DSP芯片的原理与开发应用 第3版PDF电子书下载

第1章概述 1

1.1 引言 1

目录 1

1.2 DSP应用系统 2

1.2.1 DSP应用系统的构成 2

1.2.2 DSP应用系统的特点 2

1.3 DSP应用系统的设计过程 3

1.4 DSP应用系统的开发工具 4

1.5.2 DSP芯片的发展 5

1.5可编程DSP芯片 5

1.5.1什么是DSP芯片 5

1.5.3 DSP芯片的分类 6

1.5.4 DSP芯片的选择 8

1.5.5 DSP芯片的典型应用 10

习题与思考题 10

2.2.2流水线 12

2.2.1哈佛结构 12

2.2 DSP芯片的基本结构 12

2.1 引言 12

第2章DSP芯片的基本结构和特征 12

2.2.3专用的硬件乘法器 13

2.2.4特殊的DSP指令 13

2.2.5快速的指令周期 14

2.3 TI定点DSP芯片 14

2.3.1早期的定点DSP芯片 14

2.3.2TMS320C2000系列 21

2.3.3TMS320C5000系列 23

2.3.4TMS320C62x/C64x系列 26

2.4 TI浮点DSP芯片 27

2.4.1TMS320C3x 27

2.4.2TMS320C67x 31

2.5其他DSP芯片简介 32

2.5.1 AD公司的DSP芯片 32

2.5.2 AT T公司的DSP芯片 33

2.5.3 Motorola公司的DSP芯片 34

2.6小结 34

习题与思考题 35

第3章DSP芯片的定点运算 36

3.1定点的基本概念 36

3.1.1数的定标 36

3.1.2溢出及处理方法 37

3.1.3舍入（rounding）及截尾（truncation） 38

3.2定点运算实现的基本原理 38

3.2.1加法／减法运算的C语言定点模拟 39

3.2.2乘法运算的C语言定点模拟 40

3.2.3除法运算的C语言定点模拟 41

3.2.4程序变量的Q值确定 41

3.2.5浮点至定点变换的C程序举例 42

3.3 DSP定点算术运算实现的基本原理 44

3.3.1定点乘法 45

3.3.2定点加法 46

3.3.3定点除法 46

3.4非线性运算定点快速实现的基本方法 48

习题与思考题 52

3.5 小结 52

第4章DSP芯片的浮点运算 54

4.1 引言 54

4.2浮点数的格式 54

4.2.1 IEEE浮点数格式 54

4.2.2TMS320C3x浮点数格式 55

4.2.3 IEEE浮点格式与TMS320浮点格式的转换 56

4.3.1浮点乘法和加减法 58

4.3.2浮点除法 58

4.3基本的浮点运算 58

4.4非线性浮点运算的快速实现 59

4.5 小结 61

习题与思考题 61

第5章TMS320C5000系列DSP芯片的硬件结构 62

5.1概述 62

5.2基本结构 62

5.3中央处理单元（CPU） 64

5.3.1算术逻辑单元 64

5.3.3移位寄存器 65

5.3.4乘累加单元 65

5.3.2累加器 65

5.3.5寻址单元 66

5.4存储器 66

5.4.1内部存储器 66

5.4.2存储器空间组织 68

5.5流水线 70

5.6片内外设 73

5.6.1通用I/O引脚 73

5.6.2定时器 74

5.6.3主机接口（HPI） 76

5.6.4串行口 80

5.6.5软件可编程等待状态产生器 84

5.6.6可编程块开关模块 84

5.7外部总线操作 84

5.8小结 86

习题与思考题 86

第6章TMS320C5000 DSP芯片的汇编语言 87

6.1汇编语言源程序格式 87

6.2符号与缩写 88

6.3汇编指令介绍 89

习题与思考题 127

6.4寻址方式 136

6.4.1数据寻址 136

6.4.2程序寻址 145

6.5小结 147

7.2 COFF目标文件格式 149

7.2.1块（section） 149

7.1引言 149

第7章公共目标文件格式——COFF 149

7.2.2汇编器对块的处理 150

7.2.3链接器对块的处理 151

7.2.4程序重定位 153

7.2.5 COFF文件中的符号 153

7.3 COFF格式编程举例 154

7.4小结 155

习题与思考题 155

8.2.1代码生成工具程序 156

8.2代码生成工具 156

8.1引言 156

第8章DSP芯片的开发工具及应用 156

8.2.2宏汇编器和链接器 158

8.2.3 C编译器 159

8.2.4文档管理器和库生成器 160

8.2.5代码格式转换器 161

8.2.6编译汇编链接应用举例 162

8.3代码调试工具 163

8.3.1 C／汇编源码调试器 163

8.3.2初学者工具DSK 168

8.3.3软件模拟器 169

8.3.4评价模块（EVM） 171

8.3.5软件开发系统（SWDS） 171

8.3.6仿真器（XDS） 171

8.4小结 172

习题与思考题 172

第9章CCS集成开发环境的特征及使用 173

9.1 CCS的基本特征与安装设置 173

9.1.1概述 173

9.1.2 CCS软件安装与设置 174

9.1.3 CCS组件及其特征 178

9.2 CCS集成环境的使用 185

9.2.1 引言 185

9.2.2菜单 186

9.2.3工具栏 194

9.3 GEL语言的使用 196

9.3.1 引言 196

9.3.3 GEL函数参数 197

9.3.2 GEL函数定义 197

9.3.4调用GEL函数 199

9.3.5加载／卸载GEL函数 200

9.3.6将GEL函数添加到GEL菜单中 200

9.3.7在CCS启动时自动执行GEL函数 203

9.3.8 GEL函数求值 204

9.3.9输出窗口 204

9.3.10嵌入GEL函数 204

9.4一个简单DSP程序的调试实例 211

9.5从文件中读取数据并测试算法的调试实例 218

习题与思考题 227

第10章基于C语言的DSP芯片开发 228

10.1引言 228

10.2优化ANSI C编译器 228

10.3TMS320C3x/C4x的C语言开发 232

10.3.1存储器模式 232

10.3.2寄存器规则 234

10.3.3函数结构与调用规则 237

10.3.4中断处理 239

10.3.5系统初始化 240

10.3.6 TMS320C3x C程序开发举例 242

10.4TMS320C2x/C5x/C54x的C语言开发 245

10.4.1存储器模式 245

10.4.2寄存器规则 246

10.4.3函数调用规则 247

10.4.4中断函数 249

10.4.5表达式分析 250

10.4.6 TMS320C2x/C5x C语言程序开发举例 251

习题与思考题 253

10.5小结 253

第11章基于C和汇编语言混合编程的DSP芯片开发 254

11.1引言 254

11.2 C语言和汇编语言的混合编程方法 254

11.2.1独立的C和汇编模块接口 254

11.2.2从C程序中访问汇编程序变量 256

11.2.3在汇编程序中访问C程序变量 257

11.2.4在C程序中直接嵌入汇编语句 258

11.2.5修改编译器的输出 260

11.3TMS320C3x/C4x混合编程举例 261

11.4TMS320C2x/C5x混合编程举例 262

11.5TMS320C54x混合编程举例 263

11.6小结 264

习题与思考题 264

第12章DSP最小硬件系统的设计 265

12.1引言 265

12.2 DSP系统的基本硬件设计 265

12.2.1复位电路 265

12.2.2时钟电路 266

12.2.3 电源设计 267

12.2.4等待状态发生器 269

12.2.5仿真接口 271

12.3 3.3V和5V混合逻辑系统设计 271

12.4 DSP芯片的存储器接口设计 274

12.4.1TMS320C2x存储器接口设计 274

12.4.2TMS320C54x存储器接口设计 276

12.4.3TMS320C3x存储器接口设计 284

12.5小结 287

习题与思考题 287

13.2.1TMS320C2xx/C5x的模数接口电路 288

13.2.2TMS320C3x模数转换接口电路 288

第13章DSP硬件系统的接口设计 288

13.2模数接口电路的设计 288

13.1引言 288

13.2.3二／四线转换电路 298

13.3通信接口的设计 299

13.3.1异步通信接口电路设计 299

13.3.2同步通信接口电路设计 300

13.4.1并行通信实现双机通信 301

13.4主从式系统的设计 301

13.4.2 DMA实现双机通信 302

13.4.3TMS320C3x主从式系统硬件设计 304

13.5利用HPI实现主机与TMS320C54x的通信 306

13.6小结 313

习题与思考题 313

14.2 DSP芯片的初始化 314

14.2.1寄存器初始化 314

14.1 引言 314

第14章DSP系统的软件设计 314

14.2.2矢量表初始化 317

14.2.3串行口初始化 319

14.3TMS320C2x/C5x的软件应用 324

14.3.1TMS320C2x软件编程技巧 324

14.3.2提高TMS320C5x软件效率 324

14.3.3软件应用 327

14.4TMS320C54x的软件应用 331

14.4.1编程注意事项 331

14.4.2软件编程技巧 332

14.5.1编程技巧 334

14.5TMS320C3x的软件应用 334

14.5.2 TMS320C3x软件应用 336

14.6DSP系统的BOOT设计 338

14.6.1 TMS320C50的BOOT设计 338

14.6.2TMS320C54x的BOOT设计 340

14.6.3TMS320C31的BOOT设计 342

14.7小结 346

习题与思考题 346

15.2一个基于TMS320C203 DSP应用系统的开发 347

15.2.1系统简介 347

第15章DSP芯片应用开发实例 347

15.1引言 347

15.2.2系统硬件设计 348

15.2.3系统软件设计 350

15.2.4硬件调试 351

15.2.5软件调试 353

15.2.6独立系统实现 353

15.3.2系统构成 354

15.3一个基于TMS320C31 DSP系统的开发 354

15.3.1系统简介 354

15.3.3系统软硬件设计 355

15.3.4软硬件调试 357

15.3.5独立系统实现 359

15.4一个基于TMS320VC5409 DSP应用系统的开发 361

15.4.1 G.729A及系统简介 361

15.4.2系统构成 361

15.43系统软硬件设计 362

15.4.4系统调试 363

15.4.5独立系统形成 365

15.5小结 367

习题与思考题 367

第16章数字滤波器的DSP实现 368

16.1引言 368

16.2 FIR滤波器的DSP实现 368

16.2.1 FIR滤波器的基本原理和设计方法 368

16.2.2FIR滤波器的定点DSP实现 371

16.2.3 FIR滤波器的浮点DSP实现 374

16.3IIR滤波器的DSP实现 376

16.3.1 IIR滤波器的基本原理和设计方法 376

16.3.2 IIR滤波器的定点DSP实现 379

16.3.3 IIR滤波器的浮点DSP实现 381

16.4自适应滤波器的DSP实现 384

16.4.1 自适应滤波器的基本原理 384

16.4.2 自适应滤波器的TMS320C2xx定点实现 385

16.4.3 自适应滤波器的TMS320C54x定点实现 388

16.4.4自适应滤波器的TMS320C3x浮点实现 391

16.5小结 393

习题与思考题 393

第17章FFT算法的DSP实现 394

17.1引言 394

17.2 FFT的基本原理 394

17.2.1 DFT的基本原理 394

17.2.2 FFT算法的导出 395

17.3 FFT算法的C语言实现 399

17.4.1运算溢出及避免方法 401

17.4 FFT的定点DSP实现 401

17.4.2 FFT的TMS320C2xx实现 402

17.4.3 FFT的TMS320C54x实现 408

17.5 FFT的浮点DSP实现 414

17.6小结 422

习题与思考题 422

第18章DSP应用实验指导 423

18.1 DSP演示性实验 423

18.2 DSP基本实验 424

18.3 DSP高级实验 428

附录A常用DSP芯片的引脚图 434

附录B TMS320C54x汇编语言指令集 437

附录C SEED系列DSP开发系统简介 446

附录D NTG-DSP系列实验系统 449

附录E TI格式文件转化为二进制文件 450

附录F 8位μ律／16位线性互换的C语言子程序 454

附录Gμ律到线性变换表 456

附录H缩写词的英文对照 457

参考文献 459