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第1章 DSP和DSP系统 1

引言 1

1.1 实时DSP系统的构成与特点 2

1.1.1 实时DSP系统的构成 2

1.1.2 实时DSP系统的特点 2

1.2 DSP芯片概述 3

1.3 DSP芯片的内部结构 4

1.3.1 中央处理单元（CPU） 5

1.3.2 存储器 7

1.3.3 流水线 8

1.3.4 片内外设 9

1.4 DSP芯片的选择 13

1.4.1 芯片选择考虑的因素 13

1.4.2 算法运算量的判定 15

1.5 小结 16

第2章 DSP系统软件开发调试实例 17

引言 17

2.1 单频信号产生原理 17

2.2 链接命令文件建立 19

2.3 基于CCS的Simulator仿真 20

2.3.1 创建工程 20

2.3.2 将文件添加入工程中 21

2.3.3 生成和运行程序 22

2.3.4 使用断点和Watch窗口 22

2.3.5 使用Memory窗口 23

2.3.6 使用图形显示窗口 24

2.3.7 观察代码执行统计 26

2.4 基于CCS的Emulator仿真 28

2.4.1 SP串口电路设计 29

2.4.2 DSP芯片的初始化 30

2.4.3 中断处理程序 42

2.4.4 主程序 44

2.4.5 配置Emulator 44

2.5 小结 47

第3章 信号处理的运算基础 48

引言 48

3.1 DSP系统的数字表示方法 48

3.1.1 数的定标 48

3.1.2 溢出及处理方法 50

3.1.3 舍入及截尾 51

3.2 定点运算实现的基本原理 51

3.2.1 加法／减法运算的C语言定点模拟 52

3.2.2 乘法运算的C语言定点模拟 54

3.2.3 除法运算的C语言定点模拟 54

3.2.4 程序变量的Q值确定 55

3.2.5 浮点至定点变换的C语言程序举例 56

3.3 DSP定点算术运算实现方法 58

3.3.1 定点乘法 58

3.3.2 定点加法 60

3.3.3 定点除法 60

3.4 DSP非线性运算定点实现方法 62

3.4.1 级数展开法 62

3.4.2 查表法 63

3.4.3 混合法 64

3.5 小结 66

第4章 信号处理的常用算法 67

引言 67

4.1 波形产生 67

4.1.1 中国一号信令 67

4.1.2 双音多频（DTMF）信号 71

4.2 FIR滤波器的实现 78

4.3 TMS320C54x扩展精度IIR滤波器的设计与实现 84

4.3.1 扩展精度乘法 84

4.3.2 C54x用于扩展精度计算的指令集 84

4.3.3 IIR滤波器 85

4.3.4 用C54x实现扩展精度乘运算 86

4.3.5 用C54x实现扩展精度IIR滤波器 87

4.4 小结 100

第5章 离散傅里叶变换的高效DSP实现 101

引言 101

5.1 FFT的基本原理 101

5.1.1 DFT 101

5.1.2 时间抽取FFT（DIT） 102

5.1.3 频率抽取FFT（DIF） 103

5.1.4 用FFT计算反FFT 105

5.1.5 实数序列的FFT 105

5.2 FFT算法的C语言实现 106

5.3 FFT的TMS320C54x实现 108

5.3.1 FFT的溢出 108

5.3.2 C54x实现FFT的基本方法 109

5.3.3 FFT的TMS320C54x的实现 113

5.4 Goertzel算法 120

5.4.1 Goertzel算法 120

5.4.2 Goertzel算法修正 123

5.4.3 基于修正Goertzel算法的DTMF判决 123

5.5 Goertzel算法的DSP实现 124

5.6 小结 128

第6章 正交变换的DSP实现 129

引言 129

6.1 DCT的DSP实现 129

6.1.1 DCT的基本原理 129

6.1.2 DCT的DSP实现 132

6.2 DHT的DSP实现 141

6.2.1 DHT的基本原理 141

6.2.2 DHT的DSP实现 142

6.3 Hilbert变换的DSP实现 146

6.3.1 Hilbert变换的基本原理 146

6.3.2 Hilbert变换的DSP实现 149

6.4 小波变换的DSP实现 153

6.4.1 小波变换的基本原理 153

6.4.2 小波变换的DSP实现 157

6.5 小结 171

第7章 信号压缩编码的DSP实现 172

引言 172

7.1 统计编码的DSP实现 172

7.1.1 霍夫曼编码的DSP实现 172

7.1.2 LZW编码的DSP实现 188

7.2 非线性量化的DSP实现 199

7.2.1 非线性量化的基本原理 199

7.2.2 PCM原理 200

7.2.3 PCM的DSP实现 201

7.3 预测编码的DSP实现 203

7.3.1 △M编码 203

7.3.2 DPCM编码 204

7.4 常用编码实例 208

7.4.1 LPC语音编码器 208

7.4.2 JPEG图像编码器 212

7.5 小结 215

第8章 信道编码算法的DSP实现 216

引言 216

8.1 RS码的DSP实现 216

8.1.1 RS码的基本原理 216

8.1.2 RS码的DSP实现 221

8.2 卷积码的DSP实现 238

8.2.1 卷积码的基本原理 239

8.2.2 卷积码的DSP实现 242

8.3 小结 252

第9章 调制／解调算法的DSP实现 253

引言 253

9.1 调幅（AM）及DSP实现 253

9.1.1 AM的基本原理 253

9.1.2 AM的DSP实现 255

9.2 单边带（SSB）及DSP实现 258

9.2.1 SSB的基本原理 258

9.2.2 SSB的DSP实现 260

9.3 调频（FM）的DSP实现 261

9.3.1 FM的基本原理 261

9.3.2 FM的DSP实现 263

9.4 四相相移键控（QPSK）的DSP实现 265

9.4.1 QPSK的基本原理 265

9.4.2 QPSK的调制与解调 267

9.4.3 QPSK的DSP实现 268

9.5 小结 273

第10章 自适应滤波的DSP实现 274

引言 274

10.1 LMS自适应算法 275

10.1.1 基本原理 275

10.1.2 解相关LMS算法 277

10.1.3 LMS的DSP实现 278

10.1.4 LMS的应用实例：回波抵消 285

10.2 RLS自适应算法 291

10.2.1 基本原理 291

10.2.2 快速RLS算法 292

10.2.3 RLS算法的实现 295

10.3 Kalman滤波 297

10.3.1 基本原理 297

10.3.2 Kalman滤波器的DSP实现 298

10.4 小结 308

参考文献 309