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第1章 绪论1

1.1 数字信号处理技术的发展1

1.2 数字信号处理系统简介3

1.2.1 基本的数字信号处理系统4

1.2.2 典型的数字信号处理系统5

1.3 DSP 的应用6

1.4 本章小结6

第2章 数字信号处理器基础7

2.1 数字信号处理器的硬件结构7

2.1.1 总线结构7

2.1.2 存储器配置9

2.1.3 CPU 结构10

2.1.4 片上外设11

2.2 数字信号处理器的软件特征12

2.2.1 复杂指令集(CISC)12

2.2.2 精简指令集(RISC)14

2.2.3 DSP 指令及编程15

2.3 数字信号处理器的发展16

2.3.1 DSP 的历史16

2.3.2 DSP 性能和发展趋势19

2.4 本章小结20

第3章 数字信号处理器系统结构21

3.1 DSP 的总体结构21

3.1.1 总线结构21

3.1.2 存储器的组织23

3.1.3 中央处理单元(CPU)24

3.1.4 片上外设24

3.2 DSP 的存储器结构25

3.2.1 存储器空间25

3.2.2 程序空间27

3.2.3 数据存储器28

3.2.4 I/O 空间29

3.2.5 程序和数据安全保护29

3.3 中央处理单元(CPU)30

3.3.1 CPU 状态和控制寄存器30

3.3.2 算术逻辑单元(ALU)35

3.3.4 桶形移位器37

3.3.3 累加器37

3.3.5 乘加器39

3.3.6 比较选择和存储单元(CSSU)41

3.3.7 指数编码器42

3.4 DSP 的数据寻址方式43

3.4.1 立即寻址43

3.4.2 绝对寻址44

3.4.3 累加器寻址45

3.4.4 直接寻址45

3.4.5 间接寻址46

3.4.6 存储器映射寄存器寻址51

3.4.7 堆栈寻址52

3.5.1 程序地址的产生53

3.5 DSP 的程序寻址方式53

3.5.2 跳转55

3.5.3 调用56

3.5.4 返回57

3.5.5 条件操作58

3.5.6 单指令的重复执行60

3.5.7 指令块的重复执行60

3.5.8 硬件复位61

3.5.9 中断62

3.5.10 省电模式65

3.6 流水线67

3.6.1 流水线工作原理68

3.6.2 典型的指令与流水线70

3.7 本章小结77

第4章 TMS320C54x 编程基础78

4.1 TMS320C54x 汇编指令集78

4.1.1 指令系统的符号与缩写78

4.1.2 指令的分类82

4.1.3 单指令的重复执行90

4.2 软件开发工具92

4.2.1 DSP 代码的组织结构94

4.2.2 编译器98

4.2.3 连接器99

4.2.4 归档器100

4.2.5 代码转换器101

4.3.1 数据的表示形式102

4.3 DSP 定点算法设计102

4.3.2 数据的定标方法104

4.3.3 定点算法设计实例107

4.4 简单 DSP 程序设计109

4.5 DSP 汇编程序的优化115

4.5.1 合理选择汇编指令115

4.5.2 循环结构的嵌套和延迟选项的使用118

4.5.3 双寻址语句和并行语句119

4.5.4 特殊语句的运用121

4.5.5 循环缓存的利用122

4.6 本章小结123

5.1 通用 I/O 引脚124

第5章 TMS320C54x 的片上外围设备124

5.2 定时器125

5.3 时钟产生逻辑127

5.4 多通道缓冲串行口 McBSP130

5.4.1 McBSP 的结构130

5.4.2 McBSP 的控制寄存器133

5.4.3 McBSP 数据发送和接收138

5.4.4 μ-LAW/A-LAW 的压扩硬件处理141

5.4.5 可编程移位时钟和帧同步142

5.4.6 多通道操作145

5.4.7 SPI 操作147

5.5.1 DMA 寄存器的寻址149

5.4.8 McBSP 管脚作为通用 I/O 脚149

5.5 直接存储器访问 DMA149

5.5.2 寄存器设置151

5.6 主机接口 HPI157

5.6.1 HPI-8的连接158

5.6.2 HPI-8的操作160

5.6.3 HPI-8数据线作为通用 I/O164

5.7 外部总线165

5.7.1 外部总线接口165

5.7.2 外部总线控制166

5.7.3 外部总线时序举例169

5.8 本章小结170

6.1 DSP 与 ADC、DAC 的接口172

第6章 DSP 与外围设备的接口172

6.1.1 TLC320AD50C 芯片及其与 DSP 的接口173

6.1.2 CS5331A 芯片及其与 DSP 的接口184

6.1.3 McBSP 和 DMA 的结合186

6.2 DSP 与外部存储器的接口191

6.2.1 DSP 与 EEPROM 的接口192

6.2.2 DSP 与 FlashROM 的接口197

6.2.3 DSP 与 SRAM 的接口202

6.2.4 DSF 与 FIFO 的接口204

6.3 DSP 与串口通信的接口211

6.3.1 DSP 与 RS232的接口212

6.3.2 DSP 与 USB 的接口213

6.4.1 PCI 总线协议简介220

6.4 DSP 与 PCI 总线的接口220

6.4.2 PCI2040接口芯片介绍221

6.4.3 PCI2040与 DSP 的接口226

6.5 本章小结227

第7章 DSP 软件设计228

7.1 汇编和高级语言的混合编程228

7.1.1 混合编程的变量和函数命名规则228

7.1.2 混合编程函数调用规则229

7.1.3 混合编程中堆栈的使用231

7.1.4 混合编程的文件同构234

7.2 XDAIS 介绍235

7.2.1 XDAIS 的基本概念235

7.2.2 XDAIS 编程规范237

7.3 常见的算法实现245

7.3.1 除法的实现245

7.3.2 扩展精度的实现246

7.3.3 函数的产生248

7.3.4 FIR 滤波器的实现250

7.3.5 IIR 滤波器的实现253

7.3.6 FFT 的实现254

7.4 本章小结258

第8章 DSP 系统设计259

8.1 DSP 系统的电源、复位和时钟电路259

8.1.1 DSP 系统的电源259

8.1.2 DSP 系统的复位和监控电路261

8.1.3 DSP 系统的时钟电路265

8.2 DSP 系统的自举266

8.2.1 概述266

8.2.2 HPI 自举方式271

8.2.3 串行 EEPROM 自举272

8.2.4 并行自举273

8.2.5 标准串行自举275

8.2.6 I/O 自举277

8.2.7 自举表的生成278

8.3 DSP 系统设计279

8.3.1 系统设计概述279

8.3.2 设计举例282

8.3.3 DSP 资源的利用285

8.4 本章小结285

第9章 其他类型 DSP 介绍287

9.1 Agere 公司的 DSP1600系列287

9.1.1 DSP1600概述287

9.1.2 DSP1600的特点290

9.2 基于超长指令字结构的 DSPTMS320C6000系列294

9.2.1 TMS320C6000系列概述294

9.2.2 TMS320C6200的 CPU 结构295

9.2.3 TMS320C6200的软件特点297

9.3 多处理器的 DSP StarPro302

9.3.2 StarPro 的整体结构303

9.3.1 StarPro 概述303

9.3.3 StarPro 汇编代码示例306

9.4 ADI 公司的 ADSP2100系列307

9.5 本章小结308

第10章 ARM 架构在数字信号处理中的应用309

10.1 ARM 处理器概述309

10.1.1 ARM 处理器系列309

10.1.2 ARM 指令集版本311

10.1.3 ARM 开发工具312

10.2 ARM 处理器系统结构313

10.2.1 3级流水线 ARM 结构313

10.2.2 5级流水线 ARM 结构314

10.2.3 寄存器组织315

10.3 ARM 汇编语言编程318

10.3.1 数据处理指令318

10.3.2 数据传送指令320

10.3.3 控制流指令322

10.3.4 一个简单的汇编语言程序325

10.4 ARM 在数字信号处理中的应用325

10.4.1 DSP 与实时操作系统 RTOS326

10.4.2 Tri-Core 结构的 DSP327

10.4.3 TI 的 OMAP328

10.5 本章小结330

附录 英文缩略语对照表331

参考文献333