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《dsp芯片的原理及開發(fā)應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、書名:《DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用(第2版)》作者:張雄偉曹鐵勇頁數(shù):306頁開本:16開字?jǐn)?shù):480千字出版日期:2000年9月書號:7-5053-6127-9內(nèi)容簡介:可編程DSP芯片是一種應(yīng)用非常廣泛的微處理器。本書全面系統(tǒng)地介紹了DSP芯片的基本原理、開發(fā)和應(yīng)用。首先,介紹了目前廣泛使用的DSP芯片的基本結(jié)構(gòu)和特征,定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP處理中的一些關(guān)鍵問題。然后,對用C語言和MATLAB語言進(jìn)行DSP算法的模擬進(jìn)行了介紹。接著,以目前應(yīng)用最廣的TIDSP芯片為例,介紹了定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP芯片的軟硬件設(shè)計(jì)方法,DSP芯片的C語言和匯編語言的開發(fā)方法以及DSP芯片的開發(fā)工具及使用,并以
2、三個應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例,介紹了定點(diǎn)和浮點(diǎn)DSP芯片的開發(fā)過程。最后,介紹了數(shù)字濾波器和FFT等常用數(shù)字信號處理算法的DSP實(shí)現(xiàn)。本書旨在使讀者在了解DSP芯片基本原理的基礎(chǔ)上,能較快地掌握DSP芯片的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟硬件開發(fā)方法。本書的特點(diǎn)是:舉例豐富,內(nèi)容新穎,實(shí)用性強(qiáng)。本書可供通信和電子等領(lǐng)域從事DSP芯片開發(fā)應(yīng)用的廣大科技人員和教師閱讀參考,也可作為相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教材。----------------------------------------------------------http://www.21ic.com您永遠(yuǎn)的朋友??!歡迎經(jīng)常光顧!第1章概述1.1
3、引言數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessing,簡稱DSP)是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來,隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年時間里,數(shù)字信號處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)S锰幚碓O(shè)備,以數(shù)字形式對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識別等處理,以得到符合人們需要的信號形式。數(shù)字信號處理是圍繞著數(shù)字信號處理的理論、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用等幾個方面發(fā)展起來的。數(shù)字信號處理在理論上的發(fā)展推動了數(shù)字信號處理應(yīng)用的發(fā)展。反過來,數(shù)字信號處理的應(yīng)用
4、又促進(jìn)了數(shù)字信號處理理論的提高。而數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)則是理論和應(yīng)用之間的橋梁。數(shù)字信號處理是以眾多學(xué)科為理論基礎(chǔ)的,它所涉及的范圍極其廣泛。例如,在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,微積分、概率統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號處理的基本工具,與網(wǎng)絡(luò)理論、信號與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)。近來新興的一些學(xué)科,如人工智能、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,都與數(shù)字信號處理密不可分??梢哉f,數(shù)字信號處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ),同時又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn)方法一般有以下幾種:(1)在通用的計(jì)算機(jī)(如PC機(jī))上用軟件(如Fortran、C語言)實(shí)現(xiàn);(2)
5、在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加上專用的加速處理機(jī)實(shí)現(xiàn);(3)用通用的單片機(jī)(如MCS-51、96系列等)實(shí)現(xiàn),這種方法可用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號處理,如數(shù)字控制等;(4)用通用的可編程DSP芯片實(shí)現(xiàn)。與單片機(jī)相比,DSP芯片具有更加適合于數(shù)字信號處理的軟件和硬件資源,可用于復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法;(5)用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)。在一些特殊的場合,要求的信號處理速度極高,用通用DSP芯片很難實(shí)現(xiàn),例如專用于FFT、數(shù)字濾波、卷積、相關(guān)等算法的DSP芯片,這種芯片將相應(yīng)的信號處理算法在芯片內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn),無需進(jìn)行編程。在上述幾種方法中,第1種方法的缺點(diǎn)是速度較慢,一般可用于DSP算法的模擬;第2種
6、和第5種方法專用性強(qiáng),應(yīng)用受到很大的限制,第2種方法也不便于系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行;第3種方法只適用于實(shí)現(xiàn)簡單的DSP算法;只有第4種方法才使數(shù)字信號處理的應(yīng)用打開了新的局面。雖然數(shù)字信號處理的理論發(fā)展迅速,但在20世紀(jì)80年代以前,由于實(shí)現(xiàn)方法的限制,數(shù)字信號處理的理論還得不到廣泛的應(yīng)用。直到20世紀(jì)70年代末80年代初世界上第一片單片可編程DSP芯片的誕生,才將理論研究結(jié)果廣泛應(yīng)用到低成本的實(shí)際系統(tǒng)中,并且推動了新的理論和應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展??梢院敛豢鋸埖卣f,DSP芯片的誕生及發(fā)展對近20年來通信、計(jì)算機(jī)、控制等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到十分重要的作用。1.2DSP系統(tǒng)1.2.1DSP系統(tǒng)構(gòu)成圖1.
7、1所示為一個典型的DSP系統(tǒng)。圖中的輸入信號可以有各種各樣的形式。例如,它可以是麥克風(fēng)輸出的語音信號或是電話線來的已調(diào)數(shù)據(jù)信號,可以是編碼后在數(shù)字鏈路上傳輸或存儲在計(jì)算機(jī)里的攝像機(jī)圖像信號等。輸入抗混疊DSP平滑輸出A/DD/A濾波芯片濾波圖1.1典型的DSP系統(tǒng)輸入信號首先進(jìn)行帶限濾波和抽樣,然后進(jìn)行A/D(AnalogtoDigital)變換將信號變換成數(shù)字比特流。根據(jù)奈奎斯特抽樣定理,為保證信息不丟失,抽樣頻率至少必須是輸入帶限信號最高頻率的2倍。D