DSP技术及应用

第1章绪论

1.1DSP及其实现

1.1.1DSP的含义

1.1.2数字信号处理的实现方法

1.2DSP芯片

1.2.1DSP芯片的特点

1.2.2DSP芯片的发展现状

1.2.3DSP芯片的发展趋势

1.2.4DSP芯片的分类

1.2.5DSP芯片的应用

1.3DSP系统

1.3.1DSP系统的构成

1.3.2DSP系统的特点

1.3.3DSP系统的设计过程

1.3.4DSP芯片的选择

本章小结

习题1

第2章TMS320C54x的总体结构及工作原理

2.1基本结构和引脚功能

2.1.1基本结构

2.1.2引脚功能

2.1.3内部总线结构

2.2中央处理单元(CPU)

2.2.1CPU状态和控制寄存器

2.2.2算术逻辑单元(ALU)

2.2.3累加器

2.3存储器

2.3.1存储器地址空间分配

2.3.2程序存储器

2.3.3数据存储器

2.3.4I/O空间

2.4TMS320C54x的系统控制

2.4.1数据地址的产生

2.4.2程序地址的产生

2.4.3流水线操作

2.4.4系统复位

本章小结

习题2

第3章TMS320C54x的片内外设

3.1通用I/O端口

3.2定时器

3.2.1定时器的组成及工作原理

3.2.2定时器，计数器的应用

3.3时钟发生器

3.4主机接口(HPI)

3.4.1HPI结构及其工作模式

3.4.2HPI接口设计

3.4.3HPI控制寄存器(HPIC)

3.5串行通信接口(SCI)

3.5.1SCI模块结构

3.5.2SCI多处理器通信

3.6串行外设接口SPI

3.7中断系统

3.7.1中断系统概述

3.7.2中断寄存器

3.7.3中断控制

本章小结

习题3

第4章TMS320C54x的指令系统

4.1指令的表示方法

4.1.1指令系统中的符号

4.1.2指令系统中的运算符

4.2寻址方式

4.2.1立即寻址

4.2.2绝对寻址

4.2.3累加器寻址

4.2.4直接寻址

4.2.5间接寻址

4.2.6存储器映像寄存器寻址

4.2.7堆栈寻址

4.3TMS320C54x的指令系统

4.3.1算术运算指令

4.3.2逻辑运算指令

4.3.3数据传送指令

4.3.4程序控制指令

本章小结

习题4

第5章汇编语言程序设计

5.1汇编语言的基本概念

5.1.1汇编语言源程序格式

5.1.2汇编语言中的符号

5.1.3汇编语言中的表达式

5.1.4汇编伪指令

5.1.5宏指令

5.2堆栈的使用方法

5.3控制程序设计

5.3.1分支结构程序

5.3.2重复操作程序

5.3.3循环结构程序

5.4数据块传送程序

5.5算术运算程序

5.5.1加减法运算和乘法运算

5.5.2除法运算

5.5.3长字运算和并行运算

5.5.4小数运算程序

5.5.5浮点运算程序

本章小结

习题5

第6章C语言程序设计与混合编程

6.1C语言程序设计

6.1.1C语言的特点及语法

6.1.2系统堆栈的使用

6.1.3存储器模式及分配

6.1.4C54xDSP的C语言规则

6.1.5C语言程序实例

6.2用C语言和汇编语言混合编程

6.2.1C54xDSP混合编程方法

6.2.2混合编程实例

本章小结

习题6

第7章DSP应用系统的软、硬件设计

7.1CCS的安装及软件开发过程

7.1.1CCS的安装及设置

7.1.2CCS软件开发过程

7.2CCS集成开发环境的使用

7.2.1菜单

7.2.2工具栏

7.3C54xDSP应用系统的软件设计与调试

7.3.1汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程

7.3.2汇编源文件(.asm)格式

7.3.3汇编器

7.3.4COFF目标文件

7.3.5链接器

7.3.6C编译器

7.3.7建立工程文件

7.3.8构建工程

7.3.9调试及固化用户程序

7.4C54xDSP应用系统的硬件设计与调试

7.4.1硬件设计

7.4.2硬件调试

7.4.3独立DSP应用系统的形成

本章小结

习题7

第8章DSP技术典型应用实例

8.1DSP最小系统电路设计

8.1.1TMS320C5409芯片

8.1.2JTAG仿真口的连接

8.1.3电源转换芯片

8.1.4时钟信号的接入

8.1.5其他端子和测试信号

8.2正弦波信号发生器设计

8.2.1产生正弦波的算法

8.2.2正弦波的DSP实现

8.3语音信号采集

8.3.1语音接口芯片TLC320AD50C简介

8.3.2TLC320AD50C与DSP的连接

8.3.3语音采集和回放程序

8.4步进电动机的DSP控制

8.4.1步进电动机的特点及基本控制

8.4.2步进电动机的脉冲分配

8.4.3步进电动机的速度控制

8.4.4步进电动机的位置控制

8.5MATLAB语言在DSP设计中的应用

8.5.1MATLAB简介

8.5.2IIR滤波器设计

8.5.3信号的谱分析(FFT)

本章小结

习题8

第9章DSP应用技术实验

实验1常用指令实验

实验2汇编语言程序设计

实验3数据存储实验

实验4I/O读写实验

实验5汇编程序的控制设计

实验6外部标志输出引脚(XF)实验

实验7定时器实验.

实验8中断实验

实验9A/D采样实验

实验10D/A转换实验

实验11CCS环境下的C语言程序设计

实验12正弦波信号发生器

实验13语音实时回放及延迟实验

实验14液晶显示器驱动实验

实验15快速傅里叶变换(FFT)算法实验

实验16有限冲击响应滤波器(FIR)算法实验

实验17无限冲击响应滤波器(IIR)算法实验

参考文献

　　本书以TI公司16位定点处理器TMS320C54x系列芯片为讲解对象，以应用系统设计为主线，全面系统地介绍DSP芯片的体系结构和工作原理、指令系统、汇编语言、C语言程序设计与混合编程、CCS开发工具的使用，以及DSP系统的软/硬件设计和调试方法。安排设计实例和实验项目，使读者提高实验及实际操作能力，尽快掌握DSP应用系统的设计方法。　　DSP芯片及技术的应用几乎遍及电子与信息的每一个领域，对通信、计算机以及控制等领域的发展起到了十分重要的推动作用。本书系统介绍TI公司TMS320C54x系列DSP芯片的体系结构和工作原理、指令系统、汇编语言、C语言程序设计与混合编程、CCS开发工具的使用，以及DSP系统的软，硬件设计和调试方法。　　本书内容新颖、重点突出、通俗精炼、强化实践。在内容的安排上，兼顾DSP技术的系统性和实用性，既方便初学者学习，又适应工程技术人员的需要。书中实例及实验内容丰富，分别独立成章，读者完全可以通过对多个典型实例和实验的学习及实际操作，很好地掌握DSP的开发设计方法和应用。书中所有程序都经过上机验证，具有很强的实用性。本书的电子教案及实验用到的程序，都可通过电子工业出版社华信教育资源网下载。　　本书可作为高职及高等院校电子信息、通信工程和自动化等相关专业学生的教材及实践教学指导书，也可供从事DSP开发和应用的工程技术人员参考。【作者简介】　　黄仁欣，男，1971年2月生，湖南科技大学电气自动化专业本科毕业，哈尔滨工业大学通信与信息系统专业硕士，副教授，江西省中青年骨干教师。从事教学、教学管理及学生管理工作15年，系统讲授电子技术、电子CAD、PLC、EDA技术、DSP技术、通信原理等课程。主持完成省级教改研究课题2项，参与基金课题1项；发表专业论文10篇，其中4篇发表在核心期刊。主编教材《电子技术实践与训练》、《单片机原理及应用技术》、《电子技术》，独著教材《EDA技术实用教程》、《DSP技术及应用》。