新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張起貴 著

圖書標籤:

• DSP
• 數字信號處理
• 達芬奇係統
• 嵌入式係統
• 音頻處理
• 圖像處理
• 實時係統
• 算法實現
• 係統設計
• 工程應用

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118064018

商品編碼：29729782480

包裝：平裝

齣版時間：2009-09-01

基本信息

書名：新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件

定價：49.00元

作者：張起貴

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2009-09-01

ISBN：9787118064018

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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內容提要

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今天的個人計算機，就是明天的嵌入式SoC！采用這個理念，把麵嚮服務的架構SOA引入到異構嵌入式多核處理器，就是Tl的達芬奇技術的關鍵特點，它拓展瞭未來嵌入式SoC的一個發展方嚮。
本書從軟件工程層麵分析瞭嵌入式SoC達芬奇技術的硬件、係統、框架和組件。由淺入深地介紹瞭SoC芯片及匯編指令，硬件評估闆設計，移植操作係統，達芬奇軟件資源和搭建流媒體應用係統，嵌入式中間件和達芬奇框架，以及怎樣裝配Codec引擎、創建Codec Server和編譯Codec算法；描述瞭如何利用達芬奇框架和H，264算法組件搭建一個高質量、低成本的基於SIP的流媒體傳輸係統，這是視頻監控和視頻會議中普遍應用的部件。本書後精心提供瞭11個實驗，讀者可以聯係作者(E：CE S Lab@163.)索取源代碼包。讀者通過這些實驗可以深入瞭解達芬奇技術本質，同時擁有瞭流媒體處理各方麵的代碼資源，從修改這些代碼齣發可以獲得各種復雜高效的流媒體應用係統。
本書介紹的嵌入式係統框架也為今後開發我國自主知識産權的多核嵌入式係統提供瞭一個研究方法。
本書可以作為高等學校電子信息專業本科畢業生就業培訓的教材，同時可作為研究生進行嵌入式係統體係架構、流媒體算法等課題的研究平颱。

目錄

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章 達芬奇SoC硬件結構
　1.1 ARM子係統
　　1.1.1 概述
　　1.1.2 存儲器組織
　1.2 DSP子係統
　　1.2.1 概述
　　1.2.2 存儲器組織
　　1.2.3 DSP數據通路與控製
　　1.2.4 DSP中斷控製器
　　1.2.5 DSP斷電控製器
　　1.2.6 DSP帶寬管理
　　1.2.7 DSP存儲器保護機製
　1.3 視頻處理子係統（VPSS）
　　1.3.1 視頻前端
　　1.3.2 視頻後端
　1.4 係統控製模塊
　　1.4.1 CPLD邏輯控製模塊
　　1.4.2 復位電路
　1.5 電源管理
　　1.6 外部存儲接口
　　1.6.1 DDR2存儲器
　　1.6.2 NANDFlash
　1.7 外圍控製模塊
　　1.7.1 12C擴展GPl0模塊
　　1.7.2 網絡接口模塊
　　1.7.3 USB接口電路
　1.8 音視頻模塊
　　1.8.1 音頻編解碼模塊
　　1.8.2 視頻編解碼模塊
　1.9 DM6446總綫共享
　　1.9.1 DMSoC交換中心資源
　　1.9.2 EDMA5控製器
　　1.9.3 EDMA3數據結構
　　1.9.4 EDMA3參數RAM
　　1.9.5 連接（Linking）和鏈接（Chaining）
第2章 DM6446DSP指令集與程序設計
　2.1 TMS320DM6446DSP指令集
　　2.1.1 Load／Store類指令
　　2.1.2 加減法指令
　　2.1.3 乘法指令
　　2.1.4 邏輯運算指令
　　2.1.5 移位指令
　　2.1.6 位操作指令
　　2.1.7 比較及判彆類指令
　　2.1.8 搬移指令
　　2.1.9 域乘法
　　2.1.10 軟件流水相關指令
　　2.1.11 程序轉移類指令
　2.2 用定點DSP指令實現浮點除法
　　2.2.1 DM6446浮點數錶示
　　2.2.2 確定小數點的位置
　　2.2.3 浮點數與定點數的轉換
　　2.2.4 實現定點DSP除法
　　2.2.5 牛頓迭代法
　　2.2.6 移位相減實現浮點除法
　　2.2.7 移位相減法的核心代碼
　　2.2.8 移位減法實現雙精度除法
　　2.2.9 兩種方法的比較
　2.3 DSP綫性匯編
　　2.3.1 綫性匯編概述
　　2.3.2 優化SATD函數
　　2.3.3 用綫性匯編實現SATD
　2.4 其他優化方法
　　2.4.1 代碼編寫注意事項
　　2.4.2 內聯函數
　　2.4.3 優化編譯選項
　　2.4.4 存儲器的配置優化
　　2.4.5 Cache的性能優化
第3章 DVEVM使用指南
　3.1 概述
　……
第4章 DVEVM軟件設計
第5章 嵌入式操作係統引導與配置
第6章 DVSDK軟件開發套件
1章 基於DVEVM的SIP視頻監控係統
2章 Da Vinci實驗例程
附錄 本書中用到的術語及縮寫對照錶
附圖
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件》是一本深入探討數字信號處理（DSP）領域前沿技術的權威著作。本書聚焦於“達芬奇”這一革命性的DSP平颱，詳細剖析瞭其獨特的係統架構、高效的軟件框架以及豐富多樣的組件庫。通過本書，讀者將全麵掌握“達芬奇”係統在嵌入式係統設計、實時信號處理、多媒體應用等領域的應用精髓，為實際項目開發提供堅實的理論基礎和寶貴的實踐指導。 第一部分：“達芬奇”係統架構解析 本部分將帶領讀者走進“達芬奇”係統的內部世界，深入理解其精巧的設計理念和強大的處理能力。 核心處理器與協處理器：詳細介紹“達芬奇”係列處理器（如TMS320DM係列）的架構特點，包括高性能DSP核、ARM嵌入式CPU以及可能的專用硬件加速器（如視頻編碼/解碼引擎、圖形處理單元等）。我們將分析這些處理器單元如何協同工作，實現高效的數據流處理和復雜的計算任務。討論不同型號“達芬奇”處理器的關鍵規格、性能指標以及它們在不同應用場景下的優勢。 存儲器層次結構與訪問機製：深入探討“達芬奇”係統的存儲器管理策略，包括片上緩存（L1、L2 Cache）、內部SRAM、外部SDRAM以及閃存等。分析數據在不同存儲器之間的流動機製，以及如何通過優化訪問模式來提高處理效率。講解緩存一緻性、內存帶寬以及 DMA（直接內存訪問）控製器在數據傳輸中的作用。 中斷處理與實時性保障：詳細闡述“達芬奇”係統的中斷響應機製，包括中斷嚮量錶、中斷控製器以及中斷優先級設置。分析中斷是如何被高效地管理和處理，以確保係統的實時性。講解在復雜的實時應用中，如何通過中斷策略和低延遲設計來滿足苛刻的時間約束。 外設接口與互聯技術：全麵介紹“達芬奇”係統支持的各類豐富外設接口，如UART、SPI、I2C、USB、Ethernet、SD/MMC、GPIO等。重點講解這些接口在數據采集、通信以及與外部設備交互中的作用。深入分析各種總綫協議（如AMBA AXI、APB）的設計原理及其在係統內部數據傳輸中的效率。 電源管理與功耗優化：討論“達芬奇”係統在嵌入式應用中至關重要的電源管理技術。講解不同工作模式下的功耗特性，以及如何通過動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控等技術來優化功耗。為設計低功耗的便攜式和電池供電設備提供參考。 第二部分：“達芬奇”軟件框架與開發環境 本部分將聚焦於“達芬奇”係統的軟件生態係統，包括操作係統、驅動程序、中間件以及開發工具鏈，為開發者提供一個完整的軟件開發視角。 操作係統選擇與移植：深入探討在“達芬奇”平颱上部署實時操作係統（RTOS）的策略，如Linux、VxWorks、RTEMS等。分析不同RTOS的特點、優勢以及在嵌入式DSP應用中的適用性。詳細介紹RTOS的內核移植、BSP（Board Support Package）的配置以及驅動程序的開發。 驅動程序開發與設備模型：講解如何為“達芬奇”係統的各類硬件外設開發高效、穩定的驅動程序。介紹設備樹（Device Tree）的概念及其在Linux下的應用，如何通過設備樹來描述硬件配置。分析通用驅動模型（如Linux驅動模型）如何簡化驅動程序的開發和維護。 中間件與應用層抽象：介紹“達芬奇”係統常用的中間件技術，如多媒體框架（如GStreamer、DirectShow）、網絡協議棧（如TCP/IP）、文件係統（如YAFFS2、JFFS2）等。分析這些中間件如何為上層應用提供標準化的接口和功能，降低開發復雜度。 DSP庫與硬件加速器接口：詳細介紹TI（德州儀器）提供的各種DSP庫（如BIOS SDK、FastRTS、DSPLink等），以及如何利用這些庫來高效地實現信號處理算法。講解如何通過API與“達芬奇”係統中的硬件加速器（如VCE/VDEC、EDMA）進行交互，充分發揮硬件優勢。 集成開發環境（IDE）與調試工具：全麵介紹“達芬奇”開發常用的IDE，如Code Composer Studio (CCS) 或Eclipse。講解IDE的功能，包括代碼編輯、編譯鏈接、仿真調試、性能分析等。深入介紹各種調試技術，如JTAG調試、邏輯分析儀、性能分析工具（如Profiler）的使用，幫助開發者快速定位和解決問題。 工具鏈與交叉編譯：詳細講解“達芬奇”係統的交叉編譯工具鏈（如GCC、TI CGT），包括編譯器的配置、鏈接腳本的編寫以及最終生成可執行文件的過程。分析交叉編譯在嵌入式開發中的重要性，以及如何優化編譯過程以提高開發效率。 第三部分：“達芬奇”係統組件與應用實例 本部分將深入剖析“達芬奇”係統中常見的組件，並通過具體的應用案例展示其強大的功能和廣泛的應用前景。 多媒體處理組件：詳細介紹“達芬奇”係統中用於視頻和音頻處理的關鍵組件，如視頻編碼/解碼器（H.264, MPEG-4, AAC, MP3）、圖像縮放/鏇轉引擎、音頻後處理模塊（如迴聲消除、噪聲抑製）等。分析這些組件如何被集成到實際應用中，例如網絡攝像頭、數字媒體播放器、安防監控係統等。 通信與網絡組件：講解“達芬奇”係統在網絡通信方麵的能力，包括以太網 MAC/PHY 接口、Wi-Fi/Bluetooth 模塊的集成、TCP/IP 協議棧的應用。展示如何在“達芬奇”平颱上構建網絡通信應用，如IP電話、智能傢居設備、工業自動化通信網關等。 圖形與用戶界麵組件：介紹“達芬奇”係統在圖形渲染和用戶界麵方麵的支持，如GPU的使用、圖形庫（如OpenVG, GLES）的集成、觸摸屏驅動和UI框架的應用。展示如何在嵌入式設備上實現豐富的圖形界麵，例如車載信息娛樂係統、醫療設備顯示界麵、工業控製麵闆等。 DSP算法庫與定製化開發：深入探討如何利用“達芬奇”係統強大的DSP計算能力來實現各種信號處理算法，如FFT、濾波器設計、自適應濾波、模式識彆等。講解如何根據具體需求，對現有的DSP庫進行優化或進行定製化開發，以滿足特殊應用場景的性能要求。 嵌入式Linux與DSP協同工作：重點闡述在“達芬奇”平颱上，ARM核運行嵌入式Linux，而DSP核用於高速信號處理的經典協同工作模式。詳細介紹如何通過DSPLink、IPC（進程間通信）等機製實現ARM與DSP之間的數據交換和任務調度。分析這種模式在高性能嵌入式應用中的優勢，例如高級駕駛輔助係統（ADAS）、工業視覺檢測、通信基站等。 實際應用案例分析：通過幾個典型的“達芬奇”係統應用案例，如： 高清視頻監控係統：分析如何利用“達芬奇”的硬件編解碼能力、網絡通信接口以及DSP算法實現低功耗、高畫質的實時視頻監控。 車載信息娛樂係統（IVI）：講解如何利用“達芬奇”處理GPS導航、媒體播放、藍牙通信、倒車影像等多種功能。 數字信號處理器（DSP）嵌入式係統：展示“達芬奇”在工業自動化、醫療儀器、音頻設備等領域的應用，強調其實時性和計算能力。 物聯網（IoT）設備：分析“達芬奇”係統在智能傢居、可穿戴設備等IoT應用中的角色，如何處理傳感器數據、進行通信以及實現低功耗設計。 通過對這些案例的深入剖析，讀者將能夠更清晰地理解“達芬奇”係統在實際工程項目中的價值和潛力。 總結 《新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件》一書，不僅是一本技術手冊，更是一位經驗豐富的嚮導，帶領讀者穿越數字信號處理的復雜迷宮。它將幫助開發者從宏觀的係統架構到微觀的組件細節，全方位地掌握“達芬奇”這一強大平颱的精髓，從而在日益激烈的技術競爭中脫穎而齣，設計齣更具創新性和競爭力的嵌入式産品。無論是初學者還是經驗豐富的工程師，都能從中受益，提升自身在DSP領域的專業技能。

評分☆☆☆☆☆

這本書厚厚的篇幅讓我感受到瞭作者對於“係統”二字的敬畏。我個人認為，處理復雜的DSP任務，最難的往往不是實現某個單獨的濾波器或FFT，而是如何將成百上韆個功能模塊有條不紊地組織起來，形成一個穩定可靠、易於維護的整體。因此，我對書中關於“組件”的劃分和封裝邏輯尤為好奇。作者是如何決定哪些功能應該被抽象成一個可復用的組件，而哪些又應該緊密耦閤以保證性能的？這種設計決策背後一定蘊含著深刻的取捨和經驗。我期待看到一些實際的架構圖，能夠清晰地展示數據流和控製流在整個“達芬奇”係統中的運行路徑。如果能夠提供一些典型的應用場景，比如雷達信號處理或高性能音頻編解碼，並展示這些場景是如何利用書中所述的框架和組件來實現的，那麼這本書就能完美地將理論與現實世界的需求聯係起來。這不僅是知識的傳授，更是經驗的傳承，對我啓發巨大。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版時機抓得非常巧妙，正值行業對高能效比計算單元需求激增的時代。我關注的重點在於其“框架”的構建哲學。一個優秀的框架應當是開放的、可擴展的，並且能夠適應未來可能齣現的算法升級。我非常好奇作者是如何定義和實現這些核心組件的接口規範的？這些組件之間是如何解耦的？如果在某個項目中，我們需要集成第三方廠商提供的特定算法庫，這本書提供的框架是否能夠提供一個清晰的“橋接”機製？這種對係統工程層麵的思考，往往是區分平庸技術書籍和卓越技術指南的關鍵所在。我更希望看到一些關於版本控製、模塊化測試以及持續集成在DSP項目中的應用範例，這纔是現代工程實踐的標誌。如果這本書能將先進的軟件工程理念融入到對特定DSP硬件的講解中，那它的價值將遠遠超越單純的技術手冊範疇，直接晉升為一套實戰方法論。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，市麵上介紹特定硬件平颱的書籍往往會有一個通病：要麼過於聚焦於底層寄存器操作，使得閱讀體驗極其枯燥，要麼過於高層，讓人感覺像在看市場宣傳冊。我希望這本《新DSP技術》能夠找到一個絕佳的平衡點。它的“達芬奇”定位暗示瞭它可能涉及特定的軟硬件協同設計。我非常希望能夠看到作者是如何將DSP的並行處理能力與現代多核架構有效結閤起來的。特彆是關於那些用於加速特定數學運算的硬件組件，如果能配上詳細的匯編級優化技巧或者編譯器特定的指令集使用說明，那絕對是無價之寶。對於我們這些常年與時間賽跑的開發者來說，每一個時鍾周期都至關重要。這本書如果能在這些細節上深挖，而不隻是泛泛而談，那麼它無疑能成為我工作颱上的常備參考書。另外，對於初學者來說，清晰的術語定義和清晰的上下文背景介紹也是必不可少的，希望它在專業性之餘，也能兼顧學習麯綫的平滑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當吸引人，那種深邃的藍色調配上簡潔的白色字體，給人一種既專業又前沿的感覺。我拿到書的時候，首先就被它的厚度和分量所震撼，這錶明作者在內容上必然是下瞭大功夫的，絕非那種淺嘗輒止的入門讀物。從目錄來看，它似乎涵蓋瞭從基礎理論到實際應用的完整鏈條，特彆是對“達芬奇”這個特定係統的深入剖析，這一點讓我非常期待。我猜想，這本書在講解復雜的數字信號處理概念時，肯定會采用非常直觀的圖示和案例，而不是枯燥的數學公式堆砌。如果作者能夠有效地將那些抽象的算法邏輯轉化為工程師可以立即理解和操作的步驟，那麼這本書的實用價值將是巨大的。我特彆關注瞭其中關於係統框架構建的部分，希望它能提供一套清晰的、可復用的設計思路，幫助我們避免在項目初期就陷入泥潭。總的來說，這本書給我的第一印象是：這是一本麵嚮實踐、追求深度的硬核技術寶典，適閤那些想要真正掌握底層機製的資深工程師或研究生。

評分☆☆☆☆☆

最近剛好在為一個高性能嵌入式項目選型新的信號處理平颱，手頭看瞭不少資料，但大多都停留在理論層麵，真正能把“係統”、“框架”和“組件”這三者有機結閤起來講解的材料實在太少瞭。這本書的標題直接點齣瞭核心痛點，讓我眼前一亮。我尤其好奇它如何處理實時性與復雜算法之間的權衡問題。畢竟在實際的DSP應用中，性能永遠是王道。我期待看到作者如何構建一套高效的組件化架構，使得功能的增減和模塊的替換變得像搭積木一樣簡單，同時又能確保編譯後的代碼跑得飛快。如果書裏能提供一些關於如何進行性能瓶頸分析和優化調優的實戰經驗分享，那就更好瞭。很多教科書隻會告訴你“應該怎麼做”，但真正有價值的書會告訴你“為什麼這麼做，以及當你遇到A問題時應該怎麼繞過B陷阱”。我對它在軟件工程實踐層麵的指導性非常看重，希望它不僅僅是技術手冊，更是一本指導軟件架構的藝術指南。