正版剛現代DSP技術及應用/21世紀高等學校規劃教材 電子信息9787302270720梁 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梁義濤 等 著

圖書標籤:

• DSP
• 數字信號處理
• 電子信息
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• 通信工程
• 信號處理
• 梁
• 21世紀高等學校規劃教材
• 9787302270720
• 高等教育

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302270720

商品編碼：29760412923

包裝：平裝

齣版時間：2012-02-01

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基本信息

書名：現代DSP技術及應用/21世紀高等學校規劃教材 電子信息

定價：38.00元

作者：梁義濤 等

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787302270720

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版次：1

裝幀：平裝

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編輯推薦

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內容提要

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《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：現代DSP技術及應用》以德州儀器（TI）公司的16位定點DSP TMS320C54x和CVT�睤SP�並蚴笛橄低澄�例，詳細描述瞭DSP係統的設計與實現方法。首先，緒論部分介紹瞭DSP的基礎知識、新的技術發展以及DSP係統的設計概要； 然後詳細講解瞭TMS320C54x的硬件結構、TMS320C54x的指令係統、
TMS320C54x的軟件開發和DSP集成開發環境； 接著討論瞭TMS320C54x片內外設和TMS320C54x基本係統設計，並介紹瞭匯編應用程序設計及語音信號采集係統設計； 後結閤CVT�睤SP�並蚴笛橄低常�由淺入深地給齣7個完整的實驗設計，方便讀者更深入地理解和掌握DSP係統的開發語言和開發環境。
《21世紀高等學校規劃教材·電子信息：現代DSP技術及應用》可作為高等院校電子信息類學科的研究生和高年級學生的教材，也可供從事DSP芯片開發應用的廣大工程人員參考。

目錄

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目錄
章 緒論
1.1 引言
1.1.1 數字信號處理概念簡介
1.1.2 研究數字信號處理實現技術的必要性
1.1.3 數字信號處理的實現
1.1.4 DSP係統簡介
1.1.5 DSP係統的特點
1.2 DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的結構特點
1.2.2 DSP芯片的分類
1.2.3 DSP芯片的發展及趨勢
1.2.4 DSP芯片的應用
1.3 TI主要DSP芯片概述
1.3.1 TIDSP芯片命名規則
1.3.2 DSP芯片係列簡介
1.4 DSP係統設計概要
1.4.1 DSP係統設計過程
1.4.2 DSP芯片的選擇

第2章 TMS320C54x的硬件結構
2.1 TMS320C54x的基本結構及特性
2.1.1 TMS320C54x的基本結構
2.1.2 TMS320C54x的主要特性
2.2 總綫結構
2.2.1 內部總綫結構
2.2.2 外部總綫結構
2.3 中央處理單元
2.3.1 算術邏輯運算單元（ALU）
2.3.2 纍加器A和B
2.3.3 桶形移位器
2.3.4 乘法器/加法器單元（MAC）
2.3.5 比較、選擇和存儲單元（CSSU）
2.3.6 指數編碼器（EXP）
2.3.7 CPU狀態和控製寄存器
2.4 存儲器和I／O空間
2.4.1 存儲器空間
2.4.2 程序存儲器
2.4.3 數據存儲器
2.4.4 I/O存儲空間
2.5 TMS320C54x係統控製
2.5.1 程序地址的産生
2.5.2 流水綫
2.5.3 中斷
2.5.4 係統復位
2.5.5 省電和保持方式
2.6 TMS320VC5416的結構、特性與引腳

第3章 TMS320C54x的指令係統
3.1 指令的錶示方法
3.1.1 指令中的符號
3.1.2 指令中的運算符
3.2 尋址方式
3.2.1 立即尋址
3.2.2 尋址
3.2.3 纍加器尋址
3.2.4 直接尋址
3.2.5 間接尋址
3.2.6 存儲器映像寄存器尋址
3.2.7 堆棧尋址
3.3 指令係統
3.3.1 算術運算指令
3.3.2 邏輯運算指令
3.3.3 程序控製指令
3.3.4 存儲和裝入指令

第4章 TMS320C54x的軟件開發
4.1 TMS320C54x軟件開發過程
4.2 匯編語言程序的編寫方法
4.2.1 匯編語言源程序舉例
4.2.2 匯編語言常量
4.2.3 匯編源程序中的字符串
4.2.4 匯編源程序中的符號
4.2.5 匯編源程序中的錶達式
4.3 匯編僞指令和宏指令
4.3.1 匯編僞指令
4.3.2 宏及宏的使用
4.4 匯編語言程序設計
4.4.1 程序的控製與轉移
4.4.2 數據塊傳送程序
4.4.3 算術運算類程序
4.5 公共目標文件格式--COFF
4.5.1 COFF文件中的段
4.5.2 匯編器對段的處理
4.5.3 鏈接器對段的處理
4.6 匯編源程序的編輯、匯編和鏈接過程

第5章 DSP集成開發環境
5.1 CCS集成開發環境簡介
5.1.1 CCS的安裝及設置
5.1.2 CCS的窗口、菜單和工具條
5.2 CCS應用舉例
5.2.1 應用實例
5.2.2 基本應用
5.2.3 探針和顯示圖形的使用
5.3 CCS工程項目的創建與調試
5.3.1 CCS工程項目的管理
5.3.2 CCS源文件的管理
5.3.3 通用擴展語言--GEL
5.3.4 程序的運行和控製
5.3.5 圖形工具的使用
5.3.6 數據輸入與輸齣

第6章 TMS320C54x片內外設
6.1 DSP片內外設概述
6.2 可編程定時器
6.3 串行口
6.3.1 串行口概述
6.3.2 標準同步串行口（SP）
6.3.3 帶緩衝的串行接口（BSP）
6.3.4 時分復用串行接口（TDM）
6.3.5 多通道緩衝串行接口（McBSP）
6.4 主機接口（HPI）
6.4.1 HPI與主機的連接框圖
6.4.2 HPI控製寄存器
6.4.3 標準8位主機接口HPI��8
6.4.4 增強的8位HPI（HPI��8）
6.4.5 應用舉例

第7章 TMS320C54x基本係統設計
7.1 硬件設計概述
7.2 時鍾電路
7.2.1 時鍾發生器
7.2.2 硬件配置的PLL
7.2.3 軟件可編程PLL
7.3 復位電路
7.4 電源電路
7.4.1 電源電壓及電流要求
7.4.2 電源電壓的産生
7.4.3 電源解決方案
7.4.4 電平轉換電路
7.5 A/D和D/A接口設計
7.5.1 A/D接口設計
7.5.2 D/A接口設計
7.6 外部存儲器和I/O擴展
7.6.1 C54x的外部總綫結構
7.6.2 C54x外部訪問等待狀態的産生
7.6.3 外部存儲器的擴展
7.6.4 TMS320C54xDSP與MPS430微處理器的接口設計
7.6.5 TMS320C54xDSP與PC並行接口的接口設計
7.6.6 TMS320C54x與PCI總綫的接口設計
7.7 JTAG在綫仿真調試接口電路設計

第8章 匯編應用程序設計
8.1 DSP應用係統設計的基本步驟
8.2 正弦信號發生器
8.2.1 信號産生算法原理
8.2.2 正弦波信號發生器的設計與實現
8.3 FIR數字濾波器
8.3.1 FIR濾波器的基本原理和結構
8.3.2 FIR濾波器的設計方法
8.4 快速傅裏葉變換（FFT）

第9章 語音信號采集係統設計
9.1 語音接口芯片TLV320AIC23簡介
9.1.1 引腳介紹
9.1.2 控製接口
9.1.3 寄存器映射
9.1.4 模擬接口
9.1.5 數字音頻接口
9.1.6 音頻采樣率
9.2 硬件設計
9.3 軟件設計

0章 實驗
10.1 實驗箱說明書
10.1.1 簡介
10.1.2 實驗箱各單元的結構和功能
10.2 實驗1（驗證性實驗）：CCS軟件的使用
10.3 實驗2（驗證性實驗）：基本運算（一）
10.4 實驗3（驗證性實驗）：基本運算（二）
10.5 實驗4（驗證性實驗）：存儲器實驗
10.6 實驗5（驗證性實驗）：FFT變換
10.7 實驗6（綜閤性實驗）：FIR濾波器設計
10.8 實驗7（設計性實驗）：步進電動機驅動
附錄
附錄ATMS320C54x指令係統一覽錶（按指令字母順序排列）
附錄B僞指令匯總錶
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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數字信號處理：理論、算法與工程實踐 內容概要 本書全麵深入地探討瞭數字信號處理（DSP）的核心理論、關鍵算法及其在實際工程中的應用。全書共分為 X 章，從最基礎的信號與係統概念齣發，逐步引入離散時間信號、傅裏葉分析、Z變換、濾波器設計等核心理論，並詳細講解瞭各種重要的DSP算法，如快速傅裏葉變換（FFT）、離散餘弦變換（DCT）、沃爾什-哈達瑪變換（WHT）等。在理論和算法講解的基礎上，本書重點強調瞭DSP在通信、音頻、圖像、生物醫學、雷達與聲納等眾多領域的工程實踐應用，通過大量的實例和案例分析，幫助讀者理解DSP技術的實際價值和實現方法。 第一章：信號與係統基礎 本章是數字信號處理的基石，為後續章節的學習奠定堅實的基礎。首先，我們介紹連續時間信號的基本概念，包括周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等，並探討瞭信號的分類與特性。接著，深入分析瞭連續時間係統的基本性質，如綫性、時不變性、因果性、穩定性等，並引入瞭捲積積分作為描述綫性時不變（LTI）係統的核心工具。本章還涵蓋瞭信號的分解方法，如傅裏葉級數和傅裏葉變換，用於分析信號的頻域特性。 第二章：離散時間信號與係統 本章將連續時間信號與係統概念推廣到離散時間領域。我們首先定義瞭離散時間信號，包括單位脈衝信號、單位階躍信號、指數信號等，並介紹瞭其基本運算和特性。隨後，詳細闡述瞭離散時間係統的基本性質，並引入瞭捲積和作為描述離散時間LTI係統的核心運算。此外，本章還介紹瞭離散時間傅裏葉變換（DTFT）及其性質，為分析離散時間信號的頻域特性提供瞭重要工具。 第三章：Z變換及其性質 Z變換是分析離散時間係統和信號的有力數學工具，本章對其進行深入探討。我們定義瞭Z變換和逆Z變換，並詳細講解瞭Z變換的收斂域（ROC）的概念及其重要性。隨後，係統闡述瞭Z變換的各種性質，如綫性性、時移性、尺度變換性、捲積性質等，並展示瞭如何利用Z變換來求解LTI係統的零狀態響應和零輸入響應。本章還介紹瞭Z變換在係統函數分析和穩定性判斷中的應用。 第四章：離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT） 離散傅裏葉變換（DFT）是將有限長離散時間信號變換到頻域的關鍵工具。本章首先定義瞭DFT及其性質，並討論瞭其在頻譜分析中的應用。然而，直接計算DFT的復雜度很高，因此，我們重點介紹瞭快速傅裏葉變換（FFT）算法。詳細講解瞭兩種主要的FFT算法：按時間抽取的FFT（Cooley-Tukey算法）和按頻率抽取的FFT（Cooley-Tukey算法），並分析瞭它們的計算復雜度。本章還通過實例演示瞭FFT在信號頻譜分析、捲積計算等方麵的實際應用。 第五章：數字濾波器設計 數字濾波器是數字信號處理的核心組件，用於選擇性地保留或去除信號中的特定頻率成分。本章首先區分瞭無限脈衝響應（IIR）濾波器和有限脈衝響應（FIR）濾波器，並介紹瞭它們的優缺點。隨後，詳細講解瞭兩種主要濾波器的設計方法。對於IIR濾波器，我們介紹瞭巴特沃斯、切比雪夫和橢圓濾波器等經典設計方法，並講解瞭原型濾波器設計和頻率變換技術。對於FIR濾波器，本章重點介紹瞭窗函數法和頻率采樣法，並分析瞭不同窗函數（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗）的特性對濾波器性能的影響。 第六章：有限脈衝響應（FIR）濾波器詳解 本章將聚焦於FIR濾波器的設計與實現。我們進一步探討FIR濾波器的基本性質，如對稱性與反對稱性對濾波器頻率響應的影響。重點講解瞭使用頻率采樣法設計具有任意幅度響應的FIR濾波器，並分析瞭使用最小二乘法等優化方法來獲得更佳的濾波器性能。本章還深入探討瞭最優FIR濾波器設計（例如，Parks-McClellan算法），它能夠最小化濾波器設計中的幅度響應誤差。通過具體實例，展示瞭如何根據實際應用需求設計齣高性能的FIR濾波器。 第七章：無限脈衝響應（IIR）濾波器詳解 本章深入研究IIR濾波器的設計與實現。我們迴顧瞭IIR濾波器的傳遞函數錶示，並詳細講解瞭將模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）轉換為數字IIR濾波器的方法，如脈衝不變法和雙綫性變換法，並分析瞭這兩種方法的優缺點及其適用場景。本章還介紹瞭IIR濾波器的級聯、並聯實現結構，以及如何通過選擇閤適的結構來優化濾波器的計算效率和穩定性。 第八章：多速率數字信號處理 多速率DSP是處理采樣率不同的信號的專門技術，在通信、音頻編解碼等領域具有廣泛應用。本章介紹瞭信號的抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的概念，以及它們與下采樣和上采樣之間的關係。詳細講解瞭多速率信號處理的基本理論，包括采樣率變換器的設計，如抽取器和插值器的設計。本章還探討瞭多帶采樣定理，並介紹瞭一些基本的多速率算法，如多相分解。 第九章：自適應信號處理 自適應信號處理技術能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其濾波器參數，從而優化性能。本章介紹瞭自適應濾波器的基本概念和工作原理，並詳細講解瞭幾種經典的自適應算法，如最小均方（LMS）算法及其變種（如歸一化LMS、極性LMS）。此外，還介紹瞭遞歸最小二乘（RLS）算法，並對比瞭LMS和RLS算法的性能特點。本章的重點在於自適應算法在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等實際工程問題中的應用。 第十章：數字信號處理器（DSP）硬件及其編程 本章將理論與實踐相結閤，介紹數字信號處理器（DSP）硬件平颱及其編程。我們首先概述瞭通用DSP處理器（如TI C5000/C6000係列、Analog Devices SHARC係列）的體係結構特點，包括指令集、總綫結構、中斷處理等。隨後，講解瞭DSP係統的開發流程，包括硬件選型、軟件開發環境的搭建、匯編語言和C語言在DSP上的編程技巧。本章還通過簡單的DSP程序實例，演示如何實現基本的信號處理算法。 第十一章：DSP在通信係統中的應用 本章深入探討DSP在現代通信係統中的關鍵作用。我們首先介紹在數字通信係統中，DSP如何用於信號的調製與解調，包括ASK、FSK、PSK、QAM等調製方式的實現。隨後，重點講解瞭DSP在信道編碼與解碼、誤碼率糾正中的應用，如捲積碼、 BCH碼、Turbo碼的譯碼。此外，本章還探討瞭DSP在均衡技術（如自適應均衡）中的應用，用於補償信道失真，提高通信質量。 第十二章：DSP在音頻信號處理中的應用 音頻信號處理是DSP最直觀的應用領域之一。本章介紹瞭音頻信號的數字化過程，包括采樣、量化和編碼。詳細講解瞭DSP在音頻信號壓縮與解壓縮中的應用，如MP3、AAC等音頻編碼格式的原理和實現。此外，本章還探討瞭DSP在音頻效果處理（如混響、均衡、降噪）中的應用，以及在語音識彆、語音閤成等領域的技術。 第十三章：DSP在圖像與視頻處理中的應用 圖像與視頻處理是DSP的另一個重要應用領域。本章介紹瞭數字圖像的錶示及其基本處理操作，如圖像增強、濾波、邊緣檢測等。詳細講解瞭DSP在圖像壓縮技術中的應用，如JPEG標準。對於視頻處理，本章探討瞭DSP在視頻信號的數字化、視頻編碼（如H.264/AVC）和視頻解碼中的作用，以及在視頻分析、目標跟蹤等方麵的應用。 第十四章：DSP在生物醫學工程中的應用 本章探討DSP在生物醫學工程領域的重要應用。我們首先介紹如何利用DSP對生理信號進行采集和處理，如心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、肌電圖（EMG）等。詳細講解瞭DSP在醫學影像處理中的應用，如CT、MRI、超聲圖像的重建與增強。此外，本章還探討瞭DSP在醫療診斷輔助、醫學信號的模式識彆等方麵的應用。 第十五章：DSP在雷達與聲納係統中的應用 雷達與聲納係統是DSP的重要應用領域。本章介紹瞭雷達與聲納信號的基本特性，並講解瞭DSP在信號的發射與接收中的作用。重點探討瞭DSP在目標檢測、距離和速度測量中的應用，如脈衝壓縮技術。此外，本章還講解瞭DSP在目標跟蹤、目標識彆以及在多普勒效應分析中的應用。 結論 本書通過理論講解、算法闡述和豐富的工程實踐應用案例，旨在為讀者提供一個全麵、深入的數字信號處理知識體係。本書強調理論與實踐的結閤，希望讀者在掌握DSP核心概念和技術的同時，能夠深刻理解這些技術在解決實際工程問題中的強大能力，從而為他們在相關領域的學習和研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

從排版和印刷質量來看，這本書無疑是教科書中的上乘之作。無論是文字的間距，還是公式的字體大小，都經過瞭反復的斟酌，確保長時間閱讀下來眼睛也不會感到過分疲勞。特彆值得稱贊的是，它對於那些核心的數學公式和程序代碼片段的呈現方式，處理得非常到位。公式沒有因為排版壓縮而顯得擁擠不清，而代碼塊則使用瞭清晰的等寬字體，縮進對齊都一絲不苟，這對於我們後續進行代碼模仿和調試時，避免因格式錯誤而導緻的調試陷阱，有著不可估量的幫助。要知道，在學習計算機和電子工程領域時，一個小的格式錯誤可能導緻整個程序邏輯的混亂，這本書在細節上杜絕瞭這種低級錯誤的發生，體現瞭嚴謹的學術態度和對讀者學習體驗的尊重。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我買這本書主要是衝著作者的業界聲譽去的，傳說中他們在該領域深耕多年，積纍瞭豐富的實踐經驗。這本書的行文風格就帶有一種老道的沉穩感，沒有年輕作者常有的那種浮躁或過度自信，而是字裏行間透露齣一種經過無數次試錯後纔沉澱下來的深刻洞察力。它不像某些翻譯過來生硬的教材那樣，讀起來像是在“啃石頭”，而是非常注重語言的流暢性和邏輯的連貫性，讓讀者在學習復雜技術的同時，也能享受到閱讀的樂趣。雖然我還沒有深入到高階難點的攻剋，但僅從它在基礎概念引入時那種循循善誘的態度，我就能預感到，這本書在麵對那些真正硬核的算法優化和硬件接口部分時，也一定會保持這種清晰、有條理的闡述風格，幫助我們真正掌握這項核心技術。

評分☆☆☆☆☆

這部書的裝幀設計實在讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調，配閤著清晰的字體排版，一看就是那種踏踏實實的教材風格，不是那種花裏鬍哨的商業書籍能比的。我特彆喜歡它紙張的質感，拿在手裏沉甸甸的，翻閱起來那種沙沙的觸感，讓人感覺知識的分量十足。雖然內容我還沒來得及深入研讀，但光是從書本的實體感受上，就能體會到齣版社在細節上的用心。它放在書架上，那種專業的氣場就自然而然地散發齣來瞭，讓人一看就知道這是經過精心編纂的嚴肅學術作品。相比我以前買過的一些電子工程類的書，這本書的開本設計得非常閤理，既保證瞭圖錶展示的空間，又方便攜帶和翻閱，這點對於需要經常帶著書本往返於教室和圖書館的學生來說，簡直是太友好瞭。我甚至注意到書脊部分的裝訂綫處理得非常平整，即使經常翻到中間部分，也不用擔心書頁會鬆脫，這對於一本需要長期陪伴學習的教材來說，是至關重要的質量保證。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配圖和案例的選擇，透露齣一種緊跟時代脈搏的專業態度。雖然我還沒完全閱讀，但隨便翻到幾頁，就能看到許多與當下工業前沿技術緊密相關的實例名稱。它沒有沉溺於過時的理論模型，而是著重展示現代DSP技術是如何解決實際工程難題的，比如在音頻編碼、圖像濾波，甚至是某些嵌入式係統的實時控製中，這些具體的應用場景的描述，極大地激發瞭我繼續往下啃的動力。很多教材在講完理論後，總會草草收場，留給讀者自己去琢磨如何落地，但這本書似乎在這方麵投入瞭巨大的精力，它仿佛在告訴你：“看，這些理論不是為瞭考試而存在的，它們是用來改造世界的工具。”這種強烈的工程導嚮性，讓我對它後續內容的實用價值充滿瞭信心，它顯然不是一本隻停留在紙麵上的“象牙塔”讀物。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭好大功夫纔把這本書的目錄結構摸索清楚，不得不說，它的章節劃分邏輯性極強，簡直就是為自學者量身定做的路綫圖。從最基礎的信號處理理論鋪墊，到逐步深入到復雜的算法實現，每一步的銜接都顯得那麼自然而然，讀起來一點也不生澀。尤其是它在引入新的概念時，總會先用一個非常直觀的例子來打底，把抽象的數學描述拉迴到實際工程場景中去，這點對於我這種偏嚮應用實踐的讀者來說，簡直是醍醐灌頂。我翻看瞭一小節關於傅裏葉變換在時域和頻域切換的講解，作者的闡述方式非常巧妙，沒有陷入那種枯燥的公式堆砌，而是通過生動的圖形演示（雖然我還沒看到具體的插圖，但從文字描述中就能構建齣那個畫麵），讓人對變換過程有瞭非常清晰的幾何直覺。這種由淺入深、注重直觀理解的編排方式，無疑能大大降低初學者的學習門檻，絕對不是那種隻顧堆砌難度的“炫技”教材。