現代DSP技術及應用（簡體書）

《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-DSP-Ⅱ實驗系統為例，詳細描述了DSP系統的設計與實現方法。首先，緒論部分介紹了DSP的基礎知識、最新的技術發展以及DSP系統的設計概要； 然後詳細講解了TMS320C54x的硬件結構、TMS320C54x的指令系統、
TMS320C54x的軟件開發和DSP集成開發環境； 接著討論了TMS320C54x片內外設和TMS320C54x基本系統設計，并介紹了匯編應用程序設計及語音信號采集系統設計； 最後結合CVT-DSP-Ⅱ實驗系統，由淺入深地給出7個完整的實驗設計，方便讀者更深入地理解和掌握DSP系統的開發語言和開發環境。
《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。

《現代DSP技術及應用》與實驗指導合二為一，實驗內容均已通過驗證，方便教學和學習。內容編排由淺入深，利于學生充分了解和掌握DSP的相關設計技術。融入最新的TIDSP系列芯片簡介，有利于讀者全面、直觀地了解相關技術的發展。附錄按字母順序給出助記符指令表，方便讀者查閱及使用。

第1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系統簡介
1.1.5 DSP系統的特點
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芯片系列簡介
1.4 DSP系統設計概要
1.4.1 DSP系統設計過程
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 總線結構
2.2.1 內部總線結構
2.2.2 外部總線結構
2.3 中央處理單元
2.3.1 算術邏輯運算單元（ALU）
2.3.2 累加器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狀態和控制寄存器
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系統控制
2.5.1 程序地址的產生
2.5.2 流水線
2.5.3 中斷
2.5.4 系統復位
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的指令系統
3.1 指令的表示方法
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 絕對尋址
3.2.3 累加器尋址
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 指令系統
3.3.1 算術運算指令
3.3.2 邏輯運算指令
3.3.3 程序控制指令
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 匯編源程序中的表達式
4.3 匯編偽指令和宏指令
4.3.1 匯編偽指令
4.3.2 宏及宏的使用
4.4 匯編語言程序設計
4.4.1 程序的控制與轉移
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 程序的運行和控制
5.3.5 圖形工具的使用
5.3.6 數據輸入與輸出

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 帶緩沖的串行接口（BSP）
6.3.4 時分復用串行接口（TDM）
6.3.5 多通道緩沖串行接口（McBSP）
6.4 主機接口（HPI）
6.4.1 HPI與主機的連接框圖
6.4.2 HPI控制寄存器
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基本系統設計
7.1 硬件設計概述
7.2 時鐘電路
7.2.1 時鐘發生器
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 電源電壓的產生
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的外部總線結構
7.6.2 C54x外部訪問等待狀態的產生
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并行接口的接口設計
7.6.6 TMS320C54x與PCI總線的接口設計
7.7 JTAG在線仿真調試接口電路設計

第8章 匯編應用程序設計
8.1 DSP應用系統設計的基本步驟
8.2 正弦信號發生器
8.2.1 信號產生算法原理
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 快速傅里葉變換（FFT）

第9章 語音信號采集系統設計
9.1 語音接口芯片TLV320AIC23簡介
9.1.1 引腳介紹
9.1.2 控制接口
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

第10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（綜合性實驗）：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A TMS320C54x指令系統一覽表（按指令字母順序排列）
附錄B 偽指令匯總表
參考文獻

2.數字信號處理器
數字信號處理器也稱DSP芯片，是指具有專門為完成通用數字信號處理任務而優化設計的系統體系結構、可編程的高速專用的特殊結構的微處理器。其內部采用程序和數據分開的哈佛結構，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速實現各種數字信號處理算法。其主要特點是：
（1）數學運算功能強大。
（2）資源豐富。
（3）高速輸入、輸出以及高速率傳輸數據。
（4）專門處理以運算為主的實時信號處理任務。
經典的數字信號處理，如IIR、FIR和FFT的核心是乘加運算。數字信號處理器設計的宗旨是為了更快地完成數字信號處理任務，因此其特點是更適合于乘加運算。另外，數字信號處理器是可編程的，非常利于程序修改以及產品升級。
1.1.2 研究數字信號處理實現技術的必要性
在現代社會，數字電視、數碼相機、數字電話、數字視頻、數字音頻等產品已經得到了廣泛的應用。這些數字產品之所以能夠實現更完美的效果，在很大程度上是因為這些產品使用了數字信號處理技術。目前，數字信號處理任務大多數都是由DSP來完成的，DSP技術已成為人們日益關注的并得到迅速發展的前沿技術。
隨著半導體加工技術的不斷發展，數字化時代正以不可逆轉之勢充斥著人類的許多領域，數字信號處理技術以及DSP芯片已成為不可替代的決定系統性能優劣的基礎性元件。比如有的系統要求具有較高性能，如數碼攝像機、IP視頻電話、便攜式媒體設備、機頂盒、流媒體、監視IP攝像機、視頻基礎設施、無線基礎設施等；有的系統要求低功耗，如生物辨識、遠程信息處理、因特網音頻、組網、個人醫療設備、電信高頻無線電通信和導航系統、無線調制解調器、便攜式消費品等；還有的系統要求最優化的控制，如數字電源、嵌入式傳感和測量、工業驅動產品等。