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目录1

第1章　绪言1

1.1　数字信号处理系统1

1.2　可编程数字信号处理器2

1.3　可编程数字信号处理器的主要特性2

1.4　本书范围3

第2章　数字信号处理简介4

2.1 引言4

2.2　数字信号处理系统4

2.3　采样过程5

2.4　离散时间序列6

2.5　离散傅里叶变换和快速傅里叶变换7

2.5.1　DFT对7

2.5.2　DFT与频率响应之间的关系7

2.5.3　快速傅里叶变换7

2.6　线性时不变系统8

2.6.1 卷积8

2.6.2　Z变换9

2.6.3　系统函数9

2.7　数字滤波器9

2.7.1　有限冲激响应滤波器10

2.7.2　无限冲激响应滤波器12

2.7.3　FIR滤波器设计13

2.7.4　ⅡR滤波器设计14

2.8　抽取和插值14

2.9 DSP系统的分析与设计工具：MATLAB16

2.10 使用MATLAB进行数字信号处理16

2.11 小结24

第3章 DSP实现中的计算精度27

3.1 引言27

3.2 DSP系统中信号与系数的数据格式27

3.2.1 定点格式27

3.2.3 浮点格式28

3.2.2 双精度定点格式28

3.2.4 块浮点格式30

3.3 动态范围和精度30

3.4 DSP实现中的误差源31

3.5 A/D转换误差32

3.6 DSP计算误差33

3.7 D/A转换误差34

3.8 小结37

第4章　可编程数字信号处理器件的体系结构40

4.1 引言40

4.2　基本体系结构特性40

4.3.1 乘法器41

4.3　DSP计算构件块41

4.3.2　移位器44

4.3.3 乘累加（MAC）单元46

4.3.4　算术逻辑单元48

4.4　总线体系结构和存储器49

4.4.1　片上存储器50

4.4.2　片上存储器的组织结构51

4.5　数据寻址能力52

4.5.1　立即寻址方式52

4.5.2　寄存器寻址方式52

4.5.4　间接寻址方式53

4.5.3　直接寻址方式53

4.5.5　特殊寻址方式55

4.6　地址生成单元58

4.7　可编程能力和程序执行58

4.7.1 程序控制59

4.7.2　程序定序器59

4.8　速度问题60

4.8.1　硬件体系结构60

4.8.2 并行机制61

4.8.3　流水线操作61

4.8.4　系统级的并行机制和流水线操作62

4.10　小结65

4.9　外部接口特性65

5.1 引言68

5.2　商业数字信号处理器件68

第5章　可编程数字信号处理器68

5.3　TMS320C54xx数字信号处理器的数据寻址方式71

5.3.1 总线结构71

5.3.2 中央处理单元（CPU）72

5.3.3 内部存储器和内存映射寄存器74

5.4　TMS320C54xx处理器的数据寻址模式77

5.4.1 立即寻址77

5.4.2　绝对寻址77

5.4.4　直接寻址78

5.4.3　累加器寻址78

5.4.5　间接寻址79

5.4.6 内存映射寄存器寻址83

5.4.7　堆栈寻址83

5.5 TMS320C54xx处理器的内存空间84

5.6　程序控制85

5.7　TMS320C54xx指令和编程86

5.7.1　TMS320C54xx处理器指令集小结86

5.7.2　编程示例89

5.8　片上外设92

5.8.1　硬件计时器93

5.8.3　时钟发生器94

5.8.2　主机端口接口（HPI）94

5.8.4 串行I/O端口95

5.9　TMS320C54xx处理器的中断95

5.10　TMS320C54xx处理器的流水线操作96

5.11 小结98

6.2　DSP开发工具101

6.3 DSP System Design Kit（DSK）101

6.1 引言101

第6章　数字信号处理实现的开发工具101

6.4 开发软件103

6.5　汇编器和汇编源文件105

6.6　链接器及内存分配106

6.7　C/C++编译器106

6.8　Code Composer Studio（CCS）106

6.8.1 创建项目107

6.8.2　Debug选项107

6.9　DSP软件开发示例108

6.10　小结113

7.1 引言115

7.2　Q符号表示法115

第7章　基本DSP算法的实现115

7.3　FIR滤波器117

7.4　ⅡR滤波器120

7.5　内插滤波器123

7.6　抽取滤波器127

7.7　PID控制器130

7.8　自适应滤波器132

7.9　二维信号处理136

7.10　小结141

8.1 引言145

8.2　DFT运算的FFT算法145

第8章　FFT算法的实现145

8.2.1 2点的DFT运算146

8.2.2 4点的DFT运算146

8.2.3 8点的DFT运算147

8.2.4 N＝2M点的FFT运算147

8.3　蝶形运算148

8.4　溢出和缩放149

8.5　位倒序索引的生成150

8.6　TMS320C54xx上的8点FFT实现151

8.7　信号频谱的计算158

8.8　小结158

9.2　存储器空间的结构160

9.1 引言160

第9章　可编程DSP器件与存储器和并行I/O外围设备的连接160

9.3　外部总线接口信号162

9.4　存储器接口162

9.4.1　外部存储器访问的时序163

9.4.2　等待状态163

9.4.3　存储器设计示例165

9.5　并行I/O端口166

9.6　可编程I/O167

9.7　中断与I/O169

9.8　直接存储器访问（DMA）174

9.8.1　DMA操作的配置174

9.8.2　寄存器子寻址175

9.9　小结176

第10章 串行转换器与可编程DSP器件的接口178

10.1 引言178

10.2 同步串行接口178

10.3 多通道缓冲串行接口（McBSP）179

10.4 McBSP编程180

10.5 CODEC接口电路183

10.6 CODEC编程187

10.7 CODEC-DSP接口示例189

10.8 小结202

11.2　DSP系统204

第11章　可编程DSP器件的应用204

11.1 引言204

11.3 基于DSP的生物遥测接收器205

11.3.1 脉冲位置调制（PPM）205

11.3.2　PPM接收器的译码机制206

11.3.3 生物遥测接收器实现206

11.3.4　用于心率检测的ECG信号处理207

11.4　语音处理系统208

11.4.1　语音信号产生的数字模式208

11.4.2 自相关209

11.5　图像处理系统211

11.4.3 TMS320C54xx处理器的实现211

11.5.1 JPEG算法回顾212

11.5.2 JPEG编码212

11.5.3 JPEG译码213

11.5.4 使用TMS320C54xx的JPEG编码和译码213

11.6 硬盘驱动的位置控制系统214

11.7 基于DSP的功率表216

11.7.1 功率测量系统216

11.7.2　功率表的软件219

11.8 小结220

附录 TMS320VC5416数字信号处理器的体系结构221