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第1章 DSP概述1

1.1 引言1

1.2 DSP系统2

1.2.1 DSP系统构成2

1.2.2 DSP系统的特点3

1.2.3 DSP系统的设计过程3

1.3 DSP芯片4

1.3.1 什么是DSP芯片4

1.3.2 DSP芯片的基本结构4

1.3.3 DSP芯片的发展7

1.3.4 DSP芯片的分类12

1.3.5 DSP芯片的运算速度和DSP应用系统的运算量13

1.3.6 DSP芯片的选择14

1.3.7 浮点DSP的特点18

1.3.8 DSP系统设计、监控和仿真调试20

第2章 DSP系统集成软件开发环境26

2.1 Code Composer for C3xC4x集成开发环境26

2.1.1 CC基本功能与安装设置26

2.1.2 软件界面与使用30

2.1.3 使用CC设计开发TMS320C3x DSP应用程序的方法和实例39

2.2 Code Composer Studio集成开发环境58

2.2.1 CCS与CC的区别与联系59

2.2.2 CCS的功能与安装设置59

2.2.3 软件界面与使用64

2.2.4 使用CCS设计开发TMS320C67xx DSP应用程序的方法与实例64

2.3 实时操作系统DSP/BIOS69

2.3.1 DSP/BIOS主要模块70

2.3.2 DSP/BIOS的启动顺序73

2.3.3 DSP/BIOS应用实例74

第3章 TMS320VC33浮点DSP处理器78

3.1 TMS320VC33概述78

3.2 CPU寄存器管理79

3.2.1 扩展精度寄存器80

3.2.2 辅助寄存器81

3.2.3 数据页指针81

3.2.4 索引寄存器81

3.2.5 块大小寄存器81

3.2.6 系统堆栈指针81

3.2.7 状态寄存器81

3.2.8 CPU/DMA中断使能寄存器82

3.2.9 CPU中断标志寄存器83

3.2.10 I/O标志寄存器84

3.2.11 重复计数器和块重复寄存器85

3.2.12 其他寄存器85

3.3 存储器管理85

3.3.1 存储器85

3.3.2 存储器映射86

3.3.3 外围总线的存储器映射87

3.3.4 复位／中断／陷阱向量映射87

3.3.5 指令缓存88

3.4 总线管理89

3.4.1 总线接口信号89

3.4.2 主总线接口控制寄存器90

3.4.3 可编程的等待状态91

3.5 中断管理92

3.5.1 TMS320VC33中断向量表92

3.5.2 中断优先级94

3.5.3 CPU中断控制位94

3.5.4 中断标志寄存器描述94

3.5.5 中断处理过程95

3.5.6 CPU中断响应时间96

3.5.7 外部中断97

3.6 片内外设98

3.6.1 定时器98

3.6.2 同步串行通信端口104

3.6.3 DMA控制器114

3.7 TMS320C3x的数据格式与浮点运算120

3.7.1 数据格式120

3.7.2 数据格式转换125

3.7.3 浮点运算125

3.7.4 非线性浮点运算的实现126

第4章 TMS320C3x寻址系统及程序设计128

4.1 七类寻址类型128

4.1.1 寄存器寻址128

4.1.2 直接寻址128

4.1.3 立即数寻址128

4.1.4 PC-相对寻址129

4.1.5 循环寻址129

4.1.6 间接寻址131

4.1.7 位翻转寻址132

4.2 五组寻址方式133

4.2.1 普通寻址方式133

4.2.2 三操作数寻址方式134

4.2.3 并行寻址方式134

4.2.4 长立即寻址方式135

4.2.5 条件转移寻址方式135

4.3 TMS320C3x汇编语言135

4.3.1 汇编语言描述135

4.3.2 C3x命令文件及编译器137

4.3.3 COFF格式139

4.3.4 汇编伪指令143

4.4 汇编指令集解释145

4.4.1 TMS320C3x指令集145

4.4.2 条件码和条件标记148

4.4.3 指令集解释及程序设计149

4.5 初始化程序设计168

4.5.1 DP、SP、ST寄存器和主总线初始化168

4.5.2 定时中断初始化168

4.6 串行通信程序设计169

4.7 中断服务程序设计175

4.7.1 软件堆栈175

4.7.2 中断服务程序设计176

4.8 TMS320VC33的脱机运行178

4.8.1 概述178

4.8.2 TMS320VC33 Boot Loader178

4.8.3 HEX格式转换工具184

第5章 基于TMS320VC33的浮点DSP实验系统185

5.1 实验系统简介185

5.2 主要硬件原理186

5.2.1 系统存储器电路186

5.2.2 DDS信号发生电路189

5.2.3 A/D采样转换电路195

5.2.4 D/A转换电路203

5.2.5 RS-232串口、USB通信电路204

5.2.6 CPLD逻辑控制电路205

5.3 硬件资源分配205

5.4 系统功能介绍208

5.4.1 发送各种信号208

5.4.2 通信功能208

5.4.3 信号的实时分析208

5.5 典型示例209

第6章 TMS320C672x系列浮点DSP处理器210

6.1 概述210

6.2 CPU体系结构213

6.2.1 CPU结构213

6.2.2 C672x指令集特点217

6.2.3 流水线218

6.2.4 中断218

6.3 外部存储器接口223

6.3.1 简介223

6.3.2 功能和引脚信号224

6.3.3 SDRAM总线接口226

6.3.4 异步总线接口228

6.4 双通道数据搬移加速器233

6.4.1 简介233

6.4.2 dMAX传输类型236

6.4.3 dMAX传输的中断和事件250

6.5 多通道音频串行端口（McASP）253

6.5.1 概述253

6.5.2 McASP构架255

6.5.3 McASP的传输模式264

6.5.4 McASP操作267

6.5.5 McASP应用示例272

6.6 SPI接口272

6.6.1 SPI概述272

6.6.2 SPI寄存器273

6.6.3 SPI操作274

6.6.4 SPI作为通用I/O277

6.6.5 中断278

6.6.6 DMA接口278

6.7 I2C接口278

6.7.1 I2C模块简介279

6.7.2 功能概述279

6.7.3 寄存器280

6.7.4 I2C模块产生的事件281

6.7.5 GPIO引脚控制283

6.7.6 复位／禁止I2C模块283

6.8 定时器283

6.8.1 概述283

6.8.2 模块操作284

6.8.3 寄存器286

6.9 软件可编程锁相环288

6.9.1 概述288

6.9.2 功能描述289

6.9.3 实际时钟源290

6.9.4 寄存器291

6.10 C672x数据格式292

6.10.1 整型格式292

6.10.2 IEEE浮点数格式293

第7章 TMS320C672x程序设计296

7.1 TMS320C6000公共指令集296

7.1.1 TMS320C6000公共指令集描述296

7.1.2 C6000延迟间隙300

7.1.3 C6000二进制指令操作码映射图300

7.1.4 C6000指令的并行操作301

7.1.5 C6000指令的条件操作303

7.1.6 C6000寻址方式304

7.1.7 C6000指令分析304

7.2 TMS320C672x浮点运算指令313

7.2.1 指令集描述313

7.2.2 延迟间隙315

7.2.3 浮点指令分析315

7.3 TMS320C672x汇编伪指令及CMD文件318

7.3.1 主要的汇编伪指令318

7.3.2 C672x CMD文件321

7.4 TMS320C672x汇编语言程序设计323

7.5 TMS320C672x的C程序设计325

7.5.1 C672x的C语言数据类型325

7.5.2 关键字说明326

7.5.3 TMS320C672x C语言程序设计329

7.6 TMS320C672x ROM库函数的应用331

7.7 中断服务程序设计342

7.8 TMS320C672x处理器的引导方式与脱机运行345

7.8.1 TMS320C672x Boot Loader345

7.8.2 自启动用户程序设计347

7.8.3 FLASH烧写349

第8章 基于TMS320C672x的浮点DSP实验系统352

8.1 实验系统简介352

8.2 主处理器外围硬件原理354

8.2.1 C6722基本系统构成354

8.2.2 C6722系统存储器电路356

8.2.3 A/D采样转换电路361

8.2.4 D/A转换电路365

8.2.5 数字音频通道366

8.3 辅助处理器及其外围硬件374

8.3.1 辅助处理器STM32F103系统374

8.3.2 DDS信号发生电路375

8.3.3 数据传送单元电路376

8.4 系统功能介绍376

8.4.1 发送各种信号376

8.4.2 音频信号处理377

8.4.3 信号实时分析377

8.4.4 通信功能377

第9章 典型的DSP算法的实现380

9.1 FIR滤波380

9.2 IIR滤波381

9.3 快速傅里叶变换（FFT）及逆变换（IFFT）383

9.3.1 离散傅里叶变换的概念383

9.3.2 改善DFT运算效率的基本途径384

9.3.3 FFT算法与直接算法运算量的比较385

9.3.4 基2时间抽取FFT算法流图385

9.3.5 基2频率抽取FFT算法386

9.3.6 复数基2 FFT和IFFT的程序388

9.3.7 MATLAB的DSP函数392

9.4 频谱分析中相关的算法394

9.4.1 混叠394

9.4.2 时域截断394

9.4.3 泄漏394

9.4.4 栅栏效应395

9.4.5 窗函数395

9.4.6 抗混叠技术401

9.4.7 频域抽取ZFFT404

第10章 浮点DSP实验407

10.1 实验注意事项407

10.2 实验一 实验系统的硬件连接及中断控制LED408

10.3 实验二 DDS的使用及采样程序设计409

10.4 实验三 卷积运算和FIR数字滤波器的设计与实现412

10.5 实验四 语音实验414

10.6 实验五 FFT的实现与使用415

10.7 选作一 串行高速A/D转换器的使用417

10.8 选作二 利用A/D实现信号的产生与发送417

10.9 选作三 ZFFT的实现与应用418

10.10 选作四 脱机实验418

参考文献422