相关图书 |
|
 |
|
|
在线试读 |
|
|
|
|
|
| 出版日期：2005年7月 |
| 版别版次：2005年7月第1次印刷 |
|
| 字数 ：429千字 印张：16.75 |
| 印数 ： 页数：254 |
| 附带物 ：
无附带物 |
|
|
DSP原理及其C编程开发技术前言
|
前言 数字信号处理器(DSP)，如TMS320系列处理器，已被广泛应用于诸如通信、控制和语音处理等多种领域，在传真机、调制解调器、蜂窝移动电话和其他设备中都可以发现数字信号处理器的应用。在大学的教室里也有这样的产品或设备，它们为学生学习数字信号处理提供了一种现实而又经济合理的方法。 德州仪器公司(TI公司)最近推出了基于超长指令字(VLIW)结构的TMS320C6x数字信号处理器。这种新的处理器结构支持高级语言编译器，提高了开发效率。在本书中，为了方便起见，我们把C／C++编程语言简称为C。尽管对T...
前言
数字信号处理器(DSP)，如TMS320系列处理器，已被广泛应用于诸如通信、控制和语音处理等多种领域，在传真机、调制解调器、蜂窝移动电话和其他设备中都可以发现数字信号处理器的应用。在大学的教室里也有这样的产品或设备，它们为学生学习数字信号处理提供了一种现实而又经济合理的方法。
德州仪器公司(TI公司)最近推出了基于超长指令字(VLIW)结构的TMS320C6x数字信号处理器。这种新的处理器结构支持高级语言编译器，提高了开发效率。在本书中，为了方便起见，我们把C／C++编程语言简称为C。尽管对TMS320C6x可以编写高效的汇编指令程序，但可能存在一些文档管理和程序维护问题。借助于现有的C编译器，程序员考虑的应该是“让工具完成一定的工作”。如果对程序效率不满意的话，可以阅读第3章、第8章的内容以及第4章后面的几个例子，这些部分对程序的进一步优化有很大帮助。
这本书主要是为电气、电子和计算机工程专业方面的高年级本科生和一年级研究生编写的，也可以作为工程技术人员的培训教材。写这本书的出发点是：在实验室环境中，通过交互的方式，使学生能最好地学习DSP的原理，通过实验和课题的DSP实时实现，学生能理解DSP的概念。学习本书之前，学生应该学习过线性系统和c语言方面的课程。
大多数章节的开始部分会介绍一些理论，然后给出一些代表性例子，这些例子提供了最终实验的必要背景知识。全书共有76个程序实例，大多数是用C语言编写的，还有一些是用汇编语言和线性汇编语言编写的。
程序实例贯穿于全书之中。对于熟悉DSP编程和C语言编程，但又不必同时是两方面的专家的读者而言，程序实例非常有用。本书可有以下4种使用方式：
1)作为DSP课程用书，同时配合有实验室的实验，建议使用第1章到第7章以及附录D到附录F的内容。如果需要的话，还可以使用其他的一些理论资料作为本书的补充，因为本书重点是关于DSP的实际应用。学生学习了第4章的FIR滤波器内容后，有能力学习第7章自适应滤波器的内容(因为第7章中只有一个程序实例涉及到第5章的内容)。我个人认为：在本科生的DSP课程中，应该讲述第7章的内容。
2)作为实验课程，建议使用第l章到第7章的编程实例和实验。在学期开始，可以使用短程序实例和实验，学期的剩余时间可用来进行期终课程设计。
3)作为高年级本科生或一年级研究生的课程设计课程，建议使用第1章到第5章的内容，并建议从第6章到第9章以及附录D到附录F中选择一些内容进行讲授。
4)作为工程技术人员以及研讨会和研修班的培训教材，可从本书中选择部分内容。
在第1章中，我们通过三个编程实例来介绍DSP开发应用工具，其中包括TMS320C6711 DSP初学者工具包(DSK)以及功能强大的程序代码编辑调试软件(CCS)。在开始学习后续章节内容之前，运行这三个程序实例是非常必要的，因为通过这些工作，可以了解CCS的程序调试、频域和时域的画图功能以及其他有关事项。
在第2章中，通过许多编程实例介绍了DSK板上编解码器的输入输出接口，同时介绍了另一种与DSK接口的立体声编解码器的输入输出接口。第3章介绍了TMS320C6x处理器的结构和可用的指令，同时还介绍了一些特殊的指令和汇编命令，这些命令在DSP应用中是非常有用的，本章中还包含汇编和线性汇编的程序实例。
第4章介绍了z变换的知识，讨论了有限冲激响应(FIR)滤波器以及窗函数对滤波器的影响。第5章介绍了无限冲激响应滤波器(IIR)。在这两章中，还给出了许多FIR和IIR滤波器的实时实现编程实例。
第6章介绍了快速傅里叶变换(FFT)的推导，给出了FFT的编程实例。第7章演示了最小均方误差(LMS)自适应滤波器在多种应用中的功能，给出了一些程序实例，通过它们说明了噪声逐渐抵销的过程和系统识别功能。第8章介绍了程序代码优化技术，第9章讨论了DSP的多种应用以及学生的一些课程设计的课题。
在过去的6年中，有来自150个机构的研究人员参加了我主持的“DSP及其应用”研讨会，这些研讨会三年来得到了美国国家自然科学基金(NSF)的资助和支持，后来得到TI公司的资助。我对NSF、TI公司表示感谢，对参加研讨的学员表示谢意，对他们的鼓励和提出的建议表示感谢。感谢Heriot-Watt大学的DonMd Reay博士，他在审阅本书时提供了许多编程实例。感谢Wyoming大学的Robert Kubichek博士，他在审阅本书期间提出了许多建议。我还要感谢New Haven大学的Darrell Homing博士，他和我共同编写了“Digital Signal Processing with the TMS320C25”一书，从此使我走上著书之路。感谢Roger Williams大学、Massachusetts大学、Dartmouth大学和Worcester工学院所有的学生，过去16年来，他们参加了我的“基于TMS320处理器的实时DSP与高级设计项目”课程。我要特别感谢两个从前的学生：Bill Bider和Peter Martin，他们和我一起工作了多年。感谢实验室助教Walter J.GomesⅢ，在许多研讨会和程序实例的开发中，他给予的帮助是无法估量的。我也非常感谢TI公司许多人员的不懈支持。还要感谢纽约Herkimer图书馆的馆员们(我在那里呆了两个星期)，利用图书馆的工具和资料，我完成了本书第8章的写作。
Rulph Chassaing
Chassalng@msn.com
<<
显示前言详情
|
|
DSP原理及其C编程开发技术内容简介
|
这是一本关于数字波形产生、数字滤波器设计、数字信号处理工具及技术应用的最新综合性教材。全书共包含9章及7个附录，前8章分别介绍了DSP开发系统、DSK的输入输出、C6x系列处理器的体系结构和指令集、有限冲激响应滤波器、无限冲激响应滤波器、快速傅里叶变换、自适应滤波器、程序代码优化技术等内容，第9章为DSP的应用及学生的一些课程设计。每章开始主要介绍基本理论，然后给出一些具体例子和必要的背景知识，最后给出了一些结论性的实验。通过大量实验和工程课题的DSP实时实现实例，该书为读者提供了学习数字信...
这是一本关于数字波形产生、数字滤波器设计、数字信号处理工具及技术应用的最新综合性教材。全书共包含9章及7个附录，前8章分别介绍了DSP开发系统、DSK的输入输出、C6x系列处理器的体系结构和指令集、有限冲激响应滤波器、无限冲激响应滤波器、快速傅里叶变换、自适应滤波器、程序代码优化技术等内容，第9章为DSP的应用及学生的一些课程设计。每章开始主要介绍基本理论，然后给出一些具体例子和必要的背景知识，最后给出了一些结论性的实验。通过大量实验和工程课题的DSP实时实现实例，该书为读者提供了学习数字信号处理的快速而实用的方法。为了便于读者理解，书中提到的所有程序实例都可以从网站上免费下载。
本书可作为电子、通信、自动化及计算机工程专业高年级本科生或研究生学习DSP的教材，也可作为专业工程技术人员的参考和培训资料。
<<
显示内容简介详情
|
|
译者序
|
译者序 数字信号处理器(DSP)由于具有处理速度快、易于编程、体积小、功耗低和性价比高等特点，在工业、科学、医学、交通和国防等各个领域已获得广泛应用。从个人使用的手机、PDA到传真机、调制解调器、磁盘驱动器等办公设备以及航空航天、遥感遥测等复杂仪器设备中.都可以发现DSP的应用。正是由于DSP被广泛应用，许多科研院所、大专院校或公司都设置了DSP原理和应用这样的课程或开展了这方面的培训。随着DSP技术的发展以及应用的不断涌现.学习DSP技术正在形成一种新的热潮。 像高速专用微处理器一样，D...
译者序
数字信号处理器(DSP)由于具有处理速度快、易于编程、体积小、功耗低和性价比高等特点，在工业、科学、医学、交通和国防等各个领域已获得广泛应用。从个人使用的手机、PDA到传真机、调制解调器、磁盘驱动器等办公设备以及航空航天、遥感遥测等复杂仪器设备中.都可以发现DSP的应用。正是由于DSP被广泛应用，许多科研院所、大专院校或公司都设置了DSP原理和应用这样的课程或开展了这方面的培训。随着DSP技术的发展以及应用的不断涌现.学习DSP技术正在形成一种新的热潮。
像高速专用微处理器一样，DSP具有适合于信号处理应用的特殊结构和指令集。TMS320C6x(简称C6x)系列处理器基于超长指令字结构，运算能力强，适合于高强度的数学运算，目前在多种复杂的信号处理中得到广泛应用。本书分别介绍了DSP开发工具、TMS320C6711 DSK、TMS320C6x处理器结构和指令、z变换、有限冲激响应滤波器及窗函数对滤波器的影响、无限冲激响应滤波器、快速傅里叶变换(FFr)、自适应滤波器、程序代码优化技术等内容。为了加深读者对数字信号处理概念的理解和对DSP应用技术的掌握，每章开始主要介绍基本理论.然后给出一些具体例子和必要的背景知识，最后给出了一些结论性的实验。通过大量实验和工程课题的DSP实时实现实例，该书为读者生动地提供了学习DSP技术的快速入门方法。
本书作者Rulph Chassaing是Massachusetts-Dartmouth大学的访问学者，他编著了4本有关DSP应用方面的书籍，在数字信号处理器及其应用方面具有丰富的经验。相信通过本书的阅读，能为广大读者提供一条快速学习和使用DSP的捷径。
本书的翻译和校对人员长期从事数据采集、通信和信号处理的理论研究和技术开发工作，具有丰富的理论和实践经验。翻译工作由王华副教授主持，参加翻译工作的主要有王华、张健、南方、方婷、张玉斌，全书内容由韩月秋教授和王华进行校核。此外，参加翻译工作的还有本室的博士和硕士研究生：余晓刚、毕志明、田俊霞、汪路元、武楠、刘强、刘泽华、石红艳、王中将、解延安、沈南、刘小林、杨德伟、范光荣、邱志模等。感谢刘家康教授在翻译过程的有益参与：另外向对本书的翻译出版给予大力支持和帮助的朋友表示衷心的感谢。
由于译者水平有限，文中有些词句的翻译可能不贴切或存在纰漏，恳请广大读者批评指正。
<<
显示译者序详情
|
|
DSP原理及其C编程开发技术目录
|
第1章 DSP开发系统
1.1 引言
1.2 DSK支持工具
1.2.1 DSK电路板
1.2.2 TMS320C671l数字信号处理器
1.3 程序代码编辑调试软件
1.3.1 CCS的安装和支持
1.3.2 有用的文件类型
1.4 测试DSK 512具的编程实例
1.4.1 DSK的快速测试
1.4.2 支持文件
1.4.3 程序实例
1.5 支持程序／3C件的一些考虑
1.5.1 初始化通信文件
1.5.2 矢量文件
1.5.3 连接器文件
1.6 编译器／汇编器／连接器的Shell程序
1.6.1 编译器
1.6.2 汇编器
1.6.3 连接器
第2章 DSK的输入和输出
· · · · · ·
第1章 DSP开发系统
1.1 引言
1.2 DSK支持工具
1.2.1 DSK电路板
1.2.2 TMS320C671l数字信号处理器
1.3 程序代码编辑调试软件
1.3.1 CCS的安装和支持
1.3.2 有用的文件类型
1.4 测试DSK 512具的编程实例
1.4.1 DSK的快速测试
1.4.2 支持文件
1.4.3 程序实例
1.5 支持程序／3C件的一些考虑
1.5.1 初始化通信文件
1.5.2 矢量文件
1.5.3 连接器文件
1.6 编译器／汇编器／连接器的Shell程序
1.6.1 编译器
1.6.2 汇编器
1.6.3 连接器
第2章 DSK的输入和输出
2.1 引言
2.2 利用TLC320AD535编解码器输入输出
2.3 利用PCM3003立体声编解码器输入输出
2.4 C程序编程实例
第3章 C6x处理器的结构和指令系统
3.1 引言
3.2 TMS320C6x的结构
3.3 功能单元
3.4 取指和执行包
3.5 流水线技术
3.6 寄存器
3.7 线性和循环寻址方式
3.7.1 间接寻址
3.7.2 循环寻址
3.8 TMS320C6x指令集
3.8.1 汇编语句格式
3.8.2 指令类型
3.9 汇编器指令
3.10 线性汇编
3.11 在C程序中使用汇编语句
3.12 C可调用汇编函数
3.13 定时器
3.14 中断
3.14.1 中断控制寄存器
3.14.2 XINT0的选择
3.14.3 中断响应
3.15 多通道缓冲串行口
3.16 直接存储器存取方式
3.17 存储数据需要考虑的问题
3.17.1 数据分配
3.17.2 数据存取格式
3.17.3 Pragma命令
3.17.4 存储器模式
3.18 定点和浮点格式
3.18.1 数据类型
3.18.2 浮点格式
3.18.3 除法
3.19 程序改进
3.19.1 内部函数
3.19.2 循环计数的trip指令
3.19.3 交叉路径
3.19.4 软件流水线
3.20 约束因素
3.20.1 存储器约束
3.20.2 交叉路径约束
3.20.3 读取／存储约束
3.20.4 在一个取指包内多个执行包对流水线的影响
3.21 TMS320C64x处理器
3.22 程序范例
第4章 有限冲激响应滤波器
4.1 Z变换基础
4.1.1 s平面到z平面的映射
4.1.2 差分方程
4.2 离散信号
4.3 有限冲激响应滤波器
4.4 利用傅里叶级数实现FIR滤波器
4.5 窗函数
4.5.1 汉明(Hamming)窗
4.5.2 汉宁(Hanning)窗
4.5.3 布莱克曼(Blackman)窗
4.5.4 凯塞(Kaiser)窗
4.5.5 计算机辅助逼近设计
4.6 C语言和汇编程序编程实例
第5章 无限冲激响应滤波器
5.1 引言
5.2 IIR滤波器的结构
5.2.1 直接I型结构
5.2.2 直接II型结构
5.2.3 直接II型的转置
5.2.4 串联结构
5.2.5 并联结构
5.3 双线性变换法
5.3.1 线性变换法设计过程
5.4 设计IIR的c语言程序实例
第6章 快速傅里叶变换
6.1 引言
6.2 基2 FFT算法
6.3 频域抽取的基2 FFF算法
6.4 时间抽取的基2 FFF算法
6.5 位反转整序方法
6.6 基4FFF算法
6.7 快速傅里叶逆变换
6.8 编程举例
6.8.1 快速卷积
第7章 自适应滤波器
7.1 引言
7.2 自适应滤波器结构
7.3 噪声抵销和系统辨识的编程实例
第8章 程序优化方法
8.1 引言
8.2 优化步骤
8.2.1 编译器选项
8.2.2 内部C函数
8.3 代码的优化过程
8.4 使用代码优化方法的程序举例
8.5 程序优化的软件流水线方法
8.5.1 手工编制软件流水线程序的过程
8.5.2 关联图
8.5.3 进程时序表
8.6 不同优化方案执行的时钟周期比较
第9章 DSP的应用及学生的课题
9.1 使用DMA和用户开关的话音扰乱器
9.2 锁相环
9.2.1 RTDX用于实时数据传输工具
9.3 SB-ADPCM编解码器：G.722语音编码器的实现
9.4 自适应时域衰减器
9.5 图像处理
9.6 用改进的Prony方法设计和实现滤波器
9.7 FSK调制解调器
9.8 µ律语音压扩
9.9 语音检测及逆回放
9.10 其他课题
9.10.1 声波方向跟踪器
9.10.2 多速率滤波器
9.10.3 神经网络在信号识别中的应用
9.10.4 PID控制器
9.10.5 用于快速获得数据的四通道复用器
9.10.6 视频行速率分析
附录A TMS320C6x指令集
附录B 循环寻址寄存器和中断寄存器
附录C 定点运算需要考虑的问题
附录D MATLAB支持工具
附录E 其他的支持工具
附录F 用PCM3003立体声编解码器作为输入输出
附录G 用于实时数据变换的DSP／BIOS和RTDX
<<
显示目录详情
|
|
|
