手把手教你学DSP 基于TMS320C55x 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数字信号处理器简介 1

1.2 数字信号处理器的发展 2

1.3 DSP处理器的性能指标及选择 3

1.4 DSP系统的开发 5

1.4.1 DSP系统设计开发流程 5

1.4.2 DSP系统软硬件开发工具 5

第2章 TMS320C55x的硬件结构 7

2.1 C55x DSP简介 7

2.2 C55x的总体结构 7

2.2.1 CPU内核 7

2.2.2 C55x存储空间 9

2.2.3 C55x片内外设 9

2.2.4 C55x低功耗特性 11

2.3 C55x的封装和引脚功能 12

2.3.1 引脚信号定义与描述 14

2.3.2 存储空间与引脚设置 17

2.4 中断和复位操作 18

2.4.1 中断 18

2.4.2 中断向量与优先级 19

2.4.3 不可屏蔽中断 21

2.4.4 外部中断使用举例 21

第3章 eXpressDSP算法标准软件 23

3.1 CCS集成开发环境 23

3.2 实时操作系统内核DSP/BIOS 24

3.3 CSL概述 28

3.3.1 CSL体系结构 29

3.3.2 CSL命名规则 30

3.3.3 通用CSL函数 31

3.3.4 CSL宏 32

3.3.5 CSL调用 34

3.4 XDAIS算法标准 34

3.5 eXpressDSP参考框架 35

3.5.1 RF3简述 36

3.5.2 RF5简述 37

3.6 TI官方文档资源介绍 41

第4章 CCS集成开发环境 43

4.1 开发工具与开发步骤 43

4.1.1 代码的开发方法 43

4.1.2 开发工具 44

4.1.3 开发步骤 44

4.2 CCS简介 45

4.2.1 CCS版本支持 45

4.2.2 CCS基本功能 45

4.3 CCS3.3软件的安装与USB仿真驱动设置 46

4.3.1 CCS文件的安装 46

4.3.2 CCS文件的简单说明 46

4.3.3 目标板与驱动的安装设置 47

4.4 CCS集成开发环境 50

4.4.1 CCS集成开发环境概述 50

4.4.2 DSP程序的仿真模式 50

4.4.3 CCS菜单详解 51

4.5 建立DSP工程文件 53

4.5.1 创建、打开和关闭工程 53

4.5.2 编辑、编译和执行程序 55

4.5.3 调试工具 59

4.6 CCS开发中的一些问题 63

4.6.1 DSP型号和CCS版本之间的关系 63

4.6.2 run和animate的区别 64

4.6.3 Probe Point和Break Points的区别和联系 64

4.6.4 CCS文件数据的格式 65

4.6.5 CCS调试中的一些小技巧 66

4.7 第一个实验：驱动一个LED 68

第5章 TMS320C55x的片内外设、接口及应用 74

5.1 时钟发生器 74

5.1.1 时钟发生器概况 74

5.1.2 时钟工作模式 75

5.1.3 CLKOUT输出 76

5.1.4 使用方法与举例 76

5.2 通用定时器 77

5.2.1 定时器概述 77

5.2.2 工作原理 79

5.2.3 定时器应用实例 80

5.2.4 通用定时器的调试 81

5.3 通用I/O口 81

5.3.1 GPIO概述 81

5.3.2 GPIO使用举例 82

5.4 外部存储器接口 82

5.4.1 EMIF存储器概述 82

5.4.2 对存储器的考虑 84

5.4.3 存储器接口设计 85

5.4.4 EMIF中的控制寄存器 89

5.4.5 使用举例 90

5.5 多通道缓冲串口 92

5.5.1 McBSP概述 92

5.5.2 McBSP组成框图 93

5.5.3 采样率发生器 94

5.5.4 多通道模式选择 95

5.5.5 异常处理 96

5.5.6 McBSP寄存器 98

5.5.7 McBSP使用举例 102

5.6 模／数转换器 104

5.6.1 ADC的结构和时序 104

5.6.2 ADC的寄存器 105

5.6.3 ADC实例 107

5.7 看门狗定时器 108

5.7.1 看门狗定时器概述 108

5.7.2 看门狗定时器的配置 109

5.7.3 看门狗定时器的寄存器 110

5.7.4 看门狗应用举例 111

5.8 I2C模块 112

5.8.1 I2C模块工作原理 113

5.8.2 I2C寄存器 116

5.8.3 I2C程序使用举例 117

5.9 USB模块 119

5.9.1 USB协议简介 119

5.9.2 VC5509A USB的硬件资源 119

5.9.3 USB时钟发生器 122

5.9.4 VC5509A USB的总线连接与中断 122

5.9.5 USB CSL模块简介 124

5.9.6 USB模块的编程实现 125

第6章 DSP系统的硬件设计 128

6.1 DSP电源的选择与设计 129

6.1.1 电源加电顺序 131

6.1.2 电源检测与复位 132

6.1.3 复位电路设计 132

6.2 JTAG接口设计 133

6.3 时钟电路的设计 135

6.3.1 时钟电路的分类 136

6.3.2 时钟电路选择原则 137

6.3.3 C55x时钟电路的调试 137

6.4 总线隔离与驱动的器件选择 137

6.5 Flash自举引导设计 138

6.5.1 自举引导模式的配置 138

6.5.2 引导表 139

6.5.3 EMIF模式引导 140

6.5.4 I2C模式引导 140

6.6 DSP多机通信接口选择与设计 141

6.6.1 通过双口RAM（或双向FIFO）桥接 141

6.6.2 通过主机接口实现通信 142

6.6.3 通过GPIO实现通信 142

6.6.4 通过I2C实现通信 143

6.6.5 通信方式的优缺点 143

6.7 应用系统的低功耗设计 144

6.7.1 合理选择DSP器件 144

6.7.2 让DSP以适当的速度运行 144

6.7.3 在软件设计中降低功耗 144

6.7.4 存储器类型对功耗的影响 145

6.7.5 正确处理外围电路 145

第7章 DSP软件程序设计 146

7.1 DSP软件开发流程 146

7.1.1 软件开发流程 146

7.1.2 DSP程序的基本组成 148

7.1.3 VC5509A的工作流程 149

7.1.4 DSP C语言简介 149

7.1.5 DSP C语言关键字 151

7.1.6 动态分配内存 152

7.2 汇编伪指令 152

7.2.1 汇编伪指令概述 153

7.2.2 C程序在DSP中的定位 156

7.3 CMD文件的编写 157

7.4 混合编程 162

7.5 GEL文件 165

7.5.1 GEL语法概述 166

7.5.2 存储器映射 167

7.5.3 详解C5509.gel文件 168

7.6 归档器的使用 170

7.7 反汇编的实现 171

第8章 软件开发进阶 175

8.1 Big Endian和Little Endian 175

8.2 程序的优化 176

8.2.1 获得最佳性能的代码开发流程 177

8.2.2 工程层的优化 179

8.2.3 算法的改变 180

8.2.4 数据内存的优化 181

8.2.5 提高流水线的效率 181

8.3 程序的编程素养 182

8.3.1 程序注释 183

8.3.2 函数 186

8.3.3 变量 187

8.3.4 其他编程规范 188

8.4 数字信号处理库 188

8.4.1 DSPLIB的调用 189

8.4.2 DSPLIB函数 190

8.5 图像／视频算法库 191

8.5.1 图像／视频算法库概述 191

8.5.2 图像／视频处理库的安装与使用 191

8.5.3 图像处理API接口 192

第9章 DSP最小系统电路详解 195

9.1 供电电路 195

9.2 时钟振荡电路 196

9.3 蜂鸣器控制电路 197

9.4 外扩存储SDRAM电路 197

9.5 DSP bootloader模式电路 198

9.6 SD卡接口电路 200

9.7 音频控制电路 200

9.8 USB控制电路 202

第10章 硬件电路的设计与调试 203

10.1 完整的硬件开发流程 203

10.1.1 原理图设计 205

10.1.2 PCB设计注意事项 206

10.1.3 总线等效交换 207

10.1.4 硬件调试前电路板的常规检查 207

10.1.5 调试中常见问题的解决步骤 208

10.1.6 JTAG连接错误的常用解决办法 208

10.2 遇到问题时的常用解决办法 209

10.3 CCS调试中常见错误信息 209

10.4 电路的抗干扰设计 212

10.4.1 干扰的来源与结果 212

10.4.2 系统电源干扰设计 213

10.4.3 硬件抗干扰设计 213

第11章 软件实验详解 214

11.1 SPI bootloader实验 214

11.1.1 EEPROM的读／写 216

11.1.2 DSP bootloader烧写步骤 218

11.2 USB自举实验 220

11.3 音频CODEC实验 224

11.4 SD卡读／写实验 228

11.4.1 SD卡简介 228

11.4.2 SD卡读／写的实现 230

11.5 SDRAM读／写实验 233

11.5.1 SDRAM简述 233

11.5.2 配置EMIF访问SDRAM 234

11.5.3 SDRAM的配置与初始化 234

11.5.4 SDRAM的刷新 236

11.5.5 SDRAM的读／写操作 236

11.6 12864图形液晶显示实验 239

11.6.1 简介与型号选型 239

11.6.2 电路接口 240

11.6.3 底层驱动函数 241

第12章 数字信号处理算法与实践 242

12.1 基于MATLAB的DSP调试方法 243

12.1.1 定点数的定标 244

12.1.2 误差问题 245

12.2 CCSLink 245

12.2.1 CCSLink简介 246

12.2.2 对象的建立 248

12.3 FDATool 248

12.3.1 FDATool的设置 249

12.3.2 CCS中滤波器的设计 250

12.4 FIR滤波器的设计 250

12.4.1 使用FDATool 251

12.4.2 利用MATLAB产生噪声信号用于滤波器测试 253

12.4.3 在CCS中编写FIR滤波器程序 254

12.4.4 滤波器仿真测试 254

12.5 快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现 256

12.6 数字滤波器的DSP实现 259

12.6.1 FIR滤波器与IIR滤波器的比较 259

12.6.2 FIR滤波器的设计方法 260

12.6.3 IIR滤波器的设计方法 263

12.7 FIRLMS滤波器 265

12.8 数字图像处理 267

12.8.1 图像与CCS数据的转换 268

12.8.2 CCS读取BMP文件 268

第13章 DSP/BIOS实践与应用 271

13.1 操作系统与DSP/BIOS基础 271

13.1.1 操作系统简介 271

13.1.2 DSP/BIOS简介 272

13.1.3 DSP/BIOS组成 273

13.1.4 DSP/BIOS内核 275

13.1.5 DSP/BIOS启动过程 277

13.2 DSP/BIOS的配置 278

13.2.1 建立DSP/BIOS配置文件 279

13.2.2 全局属性设置 281

13.2.3 MEM设置 283

13.2.4 CLK设置 284

13.2.5 Synchronization设置 284

13.2.6 Input/Output设置 285

13.3 HWI模块的使用 286

13.4 SWI模块的使用 287

13.4.1 SWI概述 287

13.4.2 SWI设置 288

13.4.3 API函数接口说明 289

13.4.4 SWI举例说明 290

13.5 TSK模块的使用 291

13.5.1 TSK模块概述 291

13.5.2 TSK模块的设置 291

13.5.3 TSK模块的接口函数 293

13.5.4 TSK使用举例 296

13.5.5 阻塞和中断的区别和联系 298

13.6 SEM模块的使用 298

13.6.1 SEM模块概述 298

13.6.2 SEM的接口函数 298

13.6.3 SEM举例说明 299

13.7 MBX模块的使用 304

13.7.1 Mailbox的接口函数说明 304

13.7.2 使用举例 305

13.8 其他常用模块的使用 309

13.8.1 LOG模块 309

13.8.2 LCK模块 313

13.8.3 PRD模块 313

13.8.4 QUE模块 315

13.9 DSP/BIOS实时监测与软件优化 316

13.9.1 DSP/BIOS实时监测 316

13.9.2 DSP/BIOS软件优化 318

第14章 工程项目实践与应用 321

14.1 基于BIOS的实时数据采集和处理 321

14.1.1 任务的划分 321

14.1.2 软件实现 322

14.2 DSP与网络数据传输 325

14.2.1 常用网络芯片简介 325

14.2.2 开源网络协议的移植 329

14.2.3 TCP/IP协议代码的实现 331

14.3 Telnet协议 332

14.3.1 Telnet协议简介 332

14.3.2 Telnet的实现 334

14.3.3 Telnet协议代码的实现 334

14.4 TFTP协议 335

14.4.1 TFTP协议简介 335

14.4.2 TFTP的实现 338

14.5 SD卡与文件系统 341

14.5.1 解读FAT32文件系统 341

14.5.2 文件系统的移植 350

14.6 3D16光立方的设计与制作 355

14.6.1 3D16光立方硬件设计方案 356

14.6.2 软件系统设计 358

第15章 DSP+FPGA复杂系统的设计 360

15.1 FPGA与DSP的结构特点 360

15.1.1 DSP的结构特点 360

15.1.2 FPGA的结构特点 361

15.1.3 DSP和FPGA的性能比较 361

15.1.4 DSP+FPGA系统的设计 363

15.2 FPGA系统的设计 364

15.2.1 FPGA系统设计流程 364

15.2.2 FPGA最小系统的设计 367

15.2.3 VHDL语言概述 368

15.2.4 FPGA系统的调试 369

15.2.5 MAX II系列芯片与Quartus II 370

15.2.6 FPGA常用思想与技巧 371

15.3 FPGA与DSP数据交互 373

15.3.1 EMIF接口方式 373

15.3.2 HPI接口方式 374

15.3.3 跨时钟域的设计 376

15.3.4 DSP与FPGA的数据交互 377

15.4 DSP系统的扩展设计 378

15.4.1 EPM240T100C5电路设计 378

15.4.2 数码管与LED显示实验 379

15.4.3 按键实验 381

15.4.4 串口扩展实验 383

15.4.5 LCD液晶模块显示实验 386

15.4.6 EPM240T100C5的程序实现 392

第16章 OMAP双核处理器 394

16.1 OMAP处理器概述 394

16.2 OMAP处理器结构 395

16.2.1 OMAP1代处理器 396

16.2.2 OMAP2代处理器 397

16.2.3 OMAP3代处理器 398

16.2.4 OMAP4代处理器 400

16.2.5 OMAP5代处理器 401

16.3 OMAP软件平台开发 402

16.3.1 软件体系结构 402

16.3.2 应用程序设计 403

第17章 TMS320C55x在医疗电子中的应用 407

17.1 DSP与医疗电子 407

17.2 心电图（ECG）MDK开发方案 409

17.2.1 ECG设计 409

17.2.2 TMS320C5515主要特性 411

17.2.3 医疗开发套件（MDK） 411

附录A 下载DSP资料的一些常用网站 415

附录B C54x与C5510寄存器 416

附录C VC5510中断 427

附录D TMS320C55x的状态寄存器 429

附录E TMS320C55x的汇编指令集 432

附录F TMS320C55xDSP库函数 449

后记 458

参考文献 460