.3.1 TMS320C6x EVM主机支持软件 69

2.2.10 电压监视和复位控制 69

2.2.9 电源 69

2.2.8 声频接口 69

2.3.2 TMS320C6x EVM DSP支持软件 74

2.4 TMS320C62x DSP实验板的设计 95

2.4.1 概述 95

2.4.2 设计思想 96

2.4.3 原理说明以及电路实现 96

2.4.4 结束语 104

第3章 TMS320C5000平台技术概论 105

3.1 TMS320C54x体系结构 105

3.1.1 总线结构 106

3.1.2 中央处理单元（CPU） 108

3.1.3 内部存储器 112

3.1.4 在片外设 114

3.1.5 串行口 117

3.2 TMS320C54x的存储空间组织 129

3.2.1 程序存储器 131

3.2.2 数据存储器 132

3.2.3 I/O存储空间 133

3.3 寻址方式 133

3.3.1 数据寻址 134

3.3.2 程序寻址 139

3.4 TMS320C54x的指令系统 139

第4章 TMS320C54x硬件平台设计 144

4.1 TMS320C54x EVM硬件平台的结构 144

4.2 TMS320C54x EVM对主机的要求 145

4.3.1 TMS320C54x存储器接口 146

4.3 TMS320C54x EVM操作 146

4.3.2 PC/AT主机接口 147

4.3.3 TMS320 C54x I/O接口 148

4.3.4 主机与目标处理器的通信 151

4.3.5 外部串行口 151

4.3.6 模拟接口 152

4.4 应用实例 155

第5章 DSP软件的开发方法 181

5.1 TMS320C54x的C语言开发知识准备 181

5.1.1 存储器模式 181

5.1.2 C编译器生成的块 181

5.1.3 C系统的堆栈 181

5.1.5 RAM和ROM模式 182

5.1.6 寄存器规则 182

5.1.4 动态存储器分配 182

5.1.7 系统初始化 183

5.1.8 链接器 183

5.2 在Code Composer Studio中进行TMS320C54x的C语言开发实例 189

5.2.1 创建新工程 189

5.2.2 向工程中添加文件 190

5.2.3 程序代码 191

5.2.4 构建并运行程序 192

5.2.5 修改程序选项及更正语法错误 193

5.2.6 使用断点和监视窗口 194

5.2.7 使用监视窗口查看结构体 195

5.2.8 测算代码运行时间 196

5.3 TMS320C54x下的汇编语言开发 197

6.1 引论 203

第6章 TMS320C6000源代码开发流程和代码优化技术 203

6.2.1 数据类型的选择 205

6.2.2 分析C代码的性能 205

6.2 第一阶段的代码优化问题 205

6.2.3 编译C代码和存储器的依赖性 206

6.3 第二阶段的代码优化问题 208

6.3.1 C6x编译器内部函数的使用 208

6.3.2 short型数据的int处理 210

6.3.3 软件流水线技术的使用 210

6.3.4 循环结构中的代码展开 211

6.4 第三阶段的代码优化问题 211

6.4.1 汇编代码格式 212

6.4.2 使用线性汇编优化汇编代码 214

7.1.1 概述 231

第7章 数字滤波器的DSP实现 231

7.1 数字滤波与卷积 231

7.1.2 离散时间卷积与频率响应 232

7.2 有限脉冲响应（FIR）数字滤波器的DSP实现 233

7.2.1 使用TMS320C6000实现FIR滤波器 234

7.2.2 使用TMS320C55x实现FIR滤波器 243

7.2.3 使用TMS320C30实现FIR滤波器 260

7.3 无限脉冲响应（IIR）数字滤波器 263

7.4 IIR数字滤波器优化设计和DSP实现 265

7.4.1 IIR滤波器设计 265

7.4.2 典型程序 267

7.5 数字滤波器设计的性能考虑 271

8.1 概论 273

第8章 自适应滤波器的DSP实现 273

8.2 自适应滤波器应用 274

8.3 自适应滤波器的实现 276

8.3.1 线性最佳滤波器问题的描述 276

8.3.2 最小均方值算法的一般结构和操作 277

8.3.3 使用最小均方差（LMS）算法的自适应横向滤波器结构 279

8.3.4 TMS320C30的实现 279

8.3.5 最小均方值自适应算法 279

8.4 基于DSP的典型自适应滤波器产品 281

8.4.1 线路回波产生的背景 281

8.4.2 线路回波抵消理论和算法 282

8.4.3 回波抵消器实现 283

9.1 傅里叶变换的分类 295

第9章 离散傅里叶变换与频域测量仪器的DSP实现 295

9.2 离散傅里叶变换（DFT） 298

9.2.1 实数离散傅里叶变换的符号和格式 298

9.2.2 频域的独立变量 299

9.2.3 DFT基函数 300

9.2.4 计算DFT的反变换 300

9.2.5 计算DFT 303

9.2.6 极坐标符号 305

9.3 傅里叶变换的特性 306

9.3.1 傅里叶变换的线性特性 307

9.3.2 相位特性 308

9.3.3 DFT的周期特性 313

9.3.4 信号的压缩与扩展 316

9.3.5 信号的乘法（幅度调制） 318

9.4 快速傅里叶变换（FFT） 326

9.4.1 使用复数DFT计算实数DFT 326

9.4.2 FFT工作原理 328

9.4.3 FFT程序 331

9.4.4 速度与精度比较 334

9.4.5 FFT算法的DSP实现 336

9.5 设计频谱分析器遇到的技术问题和解决办法 338

第10章 语音信号的数字处理及其DSP的实现 345

10.1 人耳的基本组成和听觉形成机理 345

10.2 音色 347

10.3 声音质量与数据速率 355

10.4 在数字电话中的语音数据缩展器 355

10.4.1 数字语音数据压缩扩展技术 356

10.4.2 用TMS320C6000 DSP 实现μ律和A律 359

10.5 语音信号的特征、产生模型与三维语谱 373

10.5.1 语音信号的特征和产生模型 373

10.5.2 语音信号的表示方法 374

10.5.3 语音产生模型的应用 377

10.6 语音合成 379

10.6.1 语音合成的基本流程和算法 379

10.6.2 一个实际中文语音合成系统的设计 380

10.7 语音识别 383

10.7.1 信号的预处理 384

10.7.2 参数测量 386

第11章 图像信号的数字处理及其DSP实现 388

11.1 数字图像结构 388

11.2 数字图像显示技术 389

11.3 数码照相机的设计 390

11.3.1 数码照相机系统的概要介绍 390

11.3.2 数码照相机图像的获得 391

11.3.3 数码照相机的图像流水线 391

11.3.4 数码照相机的DSP实现 393

11.4 图像压缩编码 394

11.4.1 图像压缩编码原理 394

11.4.2 静止图像的国际压缩编码标准JPEG 394

第12章 DSP在编码中的应用 440

12.1 数字通信系统中DSP应用概况 440

12.1.1 DSP在通信中的应用分类与设计要素 440

12.1.3 通信应用摘要 441

12.1.2 浮点和定点解决方案 441

12.2 分组纠错编码技术 442

12.2.1 分组编码基础 442

12.2.2 循环码 444

12.2.3 循环冗余检验(CRC)码 448

12.2.4 CRC码算法在TMS320C54x DSP上的实现 451

12.3 格子码、卷积码与维特比译码技术 457

12.3.1 卷积码 458

12.3.2 卷积码的解码过程 463

12.3.3 卷积码的最大似然解码（维特比译码算法） 464

12.3.4 维特比译解码算法的DSP实现 469

12.3.5 卷积码的DSP实现 478

12.3.6 结论 481

参考文献 483