TMS320C6000系列DSP系统结构原理与应用教程【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 DSP系统概述1

1.1 实时数字信号处理1

1.1.1 什么是DSP1

1.1.2 信号处理芯片的发展2

1.2 DSP嵌入式系统介绍3

1.2.1 为什么要使用DSP3

1.2.2 DSP系统的构成4

1.2.3 DSP系统应用领域5

1.3 DSP器件的特点6

1.3.1 DSP芯片的发展历史、现状和趋势6

1.3.2 DSP芯片的特点8

1.3.3 DSP芯片的分类9

1.3.4 选择DSP芯片考虑的因素10

1.3.5 DSP芯片的性能评价11

1.4 DSP芯片产品简介12

1.4.1 TI公司的DSP芯片概况12

1.4.2 AD公司的DSP芯片16

1.4.3 AT&T公司的DSP芯片18

1.4.4 Motorola公司的DSP芯片18

1.5 本章小结19

1.6 为进一步深入学习推荐的参考书目19

1.7 习题20

第2章 TMS320C6000系列的硬件结构21

2.1 C6000系列芯片中央处理器内核结构21

2.1.1 基本结构21

2.1.2 通用寄存器30

2.1.3 控制寄存器31

2.2 CPU数据通路和控制33

2.2.1 数据通路的功能单元33

2.2.2 寄存器交叉通路34

2.2.3 存储器存取通路36

2.2.4 数据地址通路36

2.3 片内存储器36

2.3.1 存储器空间分配37

2.3.2 程序存储器控制器38

2.3.3 内部程序存储器38

2.3.4 数据存储器控制器41

2.3.5 内部数据存储器41

2.4 二级内部存储器44

2.4.1 片内一级程序（L1P）高速缓存的结构45

2.4.2 片内一级数据（L1D）高速缓存的结构46

2.4.3 片内二级（L2）高速缓存的结构47

2.4.4 片内高速缓存的控制47

2.5 本章小结50

2.6 为进一步深入学习推荐的参考书目50

2.7 习题50

第3章 TMS320C6000系列的指令系统52

3.1 TMS320C6000公共指令集概述52

3.1.1 指令和功能单元之间的映射52

3.1.2 延迟间隙52

3.1.3 指令操作码映射图53

3.1.4 并行操作53

3.1.5 条件操作55

3.1.6 寻址方式55

3.2 C6000公共指令集57

3.2.1 读取／存储类指令57

3.2.2 算术运算类指令60

3.2.3 乘法运算指令62

3.2.4 逻辑及位域操作指令62

3.2.5 搬移类指令64

3.2.6 程序转移类指令64

3.2.7 资源对公共指令集的限制65

3.2.8 浮点运算指令集68

3.3 汇编、线性汇编和伪指令68

3.3.1 汇编代码结构68

3.3.2 线性汇编语言结构70

3.3.3 汇编优化器伪指令71

3.3.4 汇编优化器73

3.4 C语言和线性汇编语言的混合编程74

3.4.1 在C/C++代码中调用汇编语言模块74

3.4.2 用内嵌函数访问汇编语言76

3.4.3 C/C++语言中嵌入汇编语言76

3.4.4 C/C++语言中访问汇编语言变量77

3.5 本章小结78

3.6 为进一步深入学习推荐的参考书目78

3.7 习题79

第4章 TMS320C6000系列流水线与中断80

4.1 流水线概述80

4.1.1 C6000流水线概念80

4.1.2 流水线运行时序82

4.1.3 VelociTI与标准VLIW85

4.2 TMS320C6000流水线操作86

4.2.1 C6000指令流水线执行级类型86

4.2.2 C6000流水线运行的几个问题90

4.3 中断控制系统94

4.3.1 中断类型和中断信号95

4.3.2 中断服务表96

4.3.3 中断服务取指包96

4.3.4 中断控制寄存器99

4.3.5 中断选择器和外部中断102

4.4 中断处理及其编程注意事项103

4.4.1 中断捕获和处理103

4.4.2 中断编程注意事项105

4.5 本章小结108

4.6 为进一步深入学习推荐的参考书目108

4.7 习题109

第5章 集成开发环境与软件开发过程110

5.1 集成开发环境110

5.1.1 概述110

5.1.2 代码生成工具112

5.1.3 CCS集成开发环境116

5.1.4 DSP/BIOS插件117

5.1.5 硬件仿真和实时数据交换119

5.2 开发一个简单的应用程序121

5.2.1 创建工程文件121

5.2.2 向工程添加文件121

5.2.3 查看源代码122

5.2.4 编译和运行程序122

5.2.5 修改程序选项和纠正语法错误123

5.2.6 使用断点和观察窗口124

5.2.7 使用观察窗口观察structure变量125

5.2.8 测算源代码执行时间126

5.3 C6000代码开发的基础知识127

5.3.1 DSP程序仿真模式127

5.3.2 C6000程序基本结构128

5.3.3 连接器编写的3个基础128

5.3.4 连接器命令文件132

5.4 C语言编程常见问题135

5.4.1 变量存取方式及far关键字135

5.4.2 中断服务程序和interrupt关键字136

5.4.3 优化级别和volatile关键字137

5.4.4 软件流水对中断的影响138

5.4.5 IST（中断服务表）的编写与devlib函数库138

5.5 本章小结141

5.6 为进一步深入学习推荐的参考书目141

5.7 习题142

第6章 DSP/BIOS实时操作系统143

6.1 实时操作系统基本概念143

6.2 DSP/BIOS概述145

6.2.1 DSP/BIOS的特色和优势145

6.2.2 DSP/BIOS的组成146

6.3 DSP/BIOS程序开发148

6.3.1 DSP/BIOS开发过程148

6.3.2 使用配置工具149

6.3.3 程序的编译和链接153

6.3.4 在DSP/BIOS中使用运行支持库153

6.3.5 DSP/BIOS启动序列154

6.3.6 在DSP/BIOS中使用C+++155

6.3.7 在main函数中调用DSP/BIOS API155

6.4 监测155

6.4.1 实时分析155

6.4.2 监测性能156

6.4.3 监测API156

6.4.4 隐式DSP/BIOS监测160

6.4.5 内核／对象视图161

6.4.6 实时数据交换161

6.5 线程调度164

6.5.1 线程概述和线程类型164

6.5.2 硬件中断167

6.5.3 软件中断168

6.5.4 任务173

6.5.5 空闲循环176

6.5.6 信号灯和邮箱176

6.5.7 定时器、中断和系统时钟177

6.5.8 周期函数管理器（PRD）和系统时钟178

6.5.9 用执行图观察程序的执行178

6.6 输入输出和管道179

6.6.1 I/O概述179

6.6.2 管道与流的比较180

6.6.3 数据管道管理器（PIP模块）181

6.6.4 主机通道管理器（HST管理器）181

6.6.5 I/O性能问题182

6.7 本章小结182

6.8 为进一步深入学习推荐的参考书目182

6.9 习题183

第7章 C6000系列编程及代码优化184

7.1 概述184

7.2 TMS320C6000系列C/C＋＋语言特点186

7.2.1 TMS320C6000系列C语言特点186

7.2.2 C语言关键字188

7.2.3 初始化静态和全局变量192

7.2.4 TMS320C6000系列C语言与标准C+++的差别192

7.3 C语言编程及程序优化193

7.3.1 C程序的编写193

7.3.2 C程序的编译194

7.3.3 存储的相关性196

7.3.4 优化C语言程序197

7.3.5 理解编译器反馈的信息204

7.4 汇编语言优化204

7.4.1 使用并行指令优化205

7.4.2 用有用的指令填充延迟间隙（取代NOP）206

7.4.3 循环展开206

7.4.4 字长优化（使用LDW）207

7.4.5 软件流水208

7.5 芯片支持库（CSL）209

7.5.1 CSL简介209

7.5.2 CSL命名规则211

7.6 基于二级缓存的优化213

7.6.1 应用级优化213

7.6.2 程序级优化214

7.7 本章小结214

7.8 为进一步深入学习推荐的参考书目215

7.9 习题215

第8章 存储器接口及其访问控制器217

8.1 外部存储器接口控制器217

8.1.1 概述217

8.1.2 接口信号和控制寄存器218

8.1.3 接口设计223

8.1.4 EMIF访问的仲裁225

8.2 内存访问控制器226

8.2.1 概述226

8.2.2 DMA寄存器227

8.2.3 DMA的初始化和启动229

8.2.4 DMA的传输控制230

8.2.5 地址的产生232

8.2.6 通道的分裂操作233

8.2.7 资源仲裁和优先级设置234

8.2.8 DMA通道的状态234

8.3 增强型直接存储器访问235

8.3.1 概述235

8.3.2 EDMA控制机制236

8.3.3 EDMA的传输操作239

8.3.4 快速DMA243

8.4 本章小结244

8.5 为进一步深入学习推荐的参考书目244

8.6 习题245

第9章 其他外设及芯片引导和程序烧写247

9.1 多通道缓冲串口247

9.1.1 概述247

9.1.2 McBSP接口信号和控制寄存器248

9.1.3 数据的传输和硬件操作251

9.1.4 McBSP的标准操作252

9.1.5 多通道传输接口254

9.1.6 SPI协议的接口254

9.1.7 McBSP引脚作为通用I/O255

9.2 主机接口255

9.2.1 概述255

9.2.2 HPI信号与控制寄存器256

9.2.3 主机口的存取操作258

9.2.4 HPI的加载操作259

9.3 定时器260

9.3.1 概述260

9.3.2 定时器的控制寄存器260

9.3.3 定时器的工作模式控制261

9.3.4 有关控制寄存器的边界条件262

9.3.5 引脚配置为通用I/O口262

9.4 芯片的配置、引导和程序固化263

9.4.1 概述263

9.4.2 芯片的设置263

9.4.3 芯片的引导模式269

9.4.4 boot loader和C6000的ROM启动模式分析270

9.4.5 二级bootloader的编写271

9.4.6 Flash的烧写278

9.5 本章小结280

9.6 为进一步深入学习推荐的参考书目280

9.7 习题281