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第1章 DSP和DSP系统1

引言1

1.1 实时DSP系统的构成与特点2

1.1.1 实时DSP系统的构成2

1.1.2 实时DSP系统的特点2

1.2 DSP芯片概述3

1.3 DSP芯片的内部结构4

1.3.1 中央处理单元（CPU）5

1.3.2 存储器7

1.3.3 流水线8

1.3.4 片内外设9

1.4 DSP芯片的选择13

1.4.1 芯片选择考虑的因素13

1.4.2 算法运算量的判定15

1.5 小结16

第2章 DSP系统软件开发调试实例17

引言17

2.1 单频信号产生原理17

2.2 链接命令文件建立19

2.3 基于CCS的Simulator仿真20

2.3.1 创建工程20

2.3.2 将文件添加入工程中21

2.3.3 生成和运行程序22

2.3.4 使用断点和Watch窗口22

2.3.5 使用Memory窗口23

2.3.6 使用图形显示窗口24

2.3.7 观察代码执行统计26

2.4 基于CCS的Emulator仿真28

2.4.1 SP串口电路设计29

2.4.2 DSP芯片的初始化30

2.4.3 中断处理程序42

2.4.4 主程序44

2.4.5 配置Emulator44

2.5 小结47

第3章 信号处理的运算基础48

引言48

3.1 DSP系统的数字表示方法48

3.1.1 数的定标48

3.1.2 溢出及处理方法50

3.1.3 舍入及截尾51

3.2 定点运算实现的基本原理51

3.2.1 加法／减法运算的C语言定点模拟52

3.2.2 乘法运算的C语言定点模拟54

3.2.3 除法运算的C语言定点模拟54

3.2.4 程序变量的Q值确定55

3.2.5 浮点至定点变换的C语言程序举例56

3.3 DSP定点算术运算实现方法58

3.3.1 定点乘法58

3.3.2 定点加法60

3.3.3 定点除法60

3.4 DSP非线性运算定点实现方法62

3.4.1 级数展开法62

3.4.2 查表法63

3.4.3 混合法64

3.5 小结66

第4章 信号处理的常用算法67

引言67

4.1 波形产生67

4.1.1 中国一号信令67

4.1.2 双音多频（DTMF）信号71

4.2 FIR滤波器的实现78

4.3 TMS320C54x扩展精度IIR滤波器的设计与实现84

4.3.1 扩展精度乘法84

4.3.2 C54x用于扩展精度计算的指令集84

4.3.3 IIR滤波器85

4.3.4 用C54x实现扩展精度乘运算86

4.3.5 用C54x实现扩展精度IIR滤波器87

4.4 小结100

第5章 离散傅里叶变换的高效DSP实现101

引言101

5.1 FFT的基本原理101

5.1.1 DFT101

5.1.2 时间抽取FFT（DIT）102

5.1.3 频率抽取FFT（DIF）103

5.1.4 用FFT计算反FFT105

5.1.5 实数序列的FFT105

5.2 FFT算法的C语言实现106

5.3 FFT的TMS320C54x实现108

5.3.1 FFT的溢出108

5.3.2 C54x实现FFT的基本方法109

5.3.3 FFT的TMS320C54x的实现113

5.4 Goertzel算法120

5.4.1 Goertzel算法120

5.4.2 Goertzel算法修正123

5.4.3 基于修正Goertzel算法的DTMF判决123

5.5 Goertzel算法的DSP实现124

5.6 小结128

第6章 正交变换的DSP实现129

引言129

6.1 DCT的DSP实现129

6.1.1 DCT的基本原理129

6.1.2 DCT的DSP实现132

6.2 DHT的DSP实现141

6.2.1 DHT的基本原理141

6.2.2 DHT的DSP实现142

6.3 Hilbert变换的DSP实现146

6.3.1 Hilbert变换的基本原理146

6.3.2 Hilbert变换的DSP实现149

6.4 小波变换的DSP实现153

6.4.1 小波变换的基本原理153

6.4.2 小波变换的DSP实现157

6.5 小结171

第7章 信号压缩编码的DSP实现172

引言172

7.1 统计编码的DSP实现172

7.1.1 霍夫曼编码的DSP实现172

7.1.2 LZW编码的DSP实现188

7.2 非线性量化的DSP实现199

7.2.1 非线性量化的基本原理199

7.2.2 PCM原理200

7.2.3 PCM的DSP实现201

7.3 预测编码的DSP实现203

7.3.1 △M编码203

7.3.2 DPCM编码204

7.4 常用编码实例208

7.4.1 LPC语音编码器208

7.4.2 JPEG图像编码器212

7.5 小结215

第8章 信道编码算法的DSP实现216

引言216

8.1 RS码的DSP实现216

8.1.1 RS码的基本原理216

8.1.2 RS码的DSP实现221

8.2 卷积码的DSP实现238

8.2.1 卷积码的基本原理239

8.2.2 卷积码的DSP实现242

8.3 小结252

第9章 调制／解调算法的DSP实现253

引言253

9.1 调幅（AM）及DSP实现253

9.1.1 AM的基本原理253

9.1.2 AM的DSP实现255

9.2 单边带（SSB）及DSP实现258

9.2.1 SSB的基本原理258

9.2.2 SSB的DSP实现260

9.3 调频（FM）的DSP实现261

9.3.1 FM的基本原理261

9.3.2 FM的DSP实现263

9.4 四相相移键控（QPSK）的DSP实现265

9.4.1 QPSK的基本原理265

9.4.2 QPSK的调制与解调267

9.4.3 QPSK的DSP实现268

9.5 小结273

第10章 自适应滤波的DSP实现274

引言274

10.1 LMS自适应算法275

10.1.1 基本原理275

10.1.2 解相关LMS算法277

10.1.3 LMS的DSP实现278

10.1.4 LMS的应用实例：回波抵消285

10.2 RLS自适应算法291

10.2.1 基本原理291

10.2.2 快速RLS算法292

10.2.3 RLS算法的实现295

10.3 Kalman滤波297

10.3.1 基本原理297

10.3.2 Kalman滤波器的DSP实现298

10.4 小结308

参考文献309