DSP原理與實踐--基於TMS320F28x係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周鵬，許鋼 著

圖書標籤:

• DSP
• 數字信號處理
• TMS320F28x
• 嵌入式係統
• 實踐
• 原理
• 控製
• 算法
• 微控製器
• C語言

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512414495

商品編碼：29724381739

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名:DSP原理與實踐--基於TMS320F28x係列

：49.00元

售價：34.3元,便宜14.7元,摺扣70

作者:周鵬,許鋼

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787512414495

字數：511000

頁碼：371

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

周鵬、許鋼編寫的《DSP原理與實踐--基於 TMS320F28x係列(普通高校十二五規劃教材)》分為理論和實驗兩篇，共15章。理論篇包括～13章，在介紹DSP基本概念、特點和應用基礎上，詳細介紹瞭 TI公司TMS320C2000係列DSP的基本結構及性能，同時以TMS320F2812為例，介紹DSP的硬件結構、工作原理、軟件開發環境以及應用設計等。實驗篇包括4、 15章，該部分基於北京瑞泰創新科技有限責任公司推齣的ICETEK—F2812 DSP教學實驗箱，實驗內容涵蓋常規實驗、算法實驗以及控製應用實驗等，關鍵代碼都標注有詳細的中文注釋。
　　本書通俗易懂，例程豐富，注重原理與實驗實踐的結閤。每章後附有習題以配閤教學需要。
　　本書可作為高等院校電子信息工程、自動化以及測控等專業高年級本科生及研究生“DSP原理及應用 ”相關課程的教材或參考書，也可作為從事DSP的技術人員的參考書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《數字信號處理：從理論到嵌入式實現的深度探索》 前言 數字信號處理（DSP）是現代電子工程、通信、控製、音頻、視頻等眾多領域的核心技術。它賦予瞭我們分析、轉換和操縱數字信號的能力，使得各種智能設備和先進係統的實現成為可能。從手機中的語音編碼解碼，到醫療設備中的影像處理，再到工業自動化中的精確控製，DSP技術的身影無處不在。 然而，DSP的理論知識往往抽象而深奧，理解並將其轉化為實際的嵌入式係統實現，更是需要紮實的理論功底和豐富的實踐經驗。許多初學者在接觸DSP時，常常會遇到理論知識難以落地、代碼實現效率低下、算法優化睏難等挑戰。本書旨在填補這一空白，為廣大工程技術人員、高校學生以及DSP愛好者提供一本係統、全麵且貼閤實際的數字信號處理學習指南。 本書並非簡單羅列DSP算法公式，而是注重理論與實踐的緊密結閤。我們將從數字信號處理最基礎的概念齣發，循序漸進地深入講解各類核心算法，並著重探討如何在實際的嵌入式係統中高效地實現這些算法。我們將強調理解算法背後的數學原理，並在此基礎上，引導讀者掌握將理論轉化為可執行代碼的關鍵技巧。 第一部分：數字信號處理基礎 本部分將為讀者打下堅實的DSP理論基礎。我們將從最根本的信號概念開始，逐步深入到數字信號處理的核心。 信號的分類與錶示： 深入探討模擬信號與數字信號的區彆，理解信號在時域和頻域的錶示方法。我們將詳細介紹采樣定理，解釋為何它是將模擬信號轉化為數字信號的關鍵，以及欠采樣和過采樣可能帶來的影響。 離散時間信號與係統： 引入離散時間信號的概念，包括單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號等基本信號。我們將深入分析綫性時不變（LTI）係統的基本性質，並介紹捲積定理，它是理解LTI係統響應的核心。 傅裏葉變換及其在信號分析中的應用： 傅裏葉變換是DSP領域最強大的分析工具之一。我們將詳細講解離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其性質。重點在於理解頻域分析的意義，如何通過傅裏葉變換揭示信號的頻率成分，以及其在頻譜分析、濾波器設計等方麵的廣泛應用。 Z變換與係統穩定性分析： Z變換是分析離散時間係統動態特性的重要工具。我們將係統講解Z變換的定義、性質以及逆Z變換的方法。特彆地，我們將著重闡述如何利用Z變換來分析係統的因果性、穩定性，並推導係統的傳遞函數。 數字濾波器基礎： 濾波器是DSP應用中最常見的功能模塊。我們將介紹濾波器的基本概念、分類（FIR和IIR）及其設計目標（低通、高通、帶通、帶阻）。我們將初步探討濾波器設計的基本思路，為後續更深入的濾波器設計打下基礎。 第二部分：核心DSP算法詳解 本部分將聚焦於數字信號處理中最常用、最核心的算法，並從理論層麵進行深入剖析。 離散傅裏葉變換（DFT）的計算： 盡管DFT在理論上非常重要，但直接計算其復雜度很高。我們將介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，包括蝶形運算、按位倒序等關鍵概念。我們將詳細解析FFT的兩種經典算法：按時間抽樣（Cooley-Tukey）和按頻率抽樣，並分析其計算效率的提升。 自相關與互相關分析： 相關函數是度量兩個信號相似性或一個信號與其自身相似性的重要指標。我們將詳細講解自相關函數和互相關函數的定義、性質及其在信號檢測、同步、模式識彆等方麵的應用。 捲積與濾波算法： 深入探討直接捲積的實現方式，並分析其計算復雜度。在此基礎上，我們將重點介紹基於FFT的捲積方法，以及其在實際應用中的優勢。 功率譜密度（PSD）估計： PSD能夠反映信號在不同頻率上的功率分布。我們將介紹多種PSD估計方法，包括周期圖法、改進的周期圖法（Welch法）以及參數法（AR模型）等，並分析它們各自的優缺點。 濾波器設計理論： FIR濾波器設計： 詳細介紹窗函數法（矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）的設計步驟和優缺點，以及頻率采樣法。 IIR濾波器設計： 介紹脈衝響應不變法和雙綫性變換法，並結閤模擬濾波器（巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）的設計，推導數字IIR濾波器的係數。 自適應濾波器基礎： 自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，以達到最佳性能。我們將介紹最小均方（LMS）算法的原理，並分析其在噪聲消除、均衡等方麵的應用。 第三部分：嵌入式DSP係統實現 本部分將是本書的重中之重，我們將把前麵介紹的DSP理論與實際的嵌入式係統相結閤，重點關注如何在有限的硬件資源下高效地實現DSP算法。 嵌入式DSP處理器概述： 介紹嵌入式DSP處理器的基本架構、指令集特性，以及其與通用微處理器的區彆。我們將重點介紹DSP處理器在數據處理、指令流水綫、硬件乘加器（MAC）等方麵的優化，這些都是實現高效DSP算法的關鍵。 定點與浮點運算在嵌入式DSP中的考量： 詳細分析定點運算和浮點運算在嵌入式DSP中的優劣勢，包括精度、速度、功耗和硬件成本。我們將指導讀者如何根據具體應用場景選擇閤適的運算方式，以及如何進行定點化設計和溢齣處理。 DSP算法的C語言實現與優化： 數據結構的選用： 如何選擇閤適的數據結構來存儲和處理信號，以提高訪問效率。 編譯器優化技術： 介紹編譯器提供的各種優化選項，如循環展開、函數內聯、指令調度等，以及如何手動進行代碼優化。 匯編語言的輔助應用： 在性能關鍵的代碼段，如何利用匯編語言直接操作硬件，實現極緻的性能提升。 算法的量化與固定點實現： 深入講解將浮點算法轉換為定點算法的詳細步驟，包括動態範圍分析、量化噪聲分析、溢齣處理策略以及必要的係數重整。 基於DSP處理器的常用算法的嵌入式實現： FFT的嵌入式實現： 講解FFT算法在DSP處理器上的內存布局、地址生成器（AGU）的應用以及如何優化蝶形運算的實現。 濾波器（FIR/IIR）的嵌入式實現： 重點講解如何利用DSP處理器的MAC指令和循環指令高效地計算捲積和差分方程。 相關算法的嵌入式實現： 講解如何優化乘法和纍加操作，以快速計算自相關和互相關。 嵌入式DSP係統的硬件加速特性： 介紹DSP處理器中的硬件加速單元，如DMA控製器、定時器、中斷控製器等，以及如何利用它們來提升係統整體性能，例如將數據傳輸與計算並行執行。 DSP算法的調試與性能分析： 介紹在嵌入式環境下調試DSP算法的常用方法和工具，如仿真器、邏輯分析儀、示波器等。重點講解如何對DSP算法進行性能分析，識彆性能瓶頸，並進行針對性優化。 第四部分：實際應用案例分析 本部分將通過具體的應用案例，展示DSP理論與實踐的結閤。我們將選擇一些具有代錶性的領域，例如： 音頻信號處理： 迴聲消除： 講解如何利用自適應濾波器實現迴聲消除。 音頻編碼/解碼： 介紹MP3、AAC等音頻編碼格式的基本原理，以及其在DSP中的實現。 均衡器與音效處理： 演示如何設計和實現數字均衡器，以及其他音效增強算法。 通信信號處理： 數字調製解調： 講解ASK、FSK、PSK等基本調製解調方式的DSP實現。 碼元同步與載波同步： 介紹在通信係統中實現同步的關鍵技術。 信道均衡： 講解如何利用自適應濾波器補償信道失真。 圖像與視頻信號處理（初步）： 圖像濾波（如邊緣檢測、模糊）： 介紹基本的圖像濾波算法及其在DSP中的實現。 FFT在圖像頻譜分析中的應用。 第五部分：進階主題與未來展望 更高級的自適應濾波算法： 介紹RLS（遞歸最小二乘）等更優的自適應濾波算法。 多速率信號處理： 介紹抽取（Decimation）和內插（Interpolation）技術，以及其在通信係統中的應用。 小波變換簡介： 介紹小波變換的基本思想及其在信號壓縮、降噪等方麵的潛力。 DSP在人工智能與機器學習中的應用： 探討DSP在加速AI模型推理、特徵提取等方麵的重要作用。 結語 數字信號處理是一個充滿活力和挑戰的領域。本書從基礎理論齣發，貫穿核心算法，並聚焦於嵌入式係統的實現，力求為讀者提供一條清晰的學習路徑。我們相信，通過對本書內容的深入學習和實踐，讀者將能夠掌握數字信號處理的核心技術，並將其成功應用於實際工程項目中，為科技的進步貢獻力量。 緻讀者 本書的編寫得到瞭眾多技術專傢的支持與幫助，在此錶示衷心的感謝。我們希望本書能夠成為您在DSP領域學習和實踐道路上的良師益友。在學習過程中，如有任何疑問或建議，歡迎隨時與我們交流。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞作者在闡述理論深度和工程實用性之間找到的那個微妙平衡點。很多DSP教材要麼過於偏重理論的抽象推導，讓初學者望而卻步；要麼就是過於側重特定平颱的應用，導緻理論基礎薄弱。但這本書的敘述方式，就像一位經驗豐富的前輩在手把手地指導你搭建一座復雜的橋梁。他不僅講解瞭傅裏葉變換、Z變換這些核心概念的數學原理，更重要的是，他會立刻將這些理論與實際硬件中的數據流和寄存器操作聯係起來。書中穿插瞭大量的“陷阱與對策”這樣的欄目，專門剖析我們在實際編程中容易犯的錯誤以及相應的優化技巧，這一點對於從純軟件背景轉嚮嵌入式開發的工程師來說，簡直是如獲至寶。這種注重實戰經驗的傳授，遠比單純的知識堆砌來得有效得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織結構具有一種近乎完美的遞進感。從最基礎的係統建模、離散化處理開始，逐步深入到濾波器設計，再到復雜的變換算法的實現。我記得在講到定點數運算對精度帶來的挑戰時，作者用瞭好幾個對比鮮明的實例，清晰地展示瞭浮點運算的優勢和定點運算的資源節約之間的權衡藝術。而且，書中對每種算法的復雜度分析也做得非常透徹，這對於資源受限的實時係統設計至關重要。每次學完一個核心模塊，我都能清晰地感覺到自己的知識體係在嚮上搭建，仿佛每走一步都有清晰的地圖指引，而不是在迷霧中摸索。這種層次分明、步步為營的編排，使得學習麯綫變得平滑且充滿成就感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源（假設存在）和示例代碼的組織方式，體現瞭極高的專業素養。代碼的注釋詳盡到仿佛作者正坐在你的旁邊為你講解每一行指令的用意，變量的命名也高度符閤行業規範，幾乎不需要額外的猜度就能理解其功能。特彆是針對特定算法的流水綫優化步驟，書中給齣瞭非常細緻的寄存器級描述，這在其他許多教科書中是難以找到的深度。它成功地搭建瞭一座理論與硬件實踐之間的堅固橋梁，確保讀者在掌握瞭算法“是什麼”之後，能夠立刻理解“如何高效地讓它在目標平颱上跑起來”。這種對細節的極緻打磨，使得這本書不僅僅適閤初學者打基礎，對於希望精進實時性能調優的資深工程師而言，也具有不可替代的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

一個顯著的特點是其語言風格的嚴謹性中又不失人文關懷。雖然主題是硬核的技術，但作者在文字的選取上避免瞭過度使用晦澀難懂的行話，使得復雜的概念也能被清晰地錶達齣來。書中對某些關鍵術語的定義，都進行瞭精確的標注和溯源，顯示瞭作者深厚的學術功底。更讓我印象深刻的是，在討論算法優化時，作者引用瞭幾個曆史上的經典案例，講述瞭某些優化方法是如何在工程實踐中被發現和完善的，這不僅僅是技術的傳授，更是一種工程哲學的熏陶。閱讀過程中，我感覺到的不隻是一本技術手冊，更像是一部結閤瞭理論美學和工程智慧的典籍，讓人在學習技能的同時，也提升瞭對解決問題方法的整體認知。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當吸引人，那種深沉的藍色調搭配著清晰的電路闆紋理，一下子就讓人感受到一種專業和嚴謹的氣息。我抱著很高的期待翻開它，首先映入眼簾的是引人入勝的開篇導讀，作者用非常平易近人的語言勾勒齣瞭數字信號處理（DSP）在現代工程領域中的核心地位和廣闊前景。他沒有一上來就拋齣復雜的公式，而是先從實際應用場景，比如音頻處理、電機控製等領域的痛點齣發，闡述瞭為什麼我們需要DSP技術。這種“先入後齣”的教學方式，極大地激發瞭我繼續深入學習的興趣。整本書的排版布局也十分考究，代碼塊和公式推導之間穿插著大量的示意圖和流程圖，邏輯性極強，讓人在閱讀時幾乎不會産生“迷路”的感覺。特彆是前幾章對基礎理論的梳理，可以說是麵麵俱到，為後續深入理解硬件實現打下瞭堅實的基礎。