DSP嵌入式开发入门与典型实例

第1部分 DSP基础入门

第1章 概述 2

1.1 数字信号处理概述 2

1.1.1 数字信号处理的理论 2

1.1.2 数字信号处理的实现 3

1.1.3 数字信号处理的应用 4

1.2 数字信号处理器概述 5

1.2.1 DSP的发展历史 5

1.2.2 DSP的类型与特点 6

1.2.3 DSP的典型应用 8

1.2.4 DSP的未来应用发展 9

1.3 本章小结 10

第2章 DSP的结构特征和芯片介绍 11

2.1 DSP的结构 11

2.1.1 哈佛结构 11

2.1.2 多级流水线 12

2.1.3 硬件乘法器 13

2.1.4 DSP指令和指令周期 13

2.2 TI公司的DSP芯片 14

2.2.1 TMS320C2000系列 14

2.2.2 TMS320C5000系列 19

2.2.3 TMS320C6000系列 24

2.2.4 TI公司的其他DSP芯片 30

2.3 其他公司的DSP芯片 34

2.3.1 ADI公司的DSP芯片 34

2.3.2 MOTOROLA公司的DSP芯片 36

2.4 本章小结 37

第2部分 常用DSP与开发环境

第3章 TMS320系列DSP 39

3.1 中央处理单元（CPU） 39

3.1.1 概述 39

3.1.2 TMS320C2000 CPU结构及其存储器 40

3.1.3 OMAP CPU结构及其存储器 53

3.2 TMS320C2000片内外围设备 59

3.2.1 系统控制和外设中断 59

3.2.2 系统外部接口（XINTF） 77

3.2.3 模/数转换器 77

3.2.4 事件管理器（EV） 88

3.2.5 串行外设接口（SPI） 118

3.2.6 串行通信接口（SCI） 124

3.3 本章小结 131

第4章 常用的DSP开发工具及应用 132

4.1 概述 132

4.2 代码生成工具 132

4.2.1 代码生成工具程序 132

4.2.2 宏汇编器和链接器 133

4.2.3 C编译器 133

4.2.4 文档管理器和库生成器 134

4.2.5 代码格式转换器 135

4.3 仿真器（XDS） 135

4.4 本章小结 136

第5章 公共目标文件格式——COFF 137

5.1 概述 137

5.2 COFF目标文件格式 137

5.2.1 块 137

5.2.2 汇编器对块的处理 138

5.2.3 链接器对块的处理 139

5.2.4 程序重定位 140

5.2.5 COFF文件中的符号 141

5.3 本章小结 141

第6章 CCS集成开发环境 142

6.1 概述 142

6.2 CCS安装与配置 143

6.2.1 CCS安装 143

6.2.2 CCS配置 144

6.2.3 CCS安装中常见问题及其解决方法 145

6.3 常用调试方法 146

6.3.1 单步和断点 147

6.3.2 探针和文件输入/输出 150

6.3.3 图形显示 152

6.3.4 观测窗和符号浏览器 154

6.3.5 GEL工具 156

6.4 实时操作系统DSP/BOIS 157

6.4.1 概述 157

6.4.2 生成工具 164

6.4.3 文件 169

6.4.4 监测 170

6.4.5 线程 183

6.4.6 旗语和邮箱 191

6.4.7 时钟和内存管理 193

6.4.8 输入输出和管道 197

6.5 本章小结 200

第3部分 DSP开发与设计方法

第7章 DSP的最小硬件系统设计 202

7.1 DSP的供电设计 202

7.1.1 F2812的供电设计 205

7.1.2 c5409的供电设计 206

7.1.3 c6211的供电设计 207

7.2 DSP的时钟和复位设计 209

7.2.1 F2812的时钟和复位设计 211

7.2.2 c5409的时钟和复位设计 214

7.2.3 c6211的时钟和复位设计 219

7.3 存储器设计 222

7.4 仿真器接口 228

7.5 测试引脚 230

7.6 本章小结 231

第8章 DSP的接口设计 232

8.1 DSP和AD的连接 232

8.1.1 AD73360简介 233

8.1.2 AD73360与DSP的接口设计 236

8.1.3 AD73360的级联 242

8.2 DSP和DA的连接 244

8.2.1 D/A转换器的选择 244

8.2.2 TLV5613与DSP接口设计 245

8.2.3 D/A使用注意事项 248

8.3 DSP和RS-232接口的连接 248

8.3.1 TMS320VC5402通过MCBSP接口实现RS-232串口 248

8.3.2 TMS320VC5402通过通用I/O口实现RS-232串口 251

8.4 DSP和USB接口的连接 266

8.4.1 PDIUSBD12简介 266

8.4.2 PDIUSBD12与DSP的接口设计 269

8.4.3 软件设计 271

8.5 DSP和PCI接口的连接 273

8.5.1 PCI简介 273

8.5.2 PCI2040简介 274

8.5.3 TMS320VC5402与PCI2040的接口设计 276

8.5.4 PCI驱动程序设计 280

8.6 DSP和FLASH的连接 281

8.6.1 FlashROM（Am29LV160B）的工作原理、参数和时序 281

8.6.2 FlashROM（Am29LV160B）基本操作命令 283

8.6.3 Am29LV160B与TMS320C5409的接口设计 292

8.6.4 Flash的操作电源、功耗和封装 295

8.7 本章小结 295

第4部分 DSP实例

第9章 基于TMS320F2407的电池检测系统设计 298

9.1 总体系统说明 298

9.2 控制器选型和硬件设计 300

9.2.1 控制器选型 300

9.2.2 电池检测系统设计 302

9.3 通信系统设计 303

9.3.1 上位机与主控制器通信设计 303

9.3.2 主从控制器之间的通信设计 308

9.4 整个系统的调试 311

9.5 本章小结 314

第10章 基于TMS320F2812的步进电机系统设计 315

10.1 步进电机的DSP控制 315

10.1.1 DSP在电机控制中的应用 318

10.1.2 步进电机的DSP控制方法 319

10.2 系统硬件设计说明 320

10.2.1 系统设计框架 323

10.2.2 DSP片上资源分配 324

10.2.3 评估板介绍 326

10.2.4 电平转换设计 326

10.2.5 按键接口电路设计 327

10.2.6 掉电保护设计 329

10.3 控制系统软件设计 331

10.3.1 软件设计的基本思想 332

10.3.2 主程序设计与分析 332

10.3.3 系统初始化程序 333

10.3.4 键盘扫描和服务程序 333

10.3.5 中断服务程序 334

10.3.6 工作模式选择 336

10.3.7 波特率的选择 336

10.3.8 向X5043存储器写数据 336

10.3.9 从X5043存储器读数据 338

10.4 系统调试 339

10.5 本章小结 341

第11章 基于TMS320C5402的语音采集、编码及去噪系统设计 342

11.1 语音处理的基本理论 343

11.1.1 语音技术的基础知识 343

11.1.2 语音信号的时域分析 344

11.1.3 语音信号的频域分析 346

11.2 语音处理系统总体设计 347

11.2.1 系统设计基本要求 347

11.2.2 系统总体设计方案及硬件系统设计 348

11.2.3 语音处理系统总体软件设计 349

11.3 语音控制系统的信息处理 352

11.3.1 语音信号短时分析技术 352

11.3.2 反混叠滤波 353

11.3.3 语音信号的采样和量化 353

11.3.4 预加重和去加重 354

11.3.5 短时加窗处理 354

11.4 语音控制系统的硬件设计 355

11.4.1 MCU模块 355

11.4.2 数据采集模块 356

11.4.3 隔离模块设计 359

11.4.4 电源管理模块 361

11.4.5 硬件复位模块 362

11.5 语音控制系统模块子程序设计 363

11.5.1 A/D转换子模块设计 363

11.5.2 端点检测子模块软件实现 366

11.5.3 噪声消除子系统软件实现 368

11.5.4 控制子系统软件实现 369

11.6 本章小结 373

第12章 基于TMS320C6202的移动信号接收系统设计 374

12.1 移动视频处理平台 375

12.1.1 系统组成 375

12.1.2 视频预处理 376

12.1.3 C6202处理板 376

12.1.4 PCI插卡 378

12.2 系统优化措施 378

12.2.1 软件优化 378

12.2.2 硬件优化 379

12.3 存储器接口设计 380

12.3.1 EMIF控制寄存器 380

12.3.2 同步存储器接口设计 380

12.3.3 异步存储器接口设计 381

12.3.4 系统存储器分配 381

12.3.5 存储芯片配置及其接口设计 382

12.3.6 存储器地址空间分配 383

12.3.7 几个特殊信号的处理 383

12.4 PCI总线简介 384

12.4.1 NV（非易失性）存储器接口 385

12.4.2 PCI总线接口 385

12.4.3 附加总线接口 385

12.4.4 PASS-THRU通道 387

12.5 PCB设计 388

12.6 软件设计 390

12.6.1 模块设计 390

12.6.2 DSP自检模块 394

12.6.3 数据接收模块 394

12.6.4 数据发送模块 396

12.6.5 C6000实时软件编程的几个要点 396

12.7 PCI接口的逻辑设计 398

12.7.1 对DSP6202的主机通信接口HPI寄存器的写操作 398

12.7.2 对DSP6202的主机通信接口HPI寄存器的读操作 400

12.8 本章小结 402

第13章 典型的DSP实验 403

13.1 信号发生实验 403

13.1.1 系统硬件设计 403

13.1.2 系统软件设计 405

13.1.3 正弦波实验结果 409

13.2 滤波器实验 410

13.2.1 IIR数字滤波器原理 410

13.2.2 IIR数字滤波器DSP实现 413

13.2.3 IIR滤波器实验结果分析 420

13.3 傅立叶变换实验 422

13.3.1 傅立叶变换原理 422

13.3.2 FFT算法DSP实现 425

13.3.3 傅里叶变换实验结果 432

13.4 语音μ/A律压缩实验 433

13.4.1 μ/A律简介 433

13.4.2 μ/A律压缩的实现 435

13.4.3 μ/A律压缩实验结果 440

13.5 RS编码实验 441

13.5.1 RS编码原理 441

13.5.2 RS编码的DSP实现 442

13.5.3 RS编码实验结果 447

13.6 Viterbi译码实验 448

13.6.1 Viterbi译码原理 448

13.6.2 Viterbi译码的DSP实现 450

13.6.3 Viterbi译码实验结果 457

13.7 本章小结 458

《DSP嵌入式开发入门与典型实例》从工程应用的角度介绍了DSP的基本组成以及其在众多科技领域中的应用，深入讨论了DSP的发展过程、基本特点、CCS命令、COFF格式应用、特色汇编指令、增强的C语言、C语言和汇编混合编程和实时仿真调试，然后介绍了DSP的最小系统设计、外围设备接口设计以及在数据采集和处理、现代通信技术、语音信号处理、音/视频信号处理、测控系统、电力和电机控制和其他领域中的应用。
《DSP嵌入式开发入门与典型实例》内容全面，实用性强，可供从事DSP应用系统设计开发的技术人员参考，也可作为大中专院校工业自动化、电气工程、电子工程等相关专业学生的参考教材。