TMS320C54x DSP結構、原理及應用(第2版) 戴明楨,周建江 978781124 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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戴明楨，周建江 著

圖書標籤:

• DSP
• TMS320C54x
• 數字信號處理
• 嵌入式係統
• 處理器
• 微處理器
• 通信
• 控製
• 算法
• 第二版
• 戴明楨

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齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787811242461

商品編碼：29577425300

包裝：平裝

齣版時間：2007-08-01

基本信息

書名：TMS320C54x DSP結構、原理及應用(第2版)

定價：34.00元

作者：戴明楨,周建江

齣版社：北京航空航天大學齣版社

齣版日期：2007-08-01

ISBN：9787811242461

字數：515000

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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DSP經曆瞭近30年的飛速發展，已經在眾多高科技領域和日常生活中得到瞭越來越廣泛的應用。本書是一本學習DSP的入門教材。全書以TI公司推齣的性能價格比高、結構典型、應用十分廣泛的TMS320C54x係列DSP芯片為例，詳細介紹瞭DSP的結構組成、工作原理、指令係統、軟件編程和集成開發環境CCS的使用方法，並且給齣瞭TMS320C54x DSP在實現FIR和IIR濾波器、FFT等應用中的編程使用方法。
本書既可作為高等院校工科電子類專業本科生和研究生的教材，也可供從事數字信號處理技術和DSP芯片開發應用的廣大工程技術人員參考。

目錄

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諸論
章 TMS320C54x的結構原理
1.1 TMS320係列DSP芯片概述
1.2 TMS320C54x DSP
1.3 總綫結構
1.4 存儲器
1.5 戶央處理單元
1.6 數據尋址方式
1.7 程序存儲器地址生成方式
1.8 流水綫
1.9 在片外圍電路
1.10 串行口
1.11 DMA控製器
1.12 外部總綫
1.13 TMS320C54x引腳信號說明
第2章 指令係統
2.1 指令的錶示方法
2.2 指令係統
第3章 匯編語言程序開發工具
3.1 TMS320C54x軟件開發過程
3.2 匯編語言程序的編寫方法
3.3 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
3.4 COFF的一般概念
3.5 匯編
3.6 鏈接
第4章 Simulator和CCS集成開發工具的使用方法
4.1 Simulator的使用方法
4.2 什麼是CCS
4.3 如何安裝和設置CCS
4.4 CCS窗口介紹
4.5 如何建立工程文件
4.6 如何調試程序
4.7 如何與外部文件交換數據
4.8 如何仿真外部中斷和測試程序的執行時間
4.9 如何利用圖形窗口觀察和分析數據
4.10 通用擴展語言
4.11 CCS應用舉例
第5章 匯編語言程序設計
5.1 程序的控製與轉移
5.2 堆棧的使用方法
5.3 加、減法和乘法運算
5.4 重復操作
5.5 數據塊傳送
5.6 雙操作數乘法
5.7 長字運算和並行運算
5.8 小數運算
5.9 除法運算
5.10 浮點運算
第6章 TMS320C54x的軟硬件應用
6.1 TMS320C54x與存儲器及外圍設備接口
6.2 TMS320C54x與慢速器件接口
6.3 FIR濾波器的C54x實現方法
6.4 IIR濾波器的C54x實現方法
6.5 快速傅裏葉變換(FFT)的C54X實現方法
6.6 正弦和餘弦信號發生器
6.7 自舉加載器
6.8 DMA與McBSP相結閤的數據采集係統
附錄A TMS320係列芯片DSP的命名方法
附錄B TMS320C5402引腳圖和引腳分配錶
附錄C TMS320C54x DSP的中斷嚮量錶和硬件中斷優先權
附錄D 等待周期錶
附錄E TMS320C54x指令係統一覽錶(按指令功能排列)
附錄F TMS320C54x指令係統一覽錶(按指令字母順序排列)
附錄G TMS320CS4x匯編命令一覽錶
附錄H FFT正弦、餘弦係數錶
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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深入解析半導體行業的創新之路：從矽片到智能設備的崛起 本書並非聚焦於特定型號的數字信號處理器，而是以一種更宏觀的視角，深入探討瞭半導體技術在現代社會中所扮演的關鍵角色及其發展曆程。它將帶領讀者穿越時間的長河，從最初對電子元件的奇思妙想，一步步走到如今無處不在的智能設備背後那顆顆精密的“心髒”——集成電路。 第一章：孕育微電子的土壤——從晶體管的誕生到集成電路的曙光 這一章節將追溯電子學發展的源頭，重點剖析晶體管的橫空齣世如何顛覆瞭傳統的真空管技術，為微型化奠定瞭堅實的基礎。我們將詳細介紹晶體管的 pn 結原理、材料科學的突破，以及它在放大和開關功能上的革命性意義。隨後，章節將過渡到集成電路（IC）的概念，闡述將大量晶體管和其他電子元件集成到同一矽片上的巨大挑戰與成就。我們會探討早期集成電路的發展曆程，從簡單的邏輯門電路到復雜的微處理器雛形，以及由此引發的電子産品小型化、高性能化的浪潮。這一部分的重點在於理解集成電路的基本構成元素和製造工藝的早期演進，為後續更復雜的數字信號處理技術打下概念基礎。 第二章：數字信號處理的基石——二進製世界的邏輯與算術 在深入探討數字信號處理之前，理解其核心語言——二進製至關重要。本章將詳盡解析二進製數係的錶示方法，包括原碼、補碼、反碼等，並重點介紹它們在計算機運算中的實際應用。我們將詳細講解邏輯門電路（AND, OR, NOT, XOR等）的工作原理及其組閤，闡述它們如何構成更復雜的邏輯單元，如加法器、減法器、寄存器等。此外，本章還將深入剖析二進製算術運算的實現方式，例如二進製加法、減法、乘法和除法的硬件實現原理，以及移位操作在數字信號處理中的普遍性。掌握這一章節的內容，讀者將能夠理解數字係統如何進行信息編碼、邏輯判斷和數值計算，為理解後續數字信號處理算法奠定堅實的理論基礎。 第三章：連接物理世界與數字領域——數模與模數轉換的藝術 我們所處的物理世界是模擬的，而計算機內部處理的是數字信息。本章將聚焦於連接這兩個世界的橋梁——數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）。我們將詳細闡述不同類型的 DAC，如 R-2R 梯形 DAC、權電阻 DAC，分析它們的結構、工作原理、精度和速度等關鍵參數。同樣，我們將深入探討各類 ADC，包括逐次逼近型 ADC、雙積分型 ADC、sigma-delta ADC 等，解析它們的轉換過程、優缺點以及適用場景。本章還將討論采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）的重要性，解釋其如何決定瞭模擬信號數字化過程中的信息保真度。理解 DAC 和 ADC 的工作原理，是掌握任何涉及模擬信號采集、處理和輸齣的數字係統的關鍵。 第四章：數據流動與指令執行——計算機體係結構初探 要理解數字信號如何被處理，就必須對執行這些處理的“大腦”——計算機體係結構有所瞭解。本章將介紹計算機的基本組成部分，包括中央處理器（CPU）、內存、輸入/輸齣（I/O）設備等，以及它們之間的數據流動和通信機製。我們將詳細解析 CPU 的工作原理，包括指令集架構（ISA）的概念、指令的獲取、解碼、執行和寫迴過程。我們還將探討流水綫技術如何提高 CPU 的執行效率，以及緩存（Cache）機製在加速數據訪問中的作用。此外，本章還將簡要介紹不同類型的計算機體係結構，如馮·諾依曼結構和哈佛結構，以及它們在數字信號處理應用中的潛在優勢。 第五章：量化信息的強大力量——數字信號處理的基本概念與流程 本章將正式引入數字信號處理（DSP）的核心概念。我們將明確定義什麼是數字信號，以及與模擬信號的區彆。隨後，我們將詳細闡述數字信號處理的典型流程：信號的采集（通過 ADC）、信號的預處理（濾波、降噪等）、信號的特徵提取、信號的分析與識彆，以及最終的輸齣（通過 DAC 或其他方式）。我們將介紹一些基本的數字信號處理概念，如信號的采樣率、量化深度、頻譜分析（傅裏葉變換的直觀理解）等。通過這一章節，讀者將對 DSP 的整體框架和應用領域有一個清晰的認識。 第六章：時間域的魔術——濾波器設計與實現 濾波器是數字信號處理中最基礎也是最重要的工具之一。本章將深入探討數字濾波器的設計與實現。我們將區分無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝積響應（FIR）濾波器，詳細分析它們的結構、傳遞函數以及設計方法。我們將介紹常見的濾波器類型，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及它們在去除噪聲、提取有用信息等方麵的作用。此外，本章還將討論濾波器的時域和頻域特性，以及如何根據具體的應用需求選擇閤適的濾波器類型和參數。 第七章：在頻率的海洋中導航——傅裏葉變換與頻譜分析 傅裏葉變換是理解信號在頻率域行為的強大工具。本章將詳細介紹傅裏葉變換的數學原理，包括連續時間傅裏葉變換（CTFT）和離散時間傅裏葉變換（DTFT），以及它們在離散信號處理中的應用——離散傅裏葉變換（DFT）。我們將重點介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，解釋其如何高效地計算 DFT，極大地加速瞭頻譜分析的進程。讀者將學習如何利用傅裏葉變換分析信號的頻率成分，識彆噪聲、諧波等，並理解其在音頻、通信、圖像處理等領域的廣泛應用。 第八章：捕捉信號的脈搏——相關性分析與捲積 相關性分析和捲積是 DSP 中用於度量信號相似性和信號係統響應的重要工具。本章將詳細闡述自相關和互相關函數的概念，以及它們如何用於檢測信號的周期性、模式匹配和同步。我們還將深入講解捲積的概念，它描述瞭一個綫性時不變（LTI）係統對輸入信號的響應。我們將討論捲積的數學定義和計算方法，以及在時域和頻域中的關係。這一章的內容對於理解係統識彆、模式識彆以及信號濾波器的設計至關重要。 第九章：智能時代的驅動力——嵌入式係統與微控製器 數字信號處理技術最終需要載體來運行。本章將介紹嵌入式係統和微控製器（MCU）的概念。我們將解釋嵌入式係統的定義，以及它們在各種設備中的應用，從傢用電器到工業自動化。我們將重點介紹微控製器的基本結構，包括 CPU、內存、各種外設接口（如 GPIO、ADC、DAC、定時器、通信接口等）。我們將探討微控製器如何通過執行預先編寫的程序來控製和協調各種硬件資源，實現特定的功能。這一章為讀者理解 DSP 硬件平颱提供瞭基礎。 第十章：從理論到實踐——DSP 應用領域概覽 在掌握瞭 DSP 的基本理論和工具之後，本章將帶領讀者領略 DSP 在各個領域的精彩應用。我們將重點介紹以下幾個方麵： 通信係統： 數字調製解調、信道編碼、語音編碼、迴聲消除等。 音頻處理： 音效增強、降噪、音頻壓縮（MP3, AAC 等）、語音識彆。 圖像與視頻處理： 圖像濾波、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮（JPEG, MPEG 等）、視頻編碼。 控製係統： PID 控製器、電機控製、機器人控製。 生物醫學工程： 心電圖（ECG）分析、腦電圖（EEG）處理、醫學影像處理。 汽車電子： ABS 係統、發動機控製單元（ECU）、高級駕駛輔助係統（ADAS）。 通過這些實例，讀者將能夠深刻理解 DSP 技術如何賦能現代科技，並為他們的未來學習和工作提供方嚮。 第十一章：挑戰與未來——DSP 技術的發展趨勢 最後，本章將對 DSP 技術的發展進行展望。我們將討論當前 DSP 技術麵臨的挑戰，例如功耗優化、實時性要求、復雜算法的硬件實現等。同時，我們將探討未來的發展趨勢，包括： 多核與異構計算： 如何利用多核處理器和不同類型的處理器（如 GPU, NPU）來加速 DSP 計算。 人工智能與機器學習的融閤： 如何將深度學習模型集成到 DSP 係統中，實現更智能的信號分析與決策。 低功耗設計： 尤其是在物聯網（IoT）和可穿戴設備領域，對低功耗 DSP 的需求日益增長。 新興應用： 如 5G 通信、自動駕駛、虛擬現實/增強現實（VR/AR）等領域對 DSP 技術提齣的新需求。 本書的整體目標是為讀者構建一個關於半導體技術、數字信號處理理論、核心算法以及廣泛應用領域的完整知識體係，幫助他們理解從基礎的電子元件到驅動現代智能社會的復雜技術鏈條。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題瞬間就吸引瞭我——《TMS320C54x DSP結構、原理及應用（第2版）》。作為一名在嵌入式領域摸爬滾打多年的工程師，對數字信號處理器（DSP）一直有著濃厚的興趣，尤其是TI的C5000係列，它們在許多音頻、通信和控製係統中扮演著至關重要的角色。我手上正好有一些老項目需要優化，或者說，是需要重新理解其背後的設計思路。所以，當看到這本書，特彆是“第2版”的字樣時，我毫不猶豫地將其收入囊中。翻開書頁，撲麵而來的是一種嚴謹的學術氣息，同時又帶著解決實際問題的導嚮性。作者們在序言中反復強調瞭DSP在現代電子技術中的地位，以及C54x係列強大的性能和廣泛的應用前景。這讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待，希望能從書中汲取到更多關於C54x架構的深度洞察，以及如何將其強大的處理能力有效地應用到實際工程項目中。尤其是“應用”這部分，我非常關注，因為理論再精彩，最終還是要落地到能夠解決實際問題的層麵。希望這本書能為我提供豐富的案例和實用的技巧，讓我能夠更加遊刃有餘地駕馭C54x這個平颱。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名正在為畢業論文而苦惱的學生來說，一本內容紮實、講解透徹的DSP教材簡直是雪中送炭。我的研究方嚮恰好涉及到信號處理的某個細分領域，而TMS320C54x係列DSP由於其齣色的性價比和強大的實時處理能力，一直是國內外研究者們的首選平颱之一。因此，我迫切需要一本能夠係統介紹C54x係列芯片從基礎到進階的知識體係的書籍。我最看重的是這本書的“原理”和“應用”部分，特彆是理論與實踐的結閤。我希望能從書中學習到DSP的核心算法是如何在C54x平颱上高效實現的，例如FFT、濾波器設計等。同時，作者在“應用”部分提供的具體實例和開發流程，將對我快速上手項目、完成實驗研究至關重要。我希望這本書不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些實際的開發經驗和技巧，比如如何使用CCS（Code Composer Studio）進行調試，如何優化代碼以達到最佳性能，甚至是一些常見問題的排查方法。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在音頻處理領域摸索多年的工程師，我對DSP的理解有著自己獨特的視角。我關注的不僅僅是理論上的模型，更看重它在實際音頻信號處理中的應用效果。TMS320C54x係列DSP以其高效的乘加器和靈活的指令集，在音頻領域擁有廣泛的應用，例如音頻編碼解碼、迴聲消除、噪聲抑製等。這本書的“應用”部分，尤其是針對音頻處理的實例，是我最為期待的內容。我希望能夠從中學習到如何利用C54x的硬件特性，實現高質量的音頻算法。比如，書中是否會介紹如何在高采樣率下進行實時濾波？如何設計高效的壓縮算法？對於數字音頻的量化、采樣和濾波這些基本概念，我希望書中能夠有清晰的講解，並且能將這些概念與C54x的硬件實現緊密聯係起來。此外，書中提供的代碼示例，如果能夠涵蓋一些基礎但實用的音頻處理模塊，將對我非常有幫助，能讓我直接藉鑒，並在此基礎上進行二次開發。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次接觸到數字信號處理這個概念的時候，我就被它深深吸引瞭。它像是連接瞭數學的抽象世界和物理世界的橋橋梁，能夠用精妙的算法將現實世界的各種信號轉化為可操作的數據，並進行各種神奇的操作。TMS320C54x係列DSP，作為TI公司在這個領域的明星産品，其強大的處理能力和成熟的架構，一直是我想深入瞭解的目標。這本書的“結構、原理及應用”的標題，正是我一直以來尋找的學習路徑。我渴望瞭解C54x內部的微處理器是如何工作的，它的指令集有著怎樣的設計哲學，又是如何通過這些指令來高效地完成復雜的數學運算。我希望這本書能夠提供清晰的圖示和生動的講解，讓我能夠可視化地理解DSP的工作流程。在“應用”方麵，我也希望能看到一些不同領域的典型案例，比如通信、控製，甚至是工業自動化。通過這些實際的例子，我希望能更直觀地感受到DSP在現代科技中扮演的角色，並激發我自己的創新靈感。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，學習一門復雜的硬件體係，最關鍵的莫過於理解其“骨骼”和“靈魂”。這本書的題目，尤其是“結構”和“原理”這兩個詞，直接觸及到瞭我學習DSP的核心訴求。在實際工作過程中，我們常常會遇到各種各樣的性能瓶頸，而很多時候，這些瓶頸的根源都隱藏在芯片的底層結構和工作原理之中。比如，DSP的流水綫如何工作？它的指令集有哪些特點？不同的尋址方式對性能有多大影響？這些細節的掌握，往往能決定一個項目的成敗。我希望這本書能夠深入淺齣地剖析TMS320C54x的微架構，從數據通路、指令執行流程到中斷機製，甚至是硬件乘加器（MAC）單元的細節，都能有詳盡的闡述。我不害怕深入的技術細節，反而樂在其中，因為隻有徹底理解瞭“為什麼”和“怎麼做”，纔能真正做到“得心應手”。希望這本書能像一把鑰匙，為我打開C54x這扇通往高效嵌入式設計的大門，讓我能夠更好地理解那些晦澀的代碼背後所蘊含的硬件邏輯。