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第1章 数字信号处理和DSP系统1

1.1实时数字信号处理技术的发展1

1.2数字信号处理器的特点4

1.2.1存储器结构4

1.2.2流水线5

1.2.3硬件乘法累加单元5

1.2.4零开销循环5

1.2.5特殊的寻址方式6

1.2.6高效的特殊指令6

1.2.7丰富的片内外设6

1.3德州仪器公司的DSP产品7

1.3.1 C24x系列和C28x系列7

1.3.2 C62x系列和C64x系列12

1.3.3 C67x系列和C3315

1.3.4 C54x系列和C55x系列16

1.4 DSP芯片的选择19

1.4.1运算速度19

1.4.2算法格式和数据宽度19

1.4.3存储器20

1.4.4功耗20

1.45开发工具20

1.5 DSP应用系统设计流程21

思考与练习题22

第2章TMS320C55x的硬件结构23

2.1 TMS320C55x DSP的基本结构23

2.1.1 C55x的CPU体系结构24

2.1.2指令缓冲单元（I）25

2.1.3程序流程单元（P）25

2.1.4地址流程单元（A）26

2.1.5数据计算单元（D）27

2.1.6指令流水线28

2.2 TMS320VC5509A的主要特性30

2.2.1 VC5509A的主要特性30

2.2.2 VC5509A的引脚功能31

2.3 TMS320C55x存储空间结构35

2.3.1存储器映射35

2.3.2程序空间36

2.3.3数据空间37

2.3.4 I/O空间38

思考与练习题39

第3章TMS320C55x的指令系统40

3.1寻址方式40

3.1.1绝对寻址模式40

3.1.2直接寻址模式41

3.1.3间接寻址模式43

3.2 TMS320C55x的指令系统47

3.2.1 C55x指令的并行执行47

3.2.2 TMS320C55x DSP的汇编指令50

思考与练习题92

第4章C55x处理器的软件设计93

4.1 C55x处理器程序基本结构93

4.1.1自我调度程序的基本结构94

4.1.2应用嵌入式操作系统95

4.2 C语言程序开发及优化98

4.2.1 C语言中的数据类型98

4.2.2对I/O空间进行寻址98

4.2.3 interrupt关键字100

4.2.4 onchip关键字101

4.2.5 C语言的优化101

4.3 C语言与汇编语言的混合编程102

4.3.1在C语言中直接嵌套汇编语句102

4.3.2 C语言调用汇编模块的接口103

4.4通用目标文件格式108

4.4.1 C/C+++和汇编语言中段的分配109

4.4.2寄存器模式设置110

4.43链接命令文件111

4.5 C55x处理器的数字信号处理库和图像、视频处理库113

4.5.1 C55x的数字信号处理库113

4.5.2 C55x的图像、视频处理库115

思考与练习题116

第5章TMS320C55x的片内集成外设开发及测试118

5.1 C55x片内外设与芯片支持库简介118

5.2时钟发生器119

5.2.1时钟模式寄存器119

5.2.2工作模式120

5.2.3 CLKOUT输出120

5.2.4使用方法121

5.2.5使用方法及实例121

5.2.6时钟发生器的调试122

5.3通用定时器122

5.3.1结构框图122

5.3.2工作原理123

5.3.3使用方法124

5.3.4通用定时器的应用125

5.3.5通用定时器的调试126

5.4外部存储器接口126

5.4.1功能与作用126

5.4.2外部寄存器接口硬件连接与配置128

5.4.3外部寄存器接口的软件设置135

5.5主机接口（EHPI ）137

5.5.1 EHPI接口的非复用连接方式138

5.5.2 EHPI接口的复用连接方式139

5.5.3 EHPI口的寄存器139

5.6多通道缓冲串口McBSP140

5.6.1概述140

5.6.2组成框图141

5.6.3采样率发生器142

5.6.4多通道选择143

5.6.5异常处理144

5.6.6 McBSP寄存器145

5.6.7多通道缓冲串口的应用149

5.6.8 McBSP串口的测试152

5.7通用输入/输出端口GPIO153

5.7.1 GPIO口概述153

5.72上电模式设定154

5.73驱动程序开发154

5.7.4通用输入／输出GPIO的测试155

5.8 DMA控制器155

5.8.1概述155

5.8.2通道和端口156

5.8.3 HPI的配置156

5.8.4 DMA传输配置157

5.8.5 DMA控制器的寄存器158

5.8.6使用方法及实例162

5.9 12C总线163

5.9.1 I2C总线简介163

5.9.2 I2C寄存器165

5.9.3 I2C模块的使用166

5.10多媒体卡控制器167

5.10.1多媒体卡控制器简介167

5.10.2 MMC/SD模式168

5.10.3 SPI模式171

5.10.4 MMC控制器的应用173

5.11通用串行总线（USB）174

5.11.1通用串行总线（USB）简介174

5.11.2 USB的DMA控制器174

5.11.3 USB模块的寄存器177

5.11.4 USB模块的应用182

5.12模/数转换器（ADC）183

5.12.1模／数转换器结构和时序183

5.12.2模/数转换器的寄存器184

5.12.3使用方法及实例186

5.13实时时钟（RTC）187

5.13.1实时时钟基本结构187

5.13.2实时时钟的内部寄存器188

5.13.3实时时钟的应用191

5.14看门狗定时器（Watchdog）192

5.14.1工作方式192

5.14.2寄存器说明193

5.14.3看门狗定时器的应用195

5.15 异步串口（UART ）195

5.15.1异步串口基本结构195

5.15.2异步串口寄存器200

5.15.3异步串口的应用206

思考与练习题207

第6章DSP集成开发环境CCS208

6.1 CCS功能简介208

6.2 CCS安装与设置209

6.2.1 CCS软件安装209

6.2.2 CCS设置209

6.3 CCS的基本操作212

6.3.1 CCS的窗口和工具条213

6.3.2文件的编辑217

6.3.3反汇编窗口的使用220

6.3.4存储器窗口的使用221

6.3.5寄存器窗口的使用222

6.3 观察窗口的使用223

6.4创建工程项目225

6.4.1工程项目的建立、打开和关闭225

6.4.2向工程项目添加各类文件226

6.4.3工程项目的构建227

6.5利用调试程序227

6.5.1装载并运行程序228

6.5.2断点的使用230

6.5.3探针点的使用233

6.5.4图形工具的使用234

6.6程序分析工具的使用241

6.7 GEL工具的使用243

6.8 CCS开发DSP软件使用举例247

思考与练习题251

第7章TMS320C55x硬件设计实例252

7.1 DSP最小系统设计252

7.1.1 C55x的电源设计252

7.1.2复位电路设计253

7.1.3时钟电路设计254

7.1.4 JTAG接口电路设计254

7.1.5程序加载部分254

7.2 A/D与D/A设计262

7.2.1串行多路A/D设计262

7.2.2高速并行A/D设计266

7.2.3并行D/A设计269

7.3 C55x在语音系统中的应用270

7.4手写系统的实现274

7.5 C55x在软件无线电中的应用276

思考与练习题283

第8章TMS320C55x软件设计实例284

8.1卷积算法284

8.1.1卷积算法284

8.1.2卷积算法的MATLAB实现284

8.1.3卷积算法的DSP实现285

8.2有限冲激响应滤波器（FIR）的实现290

8.2.1有限冲激响应滤波器的特点和结构290

8.2.2有限冲激响应滤波器的MATLAB设计290

8.2.3有限冲激响应滤波器DSP实现292

8.3无限冲激响应滤波器（IIR）的实现293

8.3.1无限冲激响应滤波器的结构293

8.3.2无限冲激响应滤波器的MATLAB设计293

8.3.3无限冲激响应滤波器的DSP实现294

8.4快速傅里叶变换（FFT）298

8.4.1快速傅里叶变换（FFT）算法298

8.4.2快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现299

8.5语音信号编码解码（G*711）303

8.5.1语音信号编解码原理303

8.5.2语音信号编解码的DSP实现305

8.6数字图像的锐化307

8.7 Viterbi译码309

思考与练习题324

附录A寄存器325

附录B VC5510中断334

附录C TMS320C55x的状态寄存器336

附录DTMS320C55x的汇编指令集339

附录ETMS320C55xDSP库函数352

附录F VC5509系统部分原理图358

习题答案363

参考文献374