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第1章 绪论1

1.1 DSP概述1

1.1.1 DSP的发展历史1

1.1.2 DSP的特点2

1.1.3 DSP的发展方向2

1.1.4 DSP的应用领域4

1.2 现代通信系统5

1.2.1 数字信号处理系统的突出优点5

1.2.2 通信系统的组成6

1.3 DSP系统设计与开发7

1.3.1 DSP系统设计流程7

1.3.2 DSP系统的硬件设计与开发9

1.3.3 DSP系统的软件设计与开发10

第2章 DSP芯片简介11

2.1 DSP芯片分类11

2.2 定点和浮点运算的基本概念13

2.2.1 定点的数据格式13

2.2.2 浮点的数据格式15

2.2.3 非线性运算的定点实现16

2.3 DSP芯片的选择18

2.4 TMS320系列DSP芯片21

2.4.1 TMS320C2xx系列21

2.4.2 TMS320C3x/4x系列22

2.4.3 TMS320C5xx系列23

2.4.4 TMS320C6xx系列25

2.5.1 AD公司26

2.5 其他公司的DSP芯片26

2.5.2 Motorola公司28

2.5.3 NEC公司30

2.5.4 AT＆T公司31

第3章 TMS320C54x内核的结构与原理33

3.1 中央处理单元CPU33

3.1.1 算术逻辑运算单元ALU33

3.1.2 累加器A和B34

3.1.3 桶形移位寄存器35

3.1.4 乘法器和加法器36

3.1.5 比较、选择和存储单元36

3.1.6 指数编码器38

3.1.7 CPU状态和控制寄存器39

3.2 总线结构42

3.3 存储空间43

3.3.1 存储器空间43

3.3.2 程序存储空间45

3.3.3 数据存储空间47

3.3.4 I/O存储空间50

第4章 TMS320C54x片内外围电路51

4.1 片内外设的存储器映射寄存器51

4.2 定时器52

4.3 时钟发生器54

4.4 中断系统56

4.4.1 中断请求56

4.4.3 中断响应与中断复位程序的执行58

4.4.2 中断控制58

4.5 8b增强型主机接口HPI-860

4.5.1 HPI-8硬件连接60

4.5.2 HPI-8寄存器与寻址63

4.5.3 主机对HPI-8的访问65

4.5.4 HPI-8中断产生67

4.5.5 使用HPI-8需要注意的一些问题67

4.5.6 HPI-8数据引脚作为通用I/O端口69

4.6 直接存储器访问DMA70

4.6.1 DMA概述70

4.6.2 DMA寄存器的操作和设置72

4.6.3 DMA寻址方式78

4.6.4 自动初始化79

4.6.5 DMA传输过程中的中断产生80

4.6.6 扩展地址的寻址80

4.6.7 DMA存储空间映射80

4.6.8 DMA延迟82

4.6.9 DMA与省电模式82

4.7 通用I/O引脚82

4.8 外部总线操作83

4.8.1 外部总线接口83

4.8.2 外部总线优先级84

4.8.3 外部总线控制85

4.8.4 保持方式87

第5章 多通道缓冲串行口McBSP89

5.1 McBSP概述89

5.2 McBSP接收发送配置寄存器92

5.3 发送和接收数据流程98

5.3.1 串行口复位98

5.3.2 准备状态位的确定99

5.3.3 CPU中断100

5.3.4 帧同步和时钟配置100

5.3.5 McBSP标准操作102

5.3.6 忽略帧同步103

5.3.7 串行口异常处理105

5.3.8 接收数据对齐与符号扩展107

5.4 McbSP的功能扩展107

5.4.1 A律和μ律硬件压扩107

5.4.2 多通道选择109

5.4.3 仿真位FREE和SOFT114

5.4.4 McBSP引脚作为通用I/O端口115

5.5 McBSP与SPI协议115

5.5.1 主机模式与从机模式116

5.5.2 时钟停止模式配置和信号描述117

5.5.3 SPI模式初始化119

5.6 省电模式下的McBSP操作119

第6章 寻址方式与流水线121

6.1 数据寻址方式121

6.1.1 立即寻址121

6.1.2 绝对寻址121

6.1.3 累加器寻址122

6.1.4 直接寻址122

6.1.5 间接寻址123

6.1.7 堆栈寻址126

6.1.6 存储器映像寄存器寻址126

6.2 程序存储器寻址127

6.2.1 程序存储器地址的产生127

6.2.2 程序计数器PC128

6.2.3 分支跳转129

6.2.4 调用129

6.2.5 返回130

6.2.6 条件操作131

6.2.7 重复操作133

6.2.8 复位134

6.2.9 中断135

6.3.1 流水线的基本概念138

6.3 流水线138

6.3.2 分支指令流水线操作139

6.3.3 条件执行141

6.3.4 存储器的流水线操作142

6.3.5 流水线的等待周期142

第7章 指令系统144

7.1 指令集符号与操作码144

7.2 汇编指令147

7.2.1 算术运算指令147

7.2.2 逻辑运算指令151

7.2.3 程序控制指令153

7.2.4 数据传送指令155

7.3 代数指令159

7.3.1 算术运算指令159

7.3.2 逻辑运算指令164

7.3.3 程序控制指令166

7.3.4 数据传送指令169

第8章 TMS320C54x编程方法与实现174

8.1 应用程序设计概述174

8.2 公共目标文件格式COFF176

8.2.1 段与对段的处理176

8.2.2 程序装入与重新定位178

8.2.3 COFF中的符号178

8.3 汇编语言格式及宏语言179

8.3.1 汇编语言源程序的格式179

8.3.2 常数、符号与表达式181

8.3.3 汇编语言程序中的宏184

8.4.1 汇编器187

8.4 汇编语言程序开发工具187

8.4.2 链接器190

8.4.3 存档器194

8.4.4 绝对列表器194

8.4.5 交叉引用列表器194

8.4.6 助记符指令到代数指令转换工具195

8.4.7 HEX格式转换工具195

第9章 数字滤波器的DSP实现197

9.1 FIR滤波器的TMS320C54x的实现197

9.1.1 FIR滤波器的结构197

9.1.2 FIR滤波器的实现198

9.2 改进型IIR滤波器的TMS320C54x的实现206

9.2.1 无限长单位脉冲响应数字滤波器的结构207

9.2.2 IIR滤波器溢出问题的研究解决及其定点DSP实现209

9.3 FIR与IIR数字滤波器的比较213

第10章 基于DSP技术的静态图像压缩编码214

10.1 色彩、抽样与视频标准214

10.1.1 色彩214

10.1.2 人类视觉系统216

10.1.3 视频标准217

10.2 图像信号压缩编码概述218

10.2.1 图像信号压缩编码原理218

10.2.2 图像信号压缩编码分类219

10.2.3 常用图像压缩编码举例220

10.2.4 图像信号压缩编码标准222

10.3 JPEG标准224

10.3.1 JPEG标准的基本概念224

10.3.2 图像压缩模型227

10.3.3 JPEG编码器模型230

10.3.4 熵编／解码器233

10.4 系统实现与结构测试234

10.4.1 系统概述234

10.4.2 SAA7111及其I2C接口控制236

10.4.3 数据存储与寻址242

10.4.4 数据采集控制244

10.4.5 DMA245

10.4.6 Boot Loader246

10.4.7 结果测试248

10.5 JPEG编／解码程序250

11.1.2 分组码与卷积码281

11.1.1 差错控制编码的分类281

11.1 差错控制编码的基本概念281

第11章 DSP在信道编码和解码中的应用281

11.2 卷积码的编码282

11.3 卷积码的维特比译码284

11.3.1 维特比译码基础284

11.3.2 Viterbi译码算法285

11.3.3 维特比译码的程序实现291

第12章 自适应回波抵消的DSP实现301

12.1 回波抵消器基本原理与应用301

12.2 自适应滤波器的结构与算法选择302

12.2.1 自适应滤波器概述302

12.2.2 自适应滤波器算法305

12.2.3 自适应滤波器结构308

12.3 自适应回波抵消器的实现309

第13章 DSP在扩频通信系统中的应用318

13.1 扩频通信系统概述318

13.1.1 扩频通信系统的基本概念及模型318

13.1.2 扩频通信系统的理论依据319

13.1.3 DSP在扩频通信系统中的应用320

13.2 伪随机码发生器的DSP实现322

13.2.1 m序列的DSP实现322

13.2.2 混沌序列的DSP实现324

13.3 数字调制的DSP实现327

13.3.1 QPSK的DSP实现327

13.3.2 FSK的DSP实现338

附录 本书中的表格和图345