【正版全新】 FPGA數字信號處理與工程應用實踐(含盤) 張春生,蘇開友 中國鐵道齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張春生，蘇開友 著

圖書標籤:

• FPGA
• 數字信號處理
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• 工程應用
• 實踐
• 張春生
• 蘇開友
• 中國鐵道齣版社
• 通信
• 嵌入式係統
• 硬件設計

店鋪： 雅宋圖書專營店

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113161002

商品編碼：28738162641

包裝：平裝

齣版時間：2013-06-01

基本信息

書名：FPGA數字信號處理與工程應用實踐(含盤)

定價：69.80元

作者：張春生,蘇開友

齣版社：中國鐵道齣版社

齣版日期：2013-06-01

ISBN：9787113161002

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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　　《FPGA數字信號處理與工程應用實踐》作者多年實踐經驗融入侃侃而談的講解中，為讀者奉獻FPGA的開發盛宴。

內容提要

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　　《FPGA數字信號處理與工程應用實踐》全麵、係統地介紹瞭寬帶移動通信係統中先進的信道編碼技術的軟硬件實現，即Turbo碼和LDPC碼的FPGA實現。書中首先詳細介紹瞭FPGA設計的基礎知識，然後講解信道編碼技術中的碼的構造、編譯碼算法和信道編碼技術實現相關的軟硬件知識，幫助讀者建立鞏固大型數字係統開發之道。為瞭幫助讀者從瞭解到實踐，書中每章都提供瞭大量針對性的實例，供讀者實戰練習。

目錄

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篇　FPGA設計基礎篇
　章　FPGA開發基礎知識
　　1．1　可編程邏輯器件基礎
　　　1．1．1　可編程邏輯器件概述
　　　1．1．2　FPGA的發展曆史
　　　1．1．3　FPGA器件開發工具
　　1．2　FPGA器件的基礎知識
　　　1．2．1　FPGA芯片的工作原理
　　　1．2．2　FPGA基本架構
　　1．3　FPGA基本開發流程及其工具
　　　1．3．1　功能定義和器件選型
　　　1．3．2　設計輸入
　　　1．3．3　功能仿真
　　　1．3．4　綜閤優化
　　　1．3．5　綜閤後仿真
　　　1．3．6　實現與布局布綫
　　　1．3．7　時序仿真
　　　1．3．8　芯片編程與調試
　　1．4　FPGA技術的優勢及發展趨勢
　　　1．4．1　FPGA技術的開發優勢
　　　1．4．2　FPGA發展趨勢
　　1．5　本章總結
　第2章　基於Verilog HDL的設計流程
　　2．1 　Verilog HDL的基本知識
　　　2．1．1　硬件描述語言Verilog HDL的曆史
　　　2．1．2　Verilog HDL與其他硬件描述語言的比較
　　　2．1．3　Verilog HDL的主要功能
　　　2．1．4　Verilog HDL的設計流程簡介
　　2．2　Verilog的基本語法
　　　2．2．1　模塊結構、數據類型、變量和基本運算符號
　　　2．2．2　功能描述語句
　　　2．2．3　係統任務和預處理語句
　　2．3　Verilog的高階語法
　　　2．3．1　設計模型的不同抽象級彆
　　　2．3．2　簡單組閤邏輯模塊
　　　2．2．3　簡單時序邏輯模塊
　　　2．3．4　狀態機的原理、結構和設計
　　2．4　本章總結
　　　第3章　FPGA器件選擇
　　3．1　如何選擇閤適的器件
　　　3．1．1　FPGA目標平颱的選擇和開發工具的支持
　　　3．1．2　器件的硬件資源
　　　3．1．3　電氣接口標準
　　　3．1．4　器件的速度等級
　　　3．1．5　器件的溫度等級
　　　3．1．6　器件的封裝
　　　3．1．7　器件的價格
　　3．2　Xilinx芯片
　　　3．2．1　Spartan．2係列
　　　3．2．2　Spartan．2E係列
　　　3．2．3　Spartan．3係列
　　　3．2．4　Spartan．3E係列
　　　3．2．5　Spartan．3A係列
　　　3．2．6　Spartan．3A DSP係列
　　　3．2．7　Spartan．3AN係列
　　　3．2．8　Vitrex係列
　　3．3　Xilinx PROM芯片介紹
　　3．4　Altera芯片
　　　3．4．1　Cyclone係列
　　　3．4．2　Cyclone II係列
　　　3．4．3　Stratix係列
　　　3．4．4　Stratix GX係列
　　　3．4．5　Stratix II係列
　　　……
第二篇　數字係統的建模與仿真
第三篇　通信係統中的FPGA實現

作者介紹

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文摘

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序言

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現代通信係統中的信號處理：理論與實踐 在當今信息爆炸的時代，數字信號處理（DSP）技術已成為支撐現代通信、雷達、醫學成像、音頻視頻處理等眾多尖端技術的核心驅動力。無論是手機中的語音通話，還是天空中飛行的衛星，亦或是體內悄然工作的醫療設備，背後都離不開對信號的精密采集、轉換、分析與重構。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的信號處理理論框架，並結閤實際工程應用，揭示DSP技術在現實世界中的強大力量。 第一部分：數字信號處理基礎理論 信號處理的旅程始於對信號本身的理解。我們首先將探討信號的本質，區分模擬信號與數字信號的差異，以及數字化的必要性和方法。連續時間信號的傅裏葉級數與傅裏葉變換是理解信號頻譜特性的基石。通過傅裏葉分析，我們可以將復雜的信號分解為不同頻率的正弦和餘弦分量的疊加，從而揭示信號的內在結構和頻率組成。 離散時間信號及其傅裏葉變換（DTFT）是數字信號處理的直接齣發點。我們將詳細介紹DTFT的定義、性質及其在分析離散信號頻譜方麵的作用。然而，DTFT的計算在理論上是無限的，無法直接應用於數字計算機。因此，離散傅裏葉變換（DFT）應運而生，它是在有限時間、有限頻率範圍內對離散信號進行頻譜分析的關鍵工具。快速傅裏葉變換（FFT）算法的發明，極大地提高瞭DFT的計算效率，為實時數字信號處理奠定瞭基礎。本書將深入講解FFT的原理、不同算法的優劣，以及其在實際應用中的高效實現。 濾波器是信號處理中不可或缺的組成部分，它們用於選擇性地保留或抑製信號的特定頻率成分。我們將詳細介紹數字濾波器的分類：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。IIR濾波器以其參數效率高而著稱，但可能存在穩定性問題。FIR濾波器則具有良好的綫性相位特性和穩定性，但通常需要更高的階數。本書將係統講解各種濾波器設計方法，包括時域設計法、頻率域設計法（如窗函數法、頻率采樣法）以及最優設計法（如Parks-McClellan算法），並分析它們各自的適用場景和設計技巧。 第二部分：數字信號處理的進階理論與專題 在掌握瞭基礎的信號處理理論後，我們將進一步探索更高級的主題。自適應信號處理是現代通信係統中尤為重要的一項技術，它允許濾波器根據輸入信號的統計特性自動調整自身參數，以達到最優的濾波效果。本書將詳細介紹自適應濾波器的基本原理，如最小均方（LMS）算法、歸一化LMS算法以及遞歸最小二乘（RLS）算法，並探討它們在噪聲消除、信號均衡、迴聲消除等方麵的具體應用。 多速率信號處理是處理不同采樣率信號的關鍵技術。在許多實際係統中，信號可能以不同的速率進行采集、傳輸或處理。多速率信號處理技術，如抽取（downsampling）和插值（upsampling），允許我們在不失真或最小失真的情況下改變信號的采樣率，從而有效地節省係統資源和提高處理效率。我們將深入講解多速率信號處理的理論基礎、濾波器組（filter banks）的設計與應用。 譜估計是分析信號頻率成分的重要手段。當信號的統計特性未知時，傳統的基於DFT的譜估計方法可能會産生較大的誤差。本書將介紹多種譜估計方法，包括經典譜估計（如周期圖法、Welch法）和現代譜估計（如AR模型、MA模型、ARMA模型），並分析它們在不同應用場景下的優缺點。 第三部分：數字信號處理在工程中的實踐應用 理論的深度最終需要通過實踐來檢驗和升華。本部分將聚焦於數字信號處理在各個工程領域的典型應用。 通信係統中的信號處理： 調製與解調： 講解數字調製技術，如ASK、FSK、PSK、QAM等，以及相應的解調方法。分析不同調製方式在信噪比、帶寬效率等方麵的權衡。 信道編碼與解碼： 介紹糾錯碼的基本原理，如海明碼、捲積碼、Turbo碼、LDPC碼等，以及它們在提高通信可靠性方麵的作用。 均衡技術： 探討信道失真（如多徑效應、頻率選擇性衰落）對信號的影響，以及均衡器的設計與實現，如綫性均衡器、決策反饋均衡器（DFE）等。 OFDM技術： 深入分析正交頻分復用（OFDM）技術，其在抑製符號間乾擾、提高頻譜利用率方麵的優勢，並結閤實際通信標準（如Wi-Fi、LTE）進行闡述。 雷達與聲納係統中的信號處理： 脈衝壓縮： 講解如何通過匹配濾波等技術，在保持高距離分辨率的同時，提高雷達的迴波能量，以探測弱小目標。 多普勒處理： 分析多普勒效應在目標速度測量中的應用，以及如何利用FFT進行目標速度提取。 目標檢測與跟蹤： 介紹基於信號處理的目標檢測算法（如CFAR檢測器）以及目標跟蹤的基本原理。 音頻與圖像處理中的信號處理： 音頻信號處理： 講解音頻信號的采樣、量化、編碼（如MP3），以及音頻降噪、語音增強、音頻壓縮等技術。 圖像信號處理： 介紹圖像的采樣、量化、錶示，以及圖像去噪、邊緣檢測、圖像增強、圖像壓縮（如JPEG）等基本算法。 多媒體信號處理： 探討視頻信號的特性，視頻壓縮標準（如MPEG）的基本原理，以及視頻信號的傳輸與處理。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）信號處理： 講解ECG信號的采集、去噪，以及QRS波群檢測、心率計算等。 腦電圖（EEG）信號處理： 介紹EEG信號的特點，以及腦電信號的濾波、特徵提取等。 第四部分：工程實踐與工具 理論與實踐的結閤離不開有效的工程工具。本書將強調在實際工程中，如何將理論知識轉化為可執行的算法和係統。 DSP處理器架構與指令集： 簡要介紹主流DSP處理器的架構特點，如哈佛結構、流水綫技術、MAC指令等，以及它們如何支持高效的信號處理運算。 軟件開發環境與仿真工具： 推薦常用的DSP開發工具鏈（如TI Code Composer Studio, Analog Devices CrossCore等）和仿真軟件（如MATLAB/Simulink, Python SciPy/NumPy等），並指導讀者如何利用這些工具進行算法設計、仿真驗證和嵌入式係統開發。 硬件實現考慮： 簡要討論在實際硬件設計中需要考慮的因素，如采樣率選擇、量化精度、存儲器帶寬、功耗等，以及它們對信號處理性能的影響。 本書力求做到理論嚴謹，講解深入淺齣，並輔以豐富的實例和圖示，幫助讀者建立紮實的數字信號處理理論基礎，並能將其靈活應用於各種工程實踐中。通過本書的學習，讀者將能夠更好地理解現代通信、雷達、多媒體等領域的核心技術，並具備獨立分析和解決相關工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

評價二 入手瞭《正版全新》FPGA數字信號處理與工程應用實踐這本書，最大的感受就是“乾貨滿滿”。我尤其看重“實踐”這兩個字，因為學FPGA最怕的就是紙上談兵。這本書從書名和封麵信息來看，就緻力於解決這個問題，它不僅提供瞭理論知識，更強調瞭如何在工程中落地。翻閱瞭一下目錄，發現涉及的工程應用方嚮非常廣泛，涵蓋瞭通信、雷達、圖像處理等多個熱門領域，這對於我這種想要拓展FPGA應用視野的人來說，簡直是量身定做的。我特彆想瞭解書中是如何講解那些復雜的算法在FPGA上的實現細節，以及如何進行性能優化和資源分配。封麵上“含盤”的標識更是讓我欣喜，這意味著書中提供的代碼和例程是完整且可運行的，可以直接拿來學習和修改，大大縮短瞭從理論到實踐的過渡時間。張春生和蘇開友老師的編寫風格，我希望能夠清晰易懂，並輔以豐富的圖示和流程圖，讓初學者也能快速掌握。總而言之，這本書的齣現，對於那些希望將FPGA數字信號處理技術真正應用於實際工程的讀者來說，無疑是一份寶貴的資源。

評分☆☆☆☆☆

評價四 收到《正版全新》FPGA數字信號處理與工程應用實踐這本書，我立刻被它的內容所吸引。封麵上的“工程應用實踐”幾個字，讓我覺得它不是一本枯燥的理論書籍，而是能夠真正解決實際工程問題的寶典。我一直認為FPGA最大的魅力在於它能夠實現高性能的硬件加速，尤其是在數字信號處理領域，其優勢更是無可比擬。這本書如果能詳細講解如何將復雜的DSP算法轉化為高效的FPGA邏輯，那將對我意義重大。我希望書中能夠涵蓋一些時下熱門的DSP應用，比如無綫通信中的基帶信號處理、圖像和視頻信號的處理、以及傳感器數據的高速采集與分析等。我尤其關注書中對於設計流程的講解，從需求分析、算法選擇、架構設計，到HDL編碼、仿真驗證、硬件實現，以及最後的性能調試，如果能有一個完整的流程指導，那將是極大的幫助。張春生和蘇開友老師的專業知識加上中國鐵道齣版社的權威齣版，讓我對這本書的質量充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

評價五 《正版全新》FPGA數字信號處理與工程應用實踐這本書，絕對是FPGA學習者和工程師們的一大福音。我一直在尋找一本能夠真正引領我走進FPGA數字信號處理工程世界的大門。這本書的標題非常具有吸引力，“工程應用實踐”，這說明它不會像某些書籍那樣隻停留在理論層麵，而是會帶我們深入到實際的工程應用中去。我非常期待書中能夠有非常貼近實際的工程案例，通過這些案例來闡述FPGA在數字信號處理中的具體應用，例如在通信係統中的調製解調、在雷達係統中的信號處理、在醫療設備中的信號采集與分析等等。我希望書中能夠提供詳細的設計思路、硬件實現方法以及性能優化技巧，並且最好能有源代碼和開發闆的配套信息，這樣我們學習起來會更加高效。張春生和蘇開友兩位老師的作者身份，加上中國鐵道齣版社的信譽，都讓我對這本書的內容質量和專業性有瞭很高的期待。這本書的齣現，必將極大地推動FPGA數字信號處理在工程實踐中的發展。

評分☆☆☆☆☆

評價一 這本書真的讓我眼前一亮！我一直在找一本能夠將FPGA數字信號處理理論與實際工程應用結閤得如此緊密的教材，終於讓我找到瞭《正版全新》！封麵上的信息非常清晰，而且“含盤”這一點對我來說至關重要，這意味著我可以立刻上手實踐，而不是隻能停留在理論層麵。書名中的“工程應用實踐”幾個字，讓我對這本書的學習價值充滿瞭期待。我之前接觸過一些FPGA的書籍，大多理論講得很深，但實際操作的例子卻少之又少，導緻學完之後感覺像是空中樓閣，不知道如何應用到實際項目中。而這本書似乎能填補這個空白，通過具體的工程案例來講解，我想這對於我這種希望學以緻用的人來說，簡直是福音。中國鐵道齣版社的名字也讓我覺得這本書的內容會更加紮實可靠，畢竟齣版社的信譽非常重要。我迫不及待地想打開它，看看張春生和蘇開友兩位老師是如何將復雜的FPGA數字信號處理變得如此貼近工程實際的。希望這本書能給我帶來全新的視角和實操技巧，讓我能夠在FPGA的學習道路上更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

評價三 拿到這本書《正版全新》FPGA數字信號處理與工程應用實踐，最讓我感到安心的是“正版全新”的承諾，這保證瞭我獲得的知識是權威且無損的。一直以來，我對FPGA在數字信號處理領域的應用充滿瞭好奇，但市麵上很多教材要麼過於學術化，要麼過於淺顯，很難找到一個平衡點。這本書的書名就直接點明瞭其核心價值——將理論與實際工程緊密結閤，這正是我所需要的。我特彆期待書中能夠深入剖析一些經典的數字信號處理算法，例如FFT、FIR濾波器、IIR濾波器等，並詳細講解它們如何在FPGA硬件平颱上高效實現，包括算法的並行化、流水綫設計以及資源優化策略。同時，“工程應用實踐”意味著書中會有大量的案例分析，通過實際項目來鞏固理論知識，這對於提升我的工程能力非常有幫助。中國鐵道齣版社的齣版質量一直以來都備受認可，我相信這本書的排版、印刷以及內容的嚴謹性都會有很好的保證。附帶的光盤更是錦上添花，可以直接下載例程代碼，加速我的學習進程。