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第1章 绪论1

1.1 数字信号处理系统的构成1

1.1.1 大数据时代下的信号处理1

1.1.2 数字信号处理系统基本框架2

1.1.3 数字信号处理平台的要求4

1.2 DSP的特点5

1.2.1 多总线哈佛结构5

1.2.2 专用的硬件单元6

1.2.3 面向信号处理的指令结构7

1.2.4 高效的指令执行7

1.3 DSP的发展历程8

1.3.1 DSP发展历史8

1.3.2 DSP发展趋势9

1.4 DSP的应用10

1.5 本章小结10

思考题11

第2章 C66x CPU架构和指令12

2.1 TMS320C66x DSP介绍12

2.1.1 TMS320C66x DSP特点12

2.1.2 TMS320C66x系列比较13

2.1.3 TMS320C6655/57 DSP功能框图14

2.2 TMS320C66x CorePac15

2.2.1 L1P缓存16

2.2.2 L1D缓存16

2.2.3 L2缓存17

2.2.4 IDMA控制器18

2.2.5 CorePac其他硬件单元18

2.3 CPU数据通道和控制20

2.3.1 通用目的寄存器文件20

2.3.2 功能单元22

2.3.3 数据通道22

2.3.4 控制寄存器文件23

2.4 指令集系统25

2.4.1 汇编指令语法26

2.4.2 指令与功能单元的映射27

2.4.3 寻址模式30

2.4.4 指令的并行操作31

2.4.5 指令的资源约束32

2.5 流水线结构33

2.5.1 取指阶段33

2.5.2 译码阶段34

2.5.3 执行阶段35

2.5.4 流水线性能考虑37

2.6 中断与异常管理39

2.6.1 中断控制器39

2.6.2 中断管理43

2.6.3 异常管理48

2.7 其他50

2.7.1 软件流水循环缓存50

2.7.2 CPU权限51

2.8 本章小结52

思考题53

第3章 基于CCS的软件开发初步55

3.1 CCS 7.2.0介绍55

3.1.1 CCS集成开发环境简介55

3.1.2 CCS v7的新特性56

3.1.3 CCS的下载与安装57

3.1.4 CCS v7软件仿真工具安装58

3.1.5 C665x PDK的安装60

3.2 CCS软件开发流程60

3.2.1 CCS工程的建立61

3.2.2 CCS工程的编译63

3.2.3 CCS工程的下载和运行64

3.3 CCS调试初步65

3.3.1 CCS基本调试命令66

3.3.2 离散傅里叶变换66

3.3.3 DFT的软件实现67

3.3.4 链接命令文件70

3.3.5 CCS断点工具的使用72

3.3.6 内存浏览器工具75

3.3.7 Graph图形显示工具76

3.3.8 Profile剖析工具79

3.3.9 Image Analyzer图像分析工具81

3.4 简单应用程序开发实例83

3.4.1 应用程序开发一般流程83

3.4.2 UART通信应用程序开发实例84

3.5 本章小结89

思考题89

第4章 C66x DSP程序优化技术90

4.1 DSP程序优化技术的关键概念91

4.1.1 编译器优化91

4.1.2 优化的代码资源96

4.2 DSP程序优化流程99

4.3 编译选项101

4.3.1 DSP程序优化相关的编译选项102

4.3.2 CCS中编译器选项设置方法104

4.4 基于编译器反馈信息的优化105

4.4.1 编译器反馈信息生成和分析105

4.4.2 CCS中的性能优化建议112

4.4.3 利用编译器反馈信息直接优化DSP程序的方法113

4.5 循环优化116

4.5.1 利用restrict关键字优化DSP程序实例117

4.5.2 利用MUST ITERATE指示伪指令优化DSP程序119

4.5.3 优化嵌套循环120

4.5.4 使用内嵌操作优化循环121

4.5.5 优化循环中的控制代码122

4.6 本章小结127

思考题127

第5章 C66x DSP片上设备与应用129

5.1 时钟产生逻辑129

5.1.1 PLL控制器工作原理129

5.1.2 PLL控制寄存器130

5.1.3 TMS320C665x的PLL模块131

5.1.4 PLL的初始化流程132

5.2 外部存储器接口134

5.2.1 EMIF16模块134

5.2.2 DDR3存储控制器138

5.3 低速片上设备141

5.3.1 定时器141

5.3.2 通用目的输入输出148

5.3.3 12C接口149

5.3.4 SPI153

5.3.5 UART接口155

5.3.6 多通道缓冲串行口160

5.4 千兆以太网接口168

5.4.1 千兆以太网接口结构169

5.4.2 EMAC的连接172

5.5 高速片上设备174

5.5.1 通用并行接口174

5.5.2 串行快速输入输出接口177

5.5.3 超链接HyperLink接口182

5.5.4 高速外部设备互连总线187

5.6 增强的DMA控制器191

5.6.1 EDMA3传输类型192

5.6.2 EDMA3结构193

5.6.3 参数RAM195

5.6.4 EDMA3操作197

5.7 DSP代码引导接口199

5.7.1 复位类型和设备初始化199

5.7.2 引导过程和格式201

5.8 本章小结202

思考题203

第6章 C66x DSP系统硬件平台设计205

6.1 C6655 DSP系统硬件平台设计概述205

6.1.1 智能视频处理系统构成205

6.1.2 C6655-DEMO结构框图206

6.1.3 C6655-DEMO电路设计208

6.2 电源设计209

6.2.1 DSPs芯片电源电压要求分析210

6.2.2 DSPs芯片电源功率/电流要求分析211

6.2.3 DSPs芯片电源时序要求分析213

6.2.4 C6655-DEMO电源分析213

6.2.5 C6655-DEMO电源实现215

6.3 时钟设计216

6.4 设备配置和初始化218

6.4.1 JTAG接口电路218

6.4.2 复位电路220

6.4.3 C6655上电配置223

6.4.4 C6655引导模式设置224

6.5 外设电路设计227

6.5.1 SPI Flash电路设计227

6.5.2 EMIF16接口Flash电路设计229

6.5.3 DDR存储器电路设计231

6.5.4 EEPROM电路设计233

6.5.5 UART电路设计234

6.5.6 千兆网电路设计236

6.5.7 SRIO接口电路设计238

6.5.8 音频电路设计239

6.6 电路布局布线实现241

6.7 本章小结243

思考题243

第7章 基于SYS/BIOS的DSP软件开发244

7.1 SYS/BIOS基础244

7.1.1 SYS/BIOS简介244

7.1.2 SYS/BIOS的下载与安装245

7.1.3 TI-RTOS与XDCtools简介245

7.1.4 SYS/BIOS软件包246

7.2 SYS/BIOS工程的配置与构建246

7.2.1 SYS/BIOS实例对象创建方式247

7.2.2 配置文件的编写248

7.2.3 基于CCS资源浏览器的SYS/BIOS工程构建250

7.3 SYS/BIOS的线程模块251

7.3.1 SYS/BIOS的启动流程251

7.3.2 线程与优先级251

7.3.3 线程类型的选择253

7.3.4 线程的抢占254

7.3.5 钩子及钩子函数255

7.3.6 线程创建与钩子函数应用示例257

7.4 SYS/BIOS的线程间同步262

7.4.1 信号量262

7.4.2 事件266

7.4.3 队列269

7.5 基于SYS/BIOS的应用系统设计270

7.5.1 基于定时中断的多任务系统设计270

7.5.2 网络通信系统设计276

7.5.3 音频处理系统设计277

7.5.4 视频处理系统设计279

7.6 本章小结281

思考题281

第8章 C66x多核DSP282

8.1 应用程序从单核到多核的移植282

8.1.1 并行处理模型282

8.1.2 OpenMP多核编程284

8.2 任务并行机制的确定288

8.3 核间通信291

8.3.1 数据搬移291

8.3.2 多核导航器中的数据搬移293

8.3.3 通知与同步294

8.3.4 多核导航器的通知方法296

8.4 数据传输引擎297

8.5 共享资源管理299

8.6 存储器管理300

8.6.1 设备的CPU视图300

8.6.2 Cache和预取注意事项301

8.6.3 共享代码存储302

8.6.4 外设驱动303

8.6.5 数据存储和访问304

8.7 DSP代码和数据镜像305

8.7.1 单镜像305

8.7.2 多镜像305

8.7.3 共享代码和数据的多镜像305

8.7.4 设备引导306

8.7.5 多核应用程序部署（MAD）工具包306

8.8 基于OpenMP的多核应用程序设计307

8.8.1 利用CCS创建基于OpenMP的多核应用程序308

8.8.2 基于OpenMP的多路信号滤波应用程序实例310

8.8.3 基于OpenMP的图像处理应用程序实例310

8.9 本章小结311

思考题312

参考文献313

附录 缩略词中英文对照316