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第1章 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2

1．2．3 DSP系统的设计过程3

1．3 可编程DSP芯片4

1．3．1 什么是DSP芯片4

1．3．2 DSP芯片的发展5

1．3．3 DSP芯片的分类6

1．3．4 DSP芯片的选择7

1．3．5 DSP芯片的应用9

第2章 DSP芯片的基本结构和特征11

2．1 引言11

2．2 DSP芯片的基本结构11

2．2．1 哈佛结构11

2．2．2 流水线11

2．2．3 专用的硬件乘法器12

2．2．4 特殊的DSP指令12

2．2．5 快速的指令周期13

2．3 TI定点DSP芯片13

2．3．1 TMS320C1X13

2．3．2 TMS320C2X15

2．3．3 TMS320C5X18

2．3．4 TMS320C2XX21

2．3．5 TMS320C54X21

2．3．6 TMS320C62X22

2．4 TI浮点DSP芯片23

2．4．1 TMS320C3X23

2．4．2 TMS320C4X26

2．4．3 TMS320C67X30

2．5 多处理器DSP芯片TMS320C8X31

2．6 其他DSP芯片简介33

2．6．1 AD公司DSP芯片33

2．6．2 AT&T公司DSP芯片34

2．6．3 Motorola公司DSP芯片35

2．7 小结36

第3章 DSP芯片的定点运算37

3．1 数的定标37

3．2 高级语言：从浮点到定点38

3．2．1 加法/减法运算的C语言定点模拟38

3．2．2 乘法运算的C语言定点模拟40

3．2．3 除法运算的C语言定点模拟41

3．2．4 程序变量的Q值确定41

3．2．5 浮点至定点变换的C程序举例42

3．3 DSP定点算术运算44

3．3．1 定点乘法44

3．3．2 定点加法46

3．3．3 定点除法46

3．4 非线性运算的定点快速实现48

3．5 小结52

第4章 DSP芯片的浮点运算53

4．1 引言53

4．2 浮点数的格式53

4．2．1 IEEE浮点数格式53

4．2．2 TMS320C3X浮点数格式54

4．2．3 IEEE浮点格式与TMS320浮点格式的转换55

4．3 基本的浮点运算57

4．3．1 浮点乘法和加减法57

4．3．2 浮点除法57

4．4 非线性浮点运算的快速实现59

4．5 小结61

第5章 DSP算法的MATLAB模拟62

5．1 引言62

5．2 MATLAB语言的基本操作62

5．2．1 MATLAB的安装与基本设置63

5．2．2 MATLAB的基本操作64

5．2．3 MATLAB的基本运算67

5．2．4 MATLAB的基本命令70

5．2．5 MATLAB的绘图功能70

5．3 MATLAB的函数设计77

5．3．1 MATLAB的允许文件类型77

5．3．2 MATLAB的输入/输出语句77

5．3．3 MATLAB的控制语句79

5．3．4 MATLAB的函数建立80

5．3．5 MATLAB的帮助82

5．4 MATLAB的DSP设计模拟82

5．4．1 DTMF82

5．4．2 Goertzel算法83

5．4．3 DTMF信号产生与检测算法的实现84

5．5 MATLAB中DSP类函数88

5．6 小结92

第6章 TMS320C2X/C5X定点DSP的软硬件设计93

6．1 引言93

6．2 TMS320C2X硬件设计93

6．2．1 复位和时钟电路93

6．2．2 等待状态发生器94

6．2．3 存储器接口96

6．2．4 模数接口电路98

6．2．5 通信接口电路设计举例99

6．3 主从式系统的硬件设计102

6．3．1 并行通信实现双机通信103

6．3．2 DMA实现双机通信104

6．4 TMS320C50的BOOT设计106

6．5 TMS320C2X/C5X的软件应用108

6．5．1 TMS320C2X软件编程技巧108

6．5．2 提高TMS320C5X软件效率109

6．5．3 软件应用112

6．6 小结116

第7章 TMS32DC54X定点DSP的软硬件设计117

7．1 引言117

7．2 TMS320C54X的硬件设计117

7．2．1 TMS320C54X芯片的电源设计117

7．2．2 3.3V和5V混合逻辑系统设计119

7．2．3 DSP的内部存储器及外部存储器接口122

7．2．4 DSP与Flash存储器的设计125

7．3 TMS320C54X的软件设计130

7．3．1 编程需注意的问题130

7．3．2 软件编程技巧131

7．4 TMS320C54X的BOOT设计133

7．5 小结135

第8章 TMS320浮点DSP芯片的软硬件设计136

8．1 引言136

8．2 TMS320C3X的硬件设计136

8．2．1 存储器接口设计136

8．2．2 中断电路的设计140

8．2．3 模数转换接口电路140

8．3 TMS320C3X 主从式系统硬件设计150

8．4 TMS320C31程序引导功能的实现152

8．5 TMS320C3X的软件应用155

8．5．1 编程技巧155

8．5．2 TMS320C3X软件应用157

8．6 小结159

第9章 COFF——公共目标文件格式160

9．1 引言160

9．2 COFF目标文件格式160

9．2．1 块(section)160

9．2．2 汇编器对块的处理161

9．2．3 链接器对块的处理162

9．2．4 程序重定位164

9．2．5 COFF文件中的符号165

9．3 COFF格式编程举例165

9．4 小结166

第10章 DSP芯片的开发工具及应用167

10．1 引言167

10．2 代码生成工具167

10．2．1 代码生成工具程序167

10．2．2 宏汇编器和链接器169

10．2．3 C编译器170

10．2．4 文档管理器和库生成器171

10．2．5 代码格式转换器172

10．2．6 编译汇编链接应用举例173

10．3 代码调试工具174

10．3．1 C/汇编源码调试器175

10．3．2 初学者工具DSK179

10．3．3 软件模拟器180

10．3．4 评价模块(EVM)182

10．3．5 软件开发系统(SWDS)183

10．3．6 仿真器(XDS)183

10．4 小结184

第11章 用C语言开发DSP芯片185

11．1 引言185

11．2 优化ANSI C编译器185

11．3．TMS320C3X/C4X的C语言开发190

11．3．1 存储器模式190

11．3．2 寄存器规则192

11．3．3 函数结构与调用规则194

11．3．4 中断处理197

11．3．5 系统初始化198

11．3．6 TMS320C3X C程序开发举例200

11．4 TMS320C2X/C5X/C54X的C语言开发203

11．4．1 存储器模式203

11．4．2 寄存器规则204

11．4．3 函数调用规则206

11．4．4 中断函数207

11．4．5 表达式分析208

11．4．6 TMS320C2X/C5X C语言程序开发举例209

11．5 小结211

第12章 DSP芯片的C和汇编语言混合编程212

12．1 引言212

12．2 C和汇编语言的混合编程方法212

12．2．1 独立的C和汇编模块接口212

12．2．2 从C程序中访问汇编程序变量214

12．2．3 在汇编程序中访问C程序变量215

12．2．4 在C程序中直接嵌入汇编语句217

12．2．5 修改编译器的输出218

12．3 TMS320C3X/CAX混合编程举例219

12．4 TMS320C2X/C5X混合编程举例220

12．5 小结221

第13章 DSP芯片应用开发举例222

13．1 引言222

13．2 一个基于TMS320C25 DSP应用系统的开发222

13．2．1 系统简介222

13．2．2 系统硬件设计223

13．2．3 系统软件设计226

13．2．4 硬件调试227

13．2．5 软件调试230

13．2．6 独立系统实现231

13．3 一个基于TMS320C31 DSP系统的开发233

13．3．1 系统简介233

13．3．2 系统构成233

13．3．3 系统软硬件设计233

13．3．4 软硬件调试236

13．3．5 独立系统实现238

13．4 一个基于TMS320L549 DSP应用系统的开发240

13．4．1 G.729A及系统简介240

13．4．2 系统构成241

13．4．3 系统软硬件设计241

13．4．4 系统调试243

13．4．5 独立系统形成244

13．5 小结246

第14章 数字滤波器的DSP实现247

14．1 引言247

14．2 FIR滤波器的DSP实现247

14．2．1 FIR滤波器的基本原理和设计方法247

14．2．2 FIR滤波器的定点DSP实现250

14．2．3 FIR滤波器的浮点DSP实现252

14．3 IIR滤波器的DSP实现254

14．3．1 IIR滤波器的基本原理和设计方法254

14．3．2 IIR滤波器的定点DSP实现257

14．3．3 IIR滤波器的浮点DSP实现259

14．4 自适应滤波器的DSP实现262

14．4．1 自适应滤波器的基本原理262

14．4．2 自适应滤波器的定点DSP实现263

14．4．3 自适应滤波器的浮点DSP实现266

14．5 小结268

第15章 FFT的DSP实现269

15．1 引言269

15．2 FFT的基本原理269

15．2．1 DFT269

15．2．2 FFT算法的导出270

15．3 FFT算法的高级语言实现275

15．3．1 FFT算法的Fortran语言实现275

15．3．2 FFT算法的C语言实现276

15．4 FFT的定点DSP实现277

15．5 FFT的浮点DSP实现284

15．6 小结293

结束语294

附录A TI格式文件转化为二进制文件295

附录B 8位μ律/16位线性互换的C语言子程序300

附录C μ律到线性变换表302

附录D 缩写词的英文对照303

参考文献305