DSP技术与应用PDF电子书下载

第1章 数字信号处理及DSP器件特性 1

1.1 数字信号处理 1

1.1.1 模拟信号与数字信号 1

1.1.2 数字信号处理系统 4

1.2 数字信号处理器的基本结构 8

1.2.1 数字信号处理器的基本结构和特性 8

1.2.2 选择DSP芯片考虑的因素 12

1.3 数字信号处理器的发展和应用 13

1.3.1 DSP芯片的发展 13

1.3.2 DSP芯片的应用领域 15

习题 15

第2章 TMS320C54x概述 16

2.1 TMS320C54x的结构 16

2.2 TMS320C54x的总线 18

2.3 TMS320C54x存储器的结构和I/O寻址 21

2.3.1 TMS320C54x的寻址空间 21

2.3.2 TMS320C54x的存储器配置 22

2.3.3 程序存储器地址映射及片上ROM的内容 27

2.3.4 片内ROM分块结构 28

2.3.5 片内RAM分块结构 29

2.3.6 I/O寻址空间 30

2.4 TMS320C54x寄存器 30

2.4.1 TMS320C54x器件的CPU寄存器 30

2.4.2 TMS320C54x器件外围电路寄存器 37

2.5 TMS320C54x器件的CPU 39

2.5.1 TMS320C54xCPU的基本组成 39

2.5.2 算术逻辑单元（ALU） 39

2.5.3 累加器A和B 42

2.5.4 桶形移位器 44

2.5.5 乘法／加法单元 45

2.5.6 比较、选择和存储单元（CSSU） 47

2.5.7 指数编码器 48

2.6 TMS320C54x在片外围电路 49

2.6.1 通用I/O口 49

2.6.2 定时器 50

2.6.3 时钟发生器 52

2.6.4 多通道缓冲串行口McBSP 54

2.6.5 等待状态发生器 72

2.6.6 存储器边界转换开关 73

2.6.7 HPI接口 74

2.7 TMS320C54x中断系统 77

2.7.1 中断概述 77

2.7.2 中断相关寄存器 78

2.7.3 中断请求及处理 79

2.7.4 中断向量地址重新映射 81

2.7.5 中断向量地址 81

习题 82

第3章 TMS320C55x概述 83

3.1 TMS320C55x整体结构 83

3.1.1 内部总线及存储器接口 83

3.1.2 TMS320C55x芯片CPU 85

3.2 TMS320C55x存储器空间和I/O空间 89

3.3 堆栈操作 91

3.3.1 堆栈指针 91

3.3.2 堆栈配置 92

3.4 TMS320C55x器件的CPU寄存器 93

3.5 TMS320C55x外围电路 117

3.5.1 通用I/O引脚 118

3.5.2 通用定时器／计数器 119

3.5.3 时钟发生器 122

3.5.4 多通道缓冲串行口McBSP 124

3.5.5 外部存储器接口 135

3.5.6 模／数转换器 142

3.5.7 看门狗定时器 144

3.5.8 I2C模块 147

3.6 TMS320C55x中断和复位操作 152

3.6.1 中断概述 152

3.6.2 中断向量与优先级 152

3.6.3 可屏蔽中断 155

3.6.4 不可屏蔽中断 158

3.6.5 硬件复位 159

3.6.6 软件复位 161

习题 163

第4章 TMS320C5000指令系统 164

4.1 软件开发环境和编程语言 164

4.2 汇编语言语句格式 166

4.2.1 汇编语言源语句格式 166

4.2.2 常量 168

4.2.3 符号 168

4.2.4 表达式 171

4.3 汇编语言源指令系统中的符号和缩写 172

4.4 寻址方式 176

4.4.1 TMS320C54x寻址方式 176

4.4.2 TMS320C55x寻址方式 183

4.5 TMS320C5000的汇编伪指令 198

4.5.1 段定义伪指令 198

4.5.2 常数初始化伪指令 200

4.5.3 段程序计数器定位指令.align 200

4.5.4 输出列表格式指令 201

4.5.5 引用其他文件和符号的伪指令 201

4.5.6 条件汇编指令 202

4.5.7 汇编时的符号定义伪指令 202

4.5.8 其他汇编伪指令 203

4.5.9 宏语言 203

4.5.10 链接伪指令 205

4.6 汇编链接和链接命令文件 208

4.6.1 通用目标文件（COFF）的基本单元——段 209

4.6.2 汇编器对段的处理 210

4.6.3 链接器对段的处理 212

4.6.4 链接器对程序的重新定位 212

4.6.5 COFF文件中的符号 213

4.6.6 链接命令文件 214

习题 217

第5章 程序设计及在片外设应用 218

5.1 TMS320C54x汇编语言程序设计 218

5.1.1 程序流程控制 218

5.1.2 数据块传送 221

5.1.3 定点数的基本算术运算 222

5.1.4 长字运算和并行运算 224

5.1.5 缓冲区的使用 225

5.2 TMS320C54x C语言编程 234

5.2.1 C语言的特征 235

5.2.2 C语言的数据类型 236

5.2.3 寄存器变量 236

5.2.4 pragma伪指令 237

5.2.5 asm语句 237

5.2.6 访问I/O空间 238

5.2.7 访问数据空间 238

5.2.8 中断服务函数 239

5.2.9 动态分配内存 240

5.2.10 系统初始化 240

5.2.11 C语言程序实例 241

5.3 DSP的C语言与汇编语言混合编程 241

5.3.1 程序运行环境 242

5.3.2 独立的C和汇编模块接口 246

5.3.3 C程序访问汇编程序变量 247

5.3.4 C程序访问汇编程序中定义的常量符号 248

5.3.5 C程序内嵌汇编语句 249

5.3.6 汇编模块调用C函数 250

5.3.7 C语言的运行支持函数 250

5.3.8 混合编程实例 251

5.4 在片外设应用 253

5.4.1 初始化设置 253

5.4.2 定时器应用编程举例 255

习题 259

第6章 硬件接口设计 260

6.1 DSP系统的组成 260

6.2 电源电路 261

6.3 JTAG接口 263

6.4 参考时钟和复位电路 266

6.4.1 参考时钟 266

6.4.2 复位电路 268

6.5 存储器接口 268

6.5.1 程序存储器扩展 269

6.5.2 数据存储器扩展 270

6.6 I/O接口 272

6.6.1 显示接口 272

6.6.2 按键接口 274

6.7 A/D和D/A接口 276

6.7.1 与D/A转换芯片的连接 276

6.7.2 与A/D转换芯片的连接 278

6.7.3 与集成音频AD/DA芯片的连接 279

6.8 混合逻辑电平电路 284

6.9 引导加载 286

习题 292

第7章 DSP集成开发环境CCS及使用 293

7.1 C5000 Code Composer Studio简介 293

7.2 CCS安装与配置 293

7.2.1 系统配置要求 293

7.2.2 安装CCS 294

7.2.3 安装CCS配置程序 294

7.3 CCS基本使用 295

7.3.1 概述 295

7.3.2 CCS的窗口、关联菜单、主菜单和常用工具栏 295

7.3.3 建立工程和源文件编辑 306

7.3.4 构建工程及生成可执行文件 309

7.3.5 调试方法和步骤 310

7.3.6 断点的使用 312

7.3.7 存储器窗口和寄存器窗口的使用 314

7.3.8 探针的使用与数据输入和结果分析 317

7.3.9 程序代码性能测试 323

7.3.10 内存映射定义和使用 325

7.4 Simulator仿真应用 327

7.4.1 中断的仿真 327

7.4.2 I/O口的仿真 330

习题 334

第8章 实验系统 335

8.1 实验系统介绍 335

8.1.1 概述 335

8.1.2 硬件的组成 336

8.2 实验系统的安装及设置 360

8.2.1 CCS的安装 360

8.2.2 USB驱动程序的安装 361

8.2.3 USB 2.0 XDS510仿真器驱动程序的安装 364

8.2.4 CCS 2（C5000）的设置（以USB接口仿真器设置为例） 365

8.2.5 连接计算机、仿真器和实验箱并上电 370

第9章 应用实例 371

实例一 常用汇编指令使用 371

实例二 数字量I/O 382

实例三 定时器实验 393

实例四 外部中断实验 396

实例五 A/D转换实验 399

实例六 语音处理实验 406

实例七 键盘接口及七段数码管显示 423

实例八 LCD输出显示 433

实例九 有限冲击响应滤波器（FIR）算法实现 441

实例十 DTMF信号的产生和检测 449

实例十一 语音编码／解码的实现（G.711编码／解码器） 458

第10章 DSP实验 476

10.1 基础实验 476

实验一 D/A转换及数字波形的产生 476

实验二 GPIO扩展实验 477

实验三 二维图形的生成 477

实验四 数字图像处理实验 479

实验五 以太网通信实验 479

10.2 算法实验 480

实验一 语音信号FFT分析的实现 480

实验二 无限冲击响应滤波算法的实时实现 480

实验三 卷积（Convolve）算法的实现 481

实验四 离散余弦变换（DCT）算法的实现 482

实验五 相关（Correlation）算法的实现 483

实验六 μ_LAW算法的实现 484

附录A TMS320C54x指令表 485

附表B TMS320C55x指令表 494

参考文献 515