DSP原理与实例应用(新世纪高职高专实用规划教材——机电系列) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王玮，万隆，吕兵，薛蕊，杨晓磊 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302255055

商品编码：29692585261

包装：平装

出版时间：2011-06-01

基本信息

书名:DSP原理与实例应用(新世纪高职高专实用规划教材——机电系列)

：35.00元

售价：25.6元,便宜9.4元,折扣73

作者:王玮,万隆,吕兵,薛蕊,杨晓磊

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-06-01

ISBN：9787302255055

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.699kg

编辑推荐

内容提要

本书在介绍DSP基本概念的基础上，以TI公司的TMS320C28x系列DSP为模型，介绍了其硬件结构、中断系统、存储器组织及片内外设的基本原理及应用；同时介绍了DSP的开发环境及程序设计基础。本书注重实践，从典型案例出发，深入浅出地介绍了DSP的基本原理及应用，同时根据实际案例引出相关知识点并进行了知识总结，使读者对DSP应用技术更容易理解。
本书适合DSP初学者阅读；可作为电子、通信、计算机、自动控制和电力电子技术等专业的高年级本、专科生的DSP课程教材；也可作为DSP开发培训机构的培训教材；还可作为DSP技术研究和开发人员的参考用书。

目录

章　DSP基础
1.1 DSP相关的几个概念
1.1.1　认识DSP
1.1.2　实时DSP系统
1.2　DSP芯片概述
1.2.1　DSP芯片的发展
1.2.2 DSP芯片的分类
1.2.3 DSP芯片的特点
1.2.4 DSP芯片的选择
1.2.5 TI的DSP芯片
1.2.6 DSP芯片的应用
1.3　数字运算基础
1.3.1 DSP中数的表示
1.3.2 DSP数的定标
1.3.3　浮点运算的定点DSP实现
习题
第2章　DSP的结构及原理
2.1 TMS320C28x处理器的主要特点
2.1.1 C28x的主要特点
2.1.2　引脚分布及引脚功能
2.2 CPU和总线
2.2.1 中央处理单元CPU
2.2.2　地址和数据总线
2.3　C28x的时钟和系统控制
2.3.1　案例介绍及知识要点
2.3.2　知识总结——时钟和系统控制概述
2.3.3　知识总结——时钟模块的寄存器
2.3.4　知识总结——锁相环PLL模块
2.4　看门狗模块
2.4.1　案例介绍及知识要点
2.4.2　看门狗模块功能结构
2.4.3　看门狗模块的寄存器
习题
第3章　DSP的软件开发环境
3.1　开发流程和开发工具
3.1.1　软件开发流程
3.1.2　软件开发工具
3.2　集成开发环境CCS
3.2.1 CCS集成开发环境概述
3.2.2 CCS环境配置
3.3 CCS基本操作
3.3.1　案例介绍及知识要点
3.3.2　知识总结——CCS调试界面及工程管理
　　3.3.3　知识总结——工程的构建
3.3.4　知识总结——工程的调试
3.3.5　知识总结——探针和图形显示
习题
第4章　DSP程序设计基础
4.1　认识公共目标文件
4.1.1　案例介绍及知识要点
4.1.2 知识总结一汇编器对段的处理
4.1.3　知识总结——链接器对段的处理
4.2　链接命令文件
4.2.1　案例介绍及知识要点
　……
第5章　DSP的中断
第6章　DSP的存储系统
第7章　定时器
第8章　串行通信接口SCI
第9章　A/D转换
0章　事件管理器
1章　通用输入/输出
附录A　考试指导
附录B　引脚信号说明和实例文件
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《数字信号处理（DSP）核心概念与前沿技术探索》 书籍简介： 在信息爆炸的时代，数字信号处理（DSP）技术扮演着举足轻重的角色，它如同连接物理世界与数字智能的桥梁，深刻影响着我们生活的方方面面，从高清影音的流畅播放，到通信系统的稳定运行，再到医疗影像的精确诊断，DSP 的身影无处不在。本书《数字信号处理（DSP）核心概念与前沿技术探索》旨在为读者构建一个全面而深入的 DSP 知识体系，帮助读者不仅理解其核心原理，更能洞察其在当今科技浪潮中的最新发展和应用潜力。 本书并非对某一特定领域应用的机械罗列，而是致力于构建一个扎实的理论基础，并在此基础上引领读者探索 DSP 技术在不同前沿领域的创新实践。我们将从数字信号处理的基石——离散信号和系统的基本概念出发，逐步深入到各种核心算法和技术。 第一部分：DSP 的理论基石 我们将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 离散信号与系统： 深入剖析连续信号与离散信号的区别，介绍采样定理（Nyquist-Shannon sampling theorem）的核心思想及其在信号离散化过程中的关键作用，并详细讲解单位脉冲信号、单位阶跃信号等基本离散信号的性质。在此基础上，我们将引入离散时间系统的基本概念，包括线性时不变（LTI）系统、因果系统、稳定系统等，并通过系统方程、卷积等数学工具来描述和分析这些系统的行为。理解 LTI 系统的冲激响应（impulse response）是掌握系统分析的关键，本书将详细阐述其计算方法和物理意义。 傅里叶分析： 傅里叶分析是 DSP 的灵魂。我们将详细介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）及其性质。DFT 作为一种在计算机上实现的离散信号频谱分析工具，其重要性不言而喻。我们会深入讲解 DFT 的计算方法，并重点介绍如何利用快速傅里叶变换（FFT）算法高效地计算 DFT，从而极大地缩短频谱分析的时间，为实时信号处理奠定基础。此外，还将探讨傅里叶级数（Fourier Series）在周期信号频谱分析中的应用，以及傅里叶变换与傅里叶级数之间的联系。 Z 变换： Z 变换作为傅里叶变换在离散系统分析中的推广，能够更全面地描述离散系统的频率响应和稳定性。本书将详细介绍 Z 变换的定义、收敛域（Region of Convergence, ROC）及其重要性质。我们将演示如何利用 Z 变换来分析和设计离散时间系统，特别是 LTI 系统的系统函数（transfer function）的计算和性质分析，如极点（poles）和零点（zeros）的分布与系统稳定性的关系。 滤波器设计： 滤波器是 DSP 中最常见的应用之一，用于选择或去除信号中的特定频率成分。我们将深入讲解数字滤波器的基本原理，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。本书将详细介绍两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。对于 IIR 滤波器，我们将探讨其从模拟滤波器到数字滤波器的转换方法，如脉冲不变法、双线性变换法等，并介绍巴特沃斯、切比雪夫等经典 IIR 滤波器设计。对于 FIR 滤波器，我们将详细阐述其线性相位（linear phase）的优势，并介绍窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、凯泽窗等）和频率采样法等设计方法。 第二部分：DSP 的核心算法与技术 在掌握了理论基石后，我们将深入探讨实现各种 DSP 功能的核心算法和技术。 自适应滤波： 自适应滤波器能够根据输入信号的统计特性自动调整其滤波器系数，以达到最佳的滤波效果。我们将介绍 LMS（Least Mean Squares）算法、RLS（Recursive Least Squares）算法等经典的自适应滤波算法，并详细分析它们的收敛性、计算复杂度以及在噪声消除、信号均衡、回声消除等领域的应用。 谱估计： 谱估计旨在从观测到的信号数据中估计信号的功率谱密度。我们将介绍经典的谱估计方法，如周期图法（Periodogram）、改进的周期图法（Modified Periodogram）、Welch 法等。此外，还将探讨参数化谱估计方法，如 AR（Autoregressive）模型、MA（Moving Average）模型、ARMA（Autoregressive Moving Average）模型等，并介绍相关的估计算法，如 Yule-Walker 方程、Burg 法等。 多速率信号处理： 多速率信号处理涉及对不同采样率的信号进行处理，如信号的抽取（decimation）和插值（interpolation）。我们将详细介绍抽取和插值的原理，以及如何利用滤波器组（filter banks）和 Lifting Scheme 等技术实现高效的多速率信号处理。这在音频、图像和视频编码等领域具有广泛的应用。 小波变换： 小波变换作为一种强大的时频分析工具，能够同时提供信号的时间和频率信息，并且具有良好的局部化特性。本书将介绍连续小波变换（CWT）和离散小波变换（DWT）的基本概念，并重点讲解如何利用傅里叶变换或差分方程来计算小波变换，以及其在信号去噪、特征提取、图像压缩等方面的应用。 第三部分：DSP 的前沿应用探索 在系统地学习了 DSP 的核心概念和算法之后，本书将引领读者走进 DSP 在现代科技中的前沿应用领域，洞察其发展趋势和无限可能。 通信系统中的 DSP： 在现代通信系统中，DSP 技术是实现各种功能的核心。我们将探讨其在数字调制解调（如 QPSK, QAM）、信道编码与解码（如 Viterbi 算法）、多址接入技术（如 OFDMA, CDMA）、以及软件定义无线电（SDR）等方面的关键作用。了解这些应用将有助于理解我们如何实现高速、可靠的无线和有线通信。 语音信号处理： 语音信号处理是 DSP 最为人们熟知的应用之一。我们将深入探讨语音信号的产生机制，以及 DSP 在语音识别（ASR）、语音合成（TTS）、音频压缩（如 MP3, AAC）、语音增强与降噪、声源分离等方面的先进技术。从智能语音助手到视频会议系统，DSP 都在默默地提升着我们的交互体验。 图像与视频信号处理： 图像和视频信号的处理是 DSP 的另一大重要领域。本书将介绍 DSP 在图像增强、边缘检测、特征提取、目标识别、图像压缩（如 JPEG, H.264/H.265）、视频编码与解码等方面的核心技术。例如，我们观看高清视频、使用手机拍摄高质量照片，都离不开 DSP 的强大支持。 生物医学信号处理： DSP 技术在生物医学领域同样发挥着不可替代的作用。我们将探讨其在心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图（EMG）等生理信号的分析与诊断中的应用，以及在医学影像（如 MRI, CT）的处理与重建、生物传感器数据分析等方面的创新。DSP 正在帮助医生更精准地诊断疾病，并为开发更先进的医疗设备提供技术支撑。 其他新兴应用领域： 随着技术的不断发展，DSP 的应用范围还在持续拓展。我们将简要介绍其在人工智能（特别是深度学习中的特征提取和模型加速）、物联网（IoT）设备中的信号处理、以及自动驾驶汽车中的传感器数据融合等新兴领域的应用前景，让读者对 DSP 的未来发展方向有一个初步的认识。 学习目标与价值： 本书的目标是使读者能够： 1. 深刻理解 数字信号处理的基本原理和核心算法。 2. 掌握 各种 DSP 算法的设计思路和实现方法。 3. 能够分析 DSP 技术在不同领域的应用场景和技术挑战。 4. 具备 运用 DSP 原理解决实际工程问题的能力。 5. 对 DSP 的前沿技术和未来发展方向有清晰的认识。 本书适合高等院校相关专业的学生、科研人员、工程师以及对数字信号处理技术感兴趣的广大读者。通过学习本书，您将能够更好地理解当今科技的底层驱动力，并为在相关领域进行深入研究或开发打下坚实的基础。本书强调理论与实践的结合，力求让读者在理解抽象概念的同时，也能感受到 DSP 技术带来的巨大能量和广阔前景。

评分☆☆☆☆☆

评价三 这本书的语言风格是那种非常严谨且富有逻辑性的学术表达，但它绝不是那种拒人于千里之外的“高冷”教科书。它的每一段论述都像是在进行一场有条不紊的对话。我最欣赏的是它在处理复杂系统建模时的清晰度。例如，在讨论离散时间系统的稳定性判据时，作者没有简单地罗列公式，而是通过对系统脉冲响应收敛性的深入探讨，构建了一个完整的认知框架。对于很多自学者来说，理解像维纳滤波器或卡尔曼滤波这样的高级主题往往是最大的难点，这本书通过分步解析、逐步递进的方式，将这些看似“高不可攀”的算法拆解成了可以理解和实现的模块。我感觉作者在编写时，充分考虑到了读者的认知负荷，确保知识点能够被有效地吸收和内化，而不是仅仅停留在表面记忆的层次上，这种对教学体验的尊重，值得点赞。

评分☆☆☆☆☆

评价五 从我个人的学习体验来看，这本书的结构设计非常符合现代工程教育的趋势，它明显超越了传统上只关注理论推导的窠臼。我注意到书中对辅助学习资源的考虑也相当周到，虽然我这里没有看到配套的光盘或在线资源，但从文本内容中可以明显感觉到，作者在撰写时，已经预设了读者会使用如MATLAB或Python等工具进行仿真验证。书中的某些图表和曲线看起来就像是直接从仿真结果中截取出来的，这极大地增强了内容的真实感和可信度。特别是对谱分析方法的介绍，不仅涵盖了经典的FFT，还引入了现代谱估计方法，并解释了它们各自的优缺点和适用场景，这种广度和深度的结合，使得这本书能够服务于从大专到研究生的多个层次的读者群体。它不是一本一次性读完就束之高阁的书，而是一本可以随着自身技术提升而反复查阅和深入研究的工具书和参考手册。

评分☆☆☆☆☆

评价四 这本书的价值体现在它对核心概念的“深度挖掘”上。很多教材在介绍完基础概念后就匆匆带过，导致读者对背后的物理意义或数学本质理解模糊。然而，这本书对于基础的采样定理、量化误差等基本概念，都进行了非常详尽的剖析，探讨了它们在实际有限精度系统中的影响和权衡。例如，在讨论有限字长效应时，它不仅仅是提到溢出和截断误差，还结合了实际的定点运算环境，分析了不同量化策略对系统性能的实际影响。这种对细节的把控，体现了作者深厚的工程经验。此外，书中对一些算法的性能分析，比如计算复杂度、实时性要求等，都做了客观的评估，这对于工程实践者选择合适的算法至关重要，避免了那种“只要是新的就是最好的”的误区，真正做到了理论指导实践，指导我们做出明智的技术选型。

评分☆☆☆☆☆

评价一 这本教材的排版和装帧给人一种非常扎实的感觉，封面设计简约而不失专业性，内页纸张质量上乘，油墨清晰，长时间阅读下来眼睛也不易疲劳。我特别欣赏它在章节结构上的编排逻辑，从基础概念的引入到复杂算法的深入剖析，过渡得非常自然流畅，丝毫没有那种为了凑字数而堆砌理论的生硬感。初次接触这个领域时，我常常在理论的海洋里迷失方向，但这本书的作者似乎深谙初学者的困惑，他们总是能用一种非常贴近实际的语言，将那些抽象的数学公式和信号处理的原理娓娓道来。特别是对傅里叶变换和Z变换的讲解，不仅给出了严谨的数学推导，更重要的是配上了大量的图示和直观的解释，让人一下子就能抓住问题的核心。我感觉这本书不仅仅是在“教”知识，更是在“引导”我们思考如何将这些理论工具应用到实际的工程问题中去，这种教学上的用心，在很多同类教材中是很难得一见的。

评分☆☆☆☆☆

评价二 作为一名从事嵌入式系统开发多年的工程师，我深知理论与实践脱节的痛苦。我拿到这本书时，其实是带着一丝怀疑的，毕竟“原理与实例应用”的组合往往意味着要么理论过于陈旧，要么实例过于简单。然而，这本书的表现远超我的预期。它的理论深度足够支撑起硕士阶段的学习，但其章节安排又巧妙地将核心理论与当代主流的数字信号处理技术紧密结合。书中对现代滤波器设计，比如IIR和FIR滤波器，不仅详细阐述了设计步骤，还给出了不同约束条件下的具体设计流程，这对于我们进行实时音频处理和传感器数据滤波至关重要。更令我称赞的是，书中所选取的“实例应用”部分，涵盖了从早期的语音编码到近期的图像处理基础，这些案例的选取非常具有代表性和前瞻性，它们不是孤立的代码片段，而是紧密围绕着前面章节所学理论展开的，这种教学闭环设计，极大地提升了我的学习效率和解决实际问题的信心。