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第1章 绪论1

1.1 DSP的基本概念1

1.2 DSP芯片简介2

1.2.1 DSP芯片的发展历史、现状和趋势2

1.2.2 DSP芯片的特点4

1.2.3 DSP芯片的分类5

1.2.4 DSP芯片的应用领域5

1.2.5 选择DSP芯片考虑的因素6

1.3 DSP芯片产品简介7

1.3.1 TI公司的DSP芯片概况7

1.3.2 其他公司的DSP芯片概况7

1.3.3 TMS320C5000概况8

思考题与习题9

第2章 TMS320C55x的硬件结构10

2.1 TMS320C55x的总体结构10

2.1.1 C55x CPU内部总线结构10

2.1.2 C55x的CPU组成10

2.1.3 C55x存储器配置11

2.1.4 C55x外设配置12

2.2 C55x的封装和引脚功能13

2.2.1 引脚属性13

2.2.2 引脚信号定义与描述14

2.3 C55x的CPU结构18

2.3.1 存储器接口单元（M单元）18

2.3.2 指令缓冲单元（I单元）18

2.3.3 程序流单元（P单元）19

2.3.4 地址数据流单元（A单元）20

2.3.5 数据计算单元（D单元）20

2.3.6 地址总线与数据总线22

2.3.7 指令流水线23

2.4 CPU寄存器25

2.4.1 概况25

2.4.2 累加器（AC0～AC3）29

2.4.3 变换寄存器（TRN0、TRN1）30

2.4.4 T寄存器（T0～T3）30

2.4.5 用作数据地址空间和I/O空间的寄存器30

2.4.6 程序流寄存器（PC、RETA、CFCT）35

2.4.7 中断管理寄存器36

2.4.8 循环控制寄存器39

2.4.9 状态寄存器ST0_5540

2.4.10 状态寄存器ST1_5543

2.4.11 状态寄存器ST2_5546

2.4.12 状态寄存器ST3_5548

2.5 存储空间和I/O空间51

2.5.1 存储器映射51

2.5.2 程序空间53

2.5.3 数据空间54

2.5.4 I/O空间55

2.6 堆栈操作55

2.6.1 数据堆栈和系统堆栈55

2.6.2 堆栈配置56

2.6.3 快返回与慢返回56

2.7 中断和复位操作58

2.7.1 中断概述58

2.7.2 中断向量与优先级58

2.7.3 可屏蔽中断60

2.7.4 不可屏蔽中断63

2.7.5 硬件复位64

2.7.6 软件复位66

思考题与习题67

第3章 TMS320C55x的指令系统69

3.1 寻址方式69

3.1.1 绝对寻址方式69

3.1.2 直接寻址方式71

3.1.3 间接寻址方式74

3.1.4 数据存储器的寻址81

3.1.5 存储器映射寄存器（MMR）的寻址82

3.1.6 寄存器位的寻址83

3.1.7 I/O空间的寻址83

3.1.8 循环寻址83

3.2 TMS320C55x的指令系统85

3.2.1 算术运算指令87

3.2.2 位操作指令111

3.2.3 扩展辅助寄存器操作指令114

3.2.4 逻辑运算指令115

3.2.5 移动指令118

3.2.6 程序控制指令126

思考题与习题130

第4章 TMS320C55x汇编语言编程132

4.1 TMS320C55x软件开发流程132

4.1.1 软件开发流程132

4.1.2 软件开发工具132

4.2 TMS320C55x目标文件格式134

4.2.1 COFF文件的基本单元 段134

4.2.2 汇编器对段的处理134

4.2.3 链接器对段的处理138

4.2.4 链接器对程序的重新定位139

4.2.5 COFF文件中的符号140

4.3 TMS320C55x汇编器141

4.3.1 汇编器概述141

4.3.2 汇编程序的运行141

4.3.3 C55x汇编器的特点142

4.4 TMS320C55x汇编伪指令145

4.4.1 汇编伪指令145

4.4.2 宏指令146

4.5 TMS320C55x汇编语言源文件的书写格式151

4.5.1 汇编语言源文件格式151

4.5.2 汇编语言中的常数与字符串152

4.5.3 汇编源程序中的符号153

4.5.4 汇编源程序中的表达式156

4.5.5 内建数学函数157

4.6 TMS320C55x链接器158

4.6.1 概述158

4.6.2 链接器的运行158

4.6.3 链接器命令文件的编写与使用160

4.6.4 MEMORY指令160

4.6.5 SECTIONS指令161

4.7 一个完整的TMS320C55x汇编程序162

思考题与习题164

第5章 集成开发环境（CCS）165

5.1 CCS概述165

5.1.1 集成开发环境CCS概述165

5.1.2 CCS软件的安装166

5.1.3 配置CCS167

5.2 CCS的基本操作167

5.2.1 进入CCS主界面167

5.2.2 源文件的建立、打开、关闭与编辑171

5.2.3 工程项目的创建、关闭和打开174

5.2.4 工程中文件的添加或删除175

5.2.5 工程的构建（编译、链接）177

5.3 工程项目的调试178

5.3.1 程序的运行控制179

5.3.2 断点180

5.3.3 反汇编窗口的使用181

5.3.4 存储器窗口的使用182

5.3.5 寄存器窗口的使用184

5.3.6 观察窗口的使用184

5.3.7 图形显示工具185

5.3.8 探测点186

5.3.9 软件仿真器分析（Simulator Analysis）189

5.3.10 符号浏览器191

思考题与习题191

第6章 C/C＋＋语言程序设计192

6.1 C55x C/C＋＋语言概述192

6.1.1 C/C＋＋语言概况192

6.1.2 C55x C/C＋＋语言概况192

6.2 C55x C/C＋＋语言编程基础193

6.2.1 数据类型193

6.2.2 关键字194

6.2.3 寄存器变量和参数195

6.2.4 asm指令195

6.2.5 Pragma指令195

6.2.6 标准ANSIC语言模式的改变（-pk、-pr和-ps选项）196

6.2.7 存储器模式197

6.2.8 存储器分配197

6.2.9 中断处理199

6.2.10 运行时间支持算法及转换程序200

6.2.11 系统初始化200

6.3 C55x C/C＋＋编译器的使用203

6.3.1 编译器外壳程序c155简介203

6.3.2 cl55程序的选项204

6.3.3 编译器和CCS205

6.4 C55x的C代码优化205

6.4.1 编译器的优化选项206

6.4.2 嵌入函数（Inline Function）207

6.4.3 优化C代码的主要方法207

6.5 C55x C和汇编语言混合编程213

6.5.1 C和汇编语言混合编程概述213

6.5.2 寄存器规则213

6.5.3 函数结构和调用规则215

6.5.4 C和汇编语言的接口218

思考题与习题221

第7章 应用程序设计222

7.1 定标与溢出处理222

7.1.1 数的定标222

7.1.2 溢出的处理方法223

7.1.3 常用信号处理算法中的定标方法224

7.2 基础算术运算225

7.2.1 加减运算225

7.2.2 乘法运算227

7.2.3 除法运算228

7.2.4 小数乘法233

7.3 FIR滤波器234

7.3.1 FIR滤波器的基本结构235

7.3.2 FIR滤波器的C语言编程实现235

7.3.3 FIR滤波器的汇编语言编程实现236

7.4 IIR滤波器239

7.4.1 二阶IIR滤波器的结构239

7.4.2 高阶IIR滤波器的结构240

7.4.3 IIR滤波器的C语言实现242

7.4.4 IIR滤波器的汇编语言实现243

7.5 快速傅里叶变换FFT245

7.5.1 FFT算法原理245

7.5.2 库利-图基算法246

7.5.3 FFT算法的实现247

思考题与习题251

第8章 C55x的片上外设253

8.1 时钟发生器253

8.1.1 时钟发生器概况253

8.1.2 时钟工作模式253

8.1.3 CLKOUT输出254

8.1.4 使用方法254

8.2 通用定时器256

8.2.1 通用定时器概况256

8.2.2 工作原理256

8.2.3 定时器使用要点258

8.2.4 通用定时器应用实例259

8.3 通用I/O口（GPIO）261

8.4 外部存储器接口（EMIF）262

8.4.1 EMIF概况262

8.4.2 EMIF请求的优先级264

8.4.3 对存储器的考虑264

8.4.4 程序和数据访问265

8.4.5 EMIF中的控制寄存器268

8.5 多通道缓冲串口McBSP274

8.5.1 McBSP概述274

8.5.2 McBSP组成框图274

8.5.3 采样率发生器275

8.5.4 多通道模式选择277

8.5.5 异常处理278

8.5.6 McBSP寄存器279

8.6 模／数转换器（ADC）285

8.6.1 ADC的结构和时序285

8.6.2 ADC的寄存器286

8.6.3 实例287

8.7 看门狗定时器（Watchdog）288

8.7.1 看门狗定时器概述288

8.7.2 看门狗定时器的配置289

8.7.3 看门狗定时器的寄存器290

8.8 I2C模块292

8.8.1 I2C模块简介292

8.8.2 I2C模块工作原理292

8.8.3 I2C寄存器295

思考题与习题296

第9章 C55x的硬件扩展297

9.1 硬件设计概述297

9.1.1 C55x DSP系统的组成297

9.1.2 DSP硬件系统设计流程298

9.2 DSP系统的基本电路设计299

9.2.1 JTAG接口299

9.2.2 电源电路300

9.2.3 复位电路302

9.2.4 时钟电路303

9.3 外部程序存储器的扩展304

9.3.1 EMIF和异步存储器的连接304

9.3.2 闪存S29AL008D简介305

9.3.3 VC5509A与S29AL008D的接口308

9.4 外部数据存储器的扩展309

9.4.1 同步动态随机存取存储器（SDRAM）309

9.4.2 C55x EMIF的SDRAM接口信号311

9.4.3 C55x EMIF与SDRAM的接口312

9.5 C55x与A/D和D/A转换器的接口315

9.5.1 TLV320AIC23B简介315

9.5.2 AIC23B的控制寄存器318

9.5.3 AIC23B与C55x的控制接口322

9.5.4 AIC23B与C55x的数据接口323

9.5.5 AIC23B的模拟接口324

思考题与习题325

第10章 C55x应用系统设计实例326

10.1 典型DSP板的硬件设计326

10.1.1 概述326

10.1.2 基本电路模块327

10.1.3 FLASH电路模块328

10.1.4 SDRAM电路模块328

10.1.5 数／模转换电路328

10.1.6 SD卡接口电路328

10.1.7 USB接口电路330

10.1.8 自启动电路模块331

10.2 CPLD电路模块设计332

10.2.1 概述332

10.2.2 复位逻辑332

10.2.3 控制寄存器的地址生成333

10.2.4 用户寄存器334

10.2.5 FLASH高位地址寄存器334

10.2.6 控制寄存器数据的输出335

10.3 DSP板测试程序335

10.3.1 LED灯和拨码开关测试程序335

10.3.2 GPIO测试程序336

10.3.3 SDRAM测试程序337

10.3.4 FLASH测试程序338

10.3.5 AIC23B测试程序338

10.4 综合设计实例1：自适应系统辨识339

10.4.1 基于LMS算法的自适应滤波器339

10.4.2 自适应系统辨识算法340

10.4.3 辨识系统硬件设计340

10.4.4 辨识系统软件设计341

10.5 综合设计实例2：数字式有源抗噪声耳罩344

10.5.1 概述344

10.5.2 系统工作原理和控制算法345

10.5.3 硬件设计347

10.5.4 软件设计349

参考文献352