TMS320C54x DSP结构、原理及应用(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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戴明桢，周建江 著

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787811242461

商品编码：29691982622

包装：平装

出版时间：2007-08-01

基本信息

书名：TMS320C54x DSP结构、原理及应用(第2版)

定价：34.00元

作者：戴明桢,周建江

出版社：北京航空航天大学出版社

出版日期：2007-08-01

ISBN：9787811242461

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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DSP经历了近30年的飞速发展，已经在众多高科技领域和日常生活中得到了越来越广泛的应用。本书是一本学习DSP的入门教材。全书以TI公司推出的性能价格比高、结构典型、应用十分广泛的TMS320C54x系列DSP芯片为例，详细介绍了DSP的结构组成、工作原理、指令系统、软件编程和集成开发环境CCS的使用方法，并且给出了TMS320C54x DSP在实现FIR和IIR滤波器、FFT等应用中的编程使用方法。
本书既可作为高等院校工科电子类专业本科生和研究生的教材，也可供从事数字信号处理技术和DSP芯片开发应用的广大工程技术人员参考。

目录

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诸论
章 TMS320C54x的结构原理
1.1 TMS320系列DSP芯片概述
1.2 TMS320C54x DSP
1.3 总线结构
1.4 存储器
1.5 户央处理单元
1.6 数据寻址方式
1.7 程序存储器地址生成方式
1.8 流水线
1.9 在片外围电路
1.10 串行口
1.11 DMA控制器
1.12 外部总线
1.13 TMS320C54x引脚信号说明
第2章 指令系统
2.1 指令的表示方法
2.2 指令系统
第3章 汇编语言程序开发工具
3.1 TMS320C54x软件开发过程
3.2 汇编语言程序的编写方法
3.3 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
3.4 COFF的一般概念
3.5 汇编
3.6 链接
第4章 Simulator和CCS集成开发工具的使用方法
4.1 Simulator的使用方法
4.2 什么是CCS
4.3 如何安装和设置CCS
4.4 CCS窗口介绍
4.5 如何建立工程文件
4.6 如何调试程序
4.7 如何与外部文件交换数据
4.8 如何仿真外部中断和测试程序的执行时间
4.9 如何利用图形窗口观察和分析数据
4.10 通用扩展语言
4.11 CCS应用举例
第5章 汇编语言程序设计
5.1 程序的控制与转移
5.2 堆栈的使用方法
5.3 加、减法和乘法运算
5.4 重复操作
5.5 数据块传送
5.6 双操作数乘法
5.7 长字运算和并行运算
5.8 小数运算
5.9 除法运算
5.10 浮点运算
第6章 TMS320C54x的软硬件应用
6.1 TMS320C54x与存储器及外围设备接口
6.2 TMS320C54x与慢速器件接口
6.3 FIR滤波器的C54x实现方法
6.4 IIR滤波器的C54x实现方法
6.5 快速傅里叶变换(FFT)的C54X实现方法
6.6 正弦和余弦信号发生器
6.7 自举加载器
6.8 DMA与McBSP相结合的数据采集系统
附录A TMS320系列芯片DSP的命名方法
附录B TMS320C5402引脚图和引脚分配表
附录C TMS320C54x DSP的中断向量表和硬件中断优先权
附录D 等待周期表
附录E TMS320C54x指令系统一览表(按指令功能排列)
附录F TMS320C54x指令系统一览表(按指令字母顺序排列)
附录G TMS320CS4x汇编命令一览表
附录H FFT正弦、余弦系数表
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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深入解析TMS320C54x系列DSP：从核心架构到实际应用 本书籍是一部针对德州仪器（TI）TMS320C54x系列数字信号处理器（DSP）的全面而深入的解析，旨在为读者提供扎实理论基础和丰富的实践指导。C54x系列作为DSP领域的经典之作，以其高效的性能、灵活的架构和广泛的应用而著称。本书不仅详细阐述了C54x系列DSP的内部结构和工作原理，更着重于如何将这些强大的处理能力转化为解决实际问题的方案，从而满足工程师、研究人员以及电子信息领域学生的学习和工作需求。 第一部分：TMS320C54x DSP的体系结构与核心原理 本书的开篇将带领读者进入C54x DSP的核心世界。我们将从宏观视角出发，首先介绍DSP在数字信号处理领域的重要性及其基本概念。随后，聚焦于C54x系列，详细解析其独特的哈佛（Harvard）和改进型哈佛（Modified Harvard）体系结构。这一架构的核心在于其独立的程序存储器和数据存储器，以及多个独立的总线，这使得指令获取和数据访问可以并行进行，极大地提升了处理效率。 接着，我们将深入剖析C54x DSP的中央处理单元（CPU）。这包括其高度优化的指令集，特别强调了其针对信号处理任务设计的丰富指令，如MAC（乘累加）指令，这是DSP运算的核心，能以单条指令完成乘法和累加操作，极大地加速了滤波、卷积等运算。此外，我们将详细讲解C54x的特殊寻址模式，例如位寻址、循环缓冲、零开销循环等，这些模式对于高效实现信号处理算法至关重要。 内存组织是理解C54x DSP的关键。本书将详细讲解其片内RAM（SRAM）和ROM的结构，以及如何有效管理这些有限但高速的存储资源。我们将探讨各种内存区域的划分，包括程序空间、数据空间，以及它们之间的映射关系。对于外部存储器的接口，本书也会进行深入分析，介绍如何通过外部总线连接SRAM、ROM或Flash，以扩展DSP的应用范围。 并行处理能力是C54x DSP的另一大亮点。我们将详细介绍其支持的多种并行操作，包括指令级并行、数据级并行等。特别是其数据路径的设计，如何支持同时进行读写操作、指令执行和数据运算，以及如何利用流水线技术进一步提高指令吞吐量。 中断系统是DSP实时响应外部事件的关键。本书将详细阐述C54x DSP的中断控制器，包括中断向量表、中断优先级、中断服务程序的编写以及中断的嵌套机制。理解并掌握中断系统，对于设计实时控制和数据采集系统至关重要。 第二部分：TMS320C54x DSP的开发工具与编程实践 理论的深入理解离不开实践的支撑。本书的第二部分将聚焦于C54x DSP的开发环境和编程实践。我们将首先介绍TI提供的集成开发环境（IDE），如Code Composer Studio（CCS），并指导读者如何安装、配置和使用该环境。这包括项目管理、源代码编辑、编译器、汇编器以及链接器的使用。 汇编语言是DSP编程的基础。本书将系统地讲解C54x DSP的汇编语言语法，包括指令的格式、寻址方式、寄存器使用以及常用的汇编指令。通过大量的实例，读者将学会如何编写高效的汇编程序，以充分发挥DSP的硬件优势。 C语言作为高级编程语言，在DSP开发中也扮演着重要角色。本书将介绍如何利用C语言结合DSP的特性进行编程，特别是如何利用编译器提供的特定关键字和指令，如`.psect`、`.sect`、`asm()`等，将C语言代码与汇编语言代码高效结合，实现混合编程。我们将重点讲解DSP中常用的数据类型和运算符，以及如何优化C语言代码以提高执行效率。 此外，本书还将深入探讨DSP的汇编和C语言代码之间的相互调用。学习如何编写可重用的汇编函数库，并在C语言程序中调用这些库，以及如何将C语言函数编译成可供汇编程序调用的模块。 对于DSP的调试，本书将提供详细的指导。我们将介绍如何利用CCS提供的仿真器和调试工具，如断点设置、单步执行、变量监视、寄存器查看等，来查找和修复程序中的错误。通过实际的调试案例，读者将掌握DSP程序调试的技巧和方法。 第三部分：TMS320C54x DSP的典型应用 理论的知识需要应用于实际场景才能体现其价值。本书的第三部分将展示C54x DSP在各个领域的典型应用，并通过具体的实例进行深入分析。 在通信领域，C54x DSP凭借其强大的信号处理能力，被广泛应用于数字通信系统的基带信号处理。我们将介绍DSP在调制解调、信道编码与解码、均衡等方面的应用，并分析相关的算法实现。 在音频和语音处理方面，C54x DSP的应用更是随处可见。本书将详细讲解DSP在音频编解码（如MP3、AAC）、回声消除、语音识别、语音合成等方面的应用。我们将分析各种音频处理算法的DSP实现，并给出相关的程序示例。 在图像和视频处理领域，虽然C54x DSP并非专为高级图像处理设计，但其在低功耗、实时性要求高的嵌入式图像处理场景中依然有广泛应用。我们将介绍DSP在边缘检测、特征提取、简单的图像增强等方面的应用。 此外，本书还将涉及DSP在工业控制、医疗设备、消费电子等其他领域的应用。通过分析这些应用案例，读者将能够理解C54x DSP的灵活性和通用性，并为自己设计和开发新的DSP应用打下坚实基础。 第四部分：高级主题与性能优化 为了帮助读者更进一步掌握C54x DSP，本书的第四部分将探讨一些高级主题和性能优化技巧。 我们将深入研究C54x DSP的 DMA（直接存储器访问）控制器。DMA控制器能够独立于CPU进行数据传输，从而显著提高数据传输的效率，并释放CPU资源用于其他计算任务。本书将详细讲解DMA的工作原理、配置方法以及在实际应用中的使用。 对于嵌入式系统而言，功耗管理至关重要。本书将介绍C54x DSP提供的各种低功耗模式，以及如何通过软件和硬件结合的方式来优化功耗。 性能优化是DSP开发的核心环节。我们将探讨各种性能优化策略，包括算法级别的优化、代码级别的优化（如汇编优化、编译器优化）以及硬件特性利用。例如，如何充分利用C54x的乘累加单元、零开销循环、流水线等特性来加速算法的执行。 此外，本书还将涉及DSP与微控制器的协同工作，以及如何构建完整的嵌入式DSP系统。这包括DSP与其他外设的接口设计，以及系统集成方面的考虑。 本书的特色与价值 本书最大的特色在于其理论与实践的紧密结合。每一章节的理论讲解都配有大量的代码示例和应用案例，帮助读者将抽象的概念转化为具体的解决方案。本书不仅关注DSP的底层细节，更着重于如何利用这些细节来解决实际工程问题。 本书的目标读者群体非常广泛，包括： 电子工程、计算机科学专业的学生： 为他们提供深入的DSP理论和实践知识，为未来的学习和就业奠定基础。 嵌入式系统工程师： 帮助他们掌握C54x DSP的设计和开发技巧，提高工作效率和项目成功率。 信号处理研究人员： 为他们提供理解和应用DSP的工具，加速研究进程。 对DSP技术感兴趣的爱好者： 引导他们从基础理论到实际应用，深入了解DSP的魅力。 通过阅读本书，您将能够： 全面理解TMS320C54x DSP的内部结构和工作原理。 熟练掌握C54x DSP的开发工具和编程方法。 能够独立设计和实现基于C54x DSP的嵌入式系统。 掌握DSP的性能优化技巧，提高算法和程序的执行效率。 深入了解C54x DSP在通信、音频、图像等领域的典型应用。 本书将是一本值得您珍藏的，关于TMS320C54x DSP的权威参考书和实践指南。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的阅读过程是一场对耐心的考验，但绝对是值得付出的“智力投资”。它不是那种可以轻松快速浏览过去的书籍，每一个章节都需要你投入足够的时间去消化和理解。尤其是涉及到定点运算的精度损失和溢出处理的章节，讲解得极其细致，图表和公式并用，让你不得不停下来用笔在本子上演算几遍才能真正掌握其中的奥妙。这本书的价值在于它教会了我们如何“像DSP工程师一样思考”，即如何在有限的资源和严格的时序约束下，榨取出最高的计算效率。这种思维方式的培养，远比记住几条指令代码来得宝贵。它彻底颠覆了我过去对DSP编程只是简单地调用库函数的肤浅认识，让我明白了每一个时钟周期背后的复杂权衡和优化策略。

评分☆☆☆☆☆

这本书的厚度令人望而生畏，但一旦深入其中，就会发现其内容的密度和含金量是惊人的。不同于很多只关注软件编程接口的资料，此书将软硬件的边界消融了，你很难分清哪里是纯粹的软件描述，哪里又是对特定硬件特性的依赖。例如，它对特定周期指令的解析，以及如何利用这些周期来优化中断响应速度的描述，简直是教科书级别的范例。对于那些致力于嵌入式实时系统开发，特别是音频、雷达或控制领域的人士来说，这本书提供的知识深度是其他通用微处理器书籍无法比拟的。它不仅仅是一本关于C54x的参考手册，更是一部关于如何高效利用并行计算单元的精妙教程。读完之后，你对DSP这门学科的敬畏感会大大增加，因为它展示了工程实现中对极致效率的追求是多么的精妙和复杂。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和逻辑组织方式，可以说是我阅读技术书籍中的一个典范。它不是那种把所有内容一股脑塞给读者的类型，而是采取了一种循序渐进、层层递进的结构。从最基础的存储器结构和数据格式讲起，逐步深入到复杂的哈佛架构和MAC单元的工作机制。这种安排极大地降低了初学者的入门门槛，同时也保证了高级用户能够快速定位到自己感兴趣的深度内容。我特别喜欢它在关键概念后附加的“设计者提示”或“陷阱警告”部分，这些小小的侧边栏信息，往往是作者多年经验的结晶，能帮助读者避开新手常犯的错误。这种对读者学习路径的体贴入微的考虑，使得整本书的阅读体验非常流畅，即便是面对如此庞大的信息量，也不会感到迷失方向，反而有一种被精心引导的感觉，仿佛有一位经验丰富的导师在身边悉心指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅之厚重，简直可以当枕头用了，拿到手就感觉沉甸甸的，里面内容之详实，让人不得不佩服作者的功力。我以前接触过一些数字信号处理的入门书籍，那些书往往只是泛泛而谈，讲点理论概念就草草收场，遇到实际应用和具体芯片细节时就显得力不从心了。但是这本大部头完全不同，它仿佛是一本武功秘籍，将TMS320C54x这个系列的DSP芯片从里到外、从硬件结构到编程实现，都剖析得淋漓尽致。我尤其欣赏它在介绍指令集和寄存器操作时的那种详尽程度，简直是手把手地带着你进入DSP的底层世界。对于那些想真正深入理解DSP架构，而不是停留在浮于表面的信号处理算法的人来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。它不仅仅是介绍了一个芯片，更是提供了一种深入思考和解决复杂数字系统问题的思维框架。光是翻阅那些密密麻麻的程序示例和时序图，就足够让人沉浸其中数日了。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书时，我最大的感受是它的理论深度和实践广度的完美结合。市面上很多DSP书籍要么是纯粹的数学推导，让人望而却步，要么就是堆砌代码实例，缺乏对底层原理的深刻阐述。这本书却像是架起了一座桥梁，将抽象的数字信号处理理论与具体的硬件实现紧密地联系起来。作者在讲解诸如流水线、中断处理这些核心概念时，没有使用过于晦涩的术语，而是结合C54x的特定架构进行解释，这使得原本高深莫测的技术点变得清晰易懂。对我这个长期在嵌入式领域摸爬滚打的工程师来说，能够清晰地看到算法如何在特定的硬件资源上高效运行，这才是最有价值的信息。书中对不同应用场景的案例分析，更是提供了极佳的参考蓝本，让我能够迅速地将书本知识转化为解决实际工程问题的能力，而不是纸上谈兵。