数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭 著

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• 数字信号处理
• MATLAB
• Simulink
• TMS320C55xx
• 信号处理
• 算法实现
• 工程应用
• 通信
• 控制
• 嵌入式系统

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302458968

商品编码：28785650065

出版时间：2017-06-01

书名	数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx DSP的实现方法-原书D13版
定价	79.00
ISBN	9787302458968
出版社	清华大学出版社
作者	郭
编号	1201499942
出版日期	2017-06-01
印刷日期	2017-06-01
版次	1
字数	667千字
页数	456

D1l章实时数字信号处理概述 1.1实时DSP系统的基本组成 1.2模拟接口 1.2.1采样 1.2.2量化和编码 1.2.3平滑滤波器 1.2.4数据转换器 1.3DSP硬件 1.3.1DSP硬件备xuan 1.3.2数字信号处理器 1.3.3定点和浮点处理器 1.3.4实时约束 1.4DSP系统设计 1.4.1算法开发 1.4.2DSP硬件的xuan择 1.4.3软件开发 1.4.4软件开发工具 1.5实验和程序实例 1.5.1CCS和eZdsp开始 1.5.2C文件I／o函数 1.5.3eZdsp的用户界面 1.5.4采用eZdsp的音频回放 1.5.5采用eZdsp的音频回送 习题 参考文献 D12章DSP基础及实现要点 2.1数字信号和系统 …… D13章FIR滤波器设计与实现 D14章IIR滤波器设计与实现 D15章频率分析和离散傅里叶变换 D16章自适应滤波 D17章数字信号产生和检测 D18章自适应回波消除 D19章语音信号处理 D110章音频信号处理 D111章数字图像处理初步

郭M.森 (美国)北伊利诺伊大学。 李H.鲍勃 (美国)Ittiam系统公司(IttiamSystems Inc．)。 田文顺 (美国)圣思网络公司(sonusNetworks Inc．)。 王永生 毕业于哈尔滨工业大学 获得微电子学与固体电子学专业博士学位。现任哈尔滨工业大学航天学院副教授 从事数／模混合信号集成电路、系统芯片(SoC)及可测试性／可靠性设计的教学及科研工作。先后承担和参与了十余项国j1a、省部级等科研项目 主要承担SoC及IP模块设计、可测试设计及混合信号IP标准制定等相关工作；开发了多款高速及高精度模／数转换器芯片以及混合信号SoC!芯片。在模／数转换器设计、混合信号soc等方面发表了四十余篇学术论文；申请了十余项发明专利。

本科及以上

本书在论述数字信号处理原理的基础上 通过DSP器件与MATLAB仿真给出了丰富的实践应用。本书可分为两个部分：靠前部分-靠前~6章介绍DSP原理、算法、分析方法和实现考虑；D1二部分-D17~11章介绍几种重要的DSP应用 它们均在当代信号处理设备的实现中扮演着重要的角色。本书的附录总结了数字信号处理常用的数学公式 并为感兴趣的读者介绍了TMS320C55xxDSP的体系结构和汇编语言编程。本书可用作高年级本科生和研究生的教材 也可以用作从事DSP应用技术的工程师、算法开发者、嵌入式系统设计师的参考用书。

数字信号处理：原理、实现及应用 前言 数字信号处理（DSP）是现代科技发展中不可或缺的基石，其应用范围之广、影响之深远，已经渗透到我们生活的方方面面。从通信、医疗、音频、视频到自动驾驶、人工智能，DSP 技术的身影无处不在。本书旨在为读者提供一套全面、深入且实用的数字信号处理学习体系，系统地介绍DSP的核心理论、关键技术以及如何在实际工程中进行实现和应用。我们特别关注了当前工业界广泛使用的MATLAB/Simulink仿真平台以及TI公司高性能的TMS320C55xx系列DSP处理器，力求将理论知识与实践操作紧密结合，帮助读者掌握从概念理解到实际开发的完整流程。 内容概述 本书共分为三个主要部分：原理篇、实现篇与应用篇。 第一部分：原理篇——数字信号处理的基础理论 本部分将为读者打下坚实的DSP理论基础。我们将从最基础的概念入手，循序渐进地讲解DSP的核心内容，确保读者能够深刻理解数字信号处理的数学模型和物理意义。 绪论：首先，我们将简要介绍数字信号处理的起源、发展历程及其在现代社会中的重要性。我们会对比分析模拟信号处理与数字信号处理的优劣，阐述数字信号处理在抗干扰、精度、灵活性等方面的优势。同时，本章也将概述本书的整体结构和学习方法，帮助读者建立清晰的学习路径。 采样与量化：这是数字信号处理的起点。我们将详细讲解连续时间信号如何被离散化（采样）以及离散化后的幅度如何被量化成数字值。本章将深入探讨奈奎斯特-香农采样定理，分析欠采样和过采样的现象及其后果，并介绍抗混叠滤波器的设计原则。量化误差是数字信号处理中的一个重要问题，我们将分析不同量化方式（如均匀量化、非均匀量化）的特性，以及提高量化精度的常用方法，如过采样和噪声整形。 离散时间信号与系统：本章将建立描述离散时间信号和系统的数学工具。我们将介绍单位冲激信号、单位阶跃信号等基本离散时间信号，并讲解卷积的概念，它是分析线性时不变（LTI）离散时间系统的核心。本书将详细推导并讲解LTI系统的差分方程表示、脉冲响应表示以及系统函数表示。 傅里叶变换在DSP中的应用：傅里叶变换是分析信号频谱特性的强大工具。我们将从连续时间傅里叶变换（CTFT）出发，逐步过渡到离散时间傅里叶变换（DTFT）、离散傅里叶变换（DFT）以及快速傅里叶变换（FFT）。本章将重点阐述DFT和FFT在信号频谱分析、滤波器设计、系统辨识等方面的广泛应用，并介绍FFT算法的原理和实现技巧，包括Cooley-Tukey算法。 Z变换及其应用：Z变换是分析离散时间系统频率响应和稳定性的有力工具。我们将介绍Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念，以及其在系统函数表示、系统稳定性判据（如单位圆判据）方面的应用。本章还将介绍逆Z变换，以及Z变换在求解差分方程、分析系统零极点等方面的作用。 数字滤波器设计：滤波器是DSP中最基本也是最重要的组成部分之一。本章将详细介绍两种主要的数字滤波器类型：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。我们将深入讨论它们的特性、设计方法和优缺点。 IIR滤波器设计：介绍如何将模拟滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器）的原型设计方法通过脉冲不变法、双线性变换法等方法转换为数字域的IIR滤波器。我们将讲解不同类型IIR滤波器的频率响应特性，并介绍MATLAB/Simulink中常用的IIR滤波器设计函数。 FIR滤波器设计：强调FIR滤波器具备线性相位特性，这在许多应用中至关重要。本章将介绍窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗、凯泽窗）和频率采样法等FIR滤波器设计方法。我们将讨论不同窗函数的频谱泄漏特性及其对滤波器性能的影响。 多速率信号处理：本章将介绍信号采样率的变化对信号处理的影响，以及如何在不同采样率之间进行信号转换。我们将详细讲解抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的原理和实现，以及它们在带宽压缩、信号重建等应用中的作用。还会涉及多速率滤波器的设计和实现。 功率谱估计：本章将介绍如何估计随机信号的功率谱密度。我们将讲解周期图法、改进的周期图法、Welch法等非参数谱估计方法，并介绍一些参数谱估计方法，如AR模型、MA模型、ARMA模型。 第二部分：实现篇——基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx的实践 本部分将带领读者将DSP的理论知识转化为实际的工程实现。我们将重点利用MATLAB/Simulink进行系统仿真和原型设计，并结合TI的TMS320C55xx系列DSP处理器进行硬件实现。 MATLAB/Simulink在DSP中的应用： MATLAB基础：介绍MATLAB的开发环境、基本语法、数据类型和常用函数，特别是针对信号处理的内置函数库，如`fft`、`filter`、`conv`等。 Simulink建模：详细讲解Simulink的建模方法，包括搭建模型、使用基本模块（如信号源、加法器、乘法器、积分器）、配置仿真参数等。 DSP System Toolbox：深入介绍MATLAB的DSP System Toolbox，它提供了大量用于信号处理算法开发和仿真的预定义模块，如各种滤波器模块、FFT模块、谱分析模块、多速率处理模块等。我们将通过实例演示如何使用这些模块快速搭建和仿真复杂的DSP系统。 模型验证与性能分析：讲解如何在Simulink中进行仿真结果的分析，如绘制时域波形、频域响应图，以及如何进行系统性能的量化评估。 TMS320C55xx系列DSP处理器： C55xx架构概述：介绍C55xx系列DSP处理器的核心架构，包括哈佛架构、流水线技术、特殊的指令集（如MAC指令、饱和算术指令）以及其在高效执行DSP算法方面的优势。 C55xx开发环境：讲解TI的Code Composer Studio（CCS）集成开发环境，包括项目创建、代码编写、编译、链接、下载和调试的完整流程。 C55xx指令集与汇编编程：介绍C55xx的汇编语言特性，以及如何利用其高效的指令集来优化DSP算法的执行速度和资源利用率。 C55xx的硬件资源：详细介绍C55xx的内存结构（程序存储器、数据存储器）、外设接口（如GPIO、SPI、I2C、UART、McBSP、ADC/DAC接口）等，为硬件实现打下基础。 从Simulink到C55xx的嵌入式实现：讲解如何将MATLAB/Simulink中设计的DSP算法导出为C/C++代码，并移植到C55xx平台上运行。重点介绍Simulink的Embedded Coder工具，以及如何针对C55xx平台进行代码生成和优化。 DSP算法在C55xx上的优化与实现： 核心算法的硬件加速：针对FFT、滤波器、卷积等核心DSP算法，讲解如何在C55xx上进行高效实现，包括使用汇编指令、利用硬件加速器、优化内存访问等。 定点运算与浮点运算：分析C55xx处理器的定点和浮点运算能力，讲解定点运算在资源受限的嵌入式系统中的优势和挑战，以及如何进行定点化设计以避免溢出和提高精度。 实时性与性能优化：讨论DSP系统中的实时性要求，讲解如何通过算法优化、代码优化、中断处理等手段来满足实时性约束。 片上调试与性能分析：介绍在C55xx硬件上进行程序调试的技术，如使用仿真器、JTAG接口，以及如何进行性能分析，如CPU负载、内存占用、功耗等。 第三部分：应用篇——数字信号处理的典型实例 本部分将通过一系列典型的DSP应用案例，展示DSP技术在实际工程中的强大威力，并帮助读者将所学知识融会贯通。 通信系统中的DSP： 调制与解调：讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）以及更复杂的数字调制技术（如QPSK、QAM）的原理和DSP实现。 信道编码与解码：介绍纠错码（如汉明码、卷积码、LDPC码）在提高通信可靠性中的作用，以及其在DSP中的实现。 均衡技术：讲解多径效应和频率选择性衰落对通信信号的影响，以及如何利用DSP技术（如自适应均衡器）进行信道补偿。 OFDM技术：深入探讨OFDM（正交频分复用）技术在现代无线通信（如4G/5G）中的核心地位，以及其基于FFT和IFFT的实现原理。 音频信号处理： 音频压缩与编码：介绍MP3、AAC等音频压缩算法的原理，以及如何通过感知编码和位率控制来减小音频文件大小。 回声消除与降噪：讲解基于DSP的回声消除算法，如自适应滤波算法，以及各种语音降噪技术。 音频效果处理：介绍混响、均衡、移频等音频效果的DSP实现。 图像与视频信号处理： 图像增强与复原：讲解图像去噪、锐化、对比度增强等基本图像处理算法。 图像压缩：介绍JPEG、MPEG等图像视频压缩标准的核心原理，如离散余弦变换（DCT）和量化。 运动估计与补偿：讲解视频编码中关键的运动估计与补偿技术，及其在减小视频数据量中的作用。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）分析：介绍ECG信号的特点，以及如何利用DSP技术进行QRS波群检测、心率计算、心律失常诊断。 脑电图（EEG）分析：讲解EEG信号的频谱分析，以及如何识别不同脑电波段（如Alpha、Beta、Theta波）及其在神经科学研究中的意义。 医学影像处理：简要介绍CT、MRI等医学影像的重建与增强过程中的DSP应用。 其他应用领域： 雷达与声纳信号处理：介绍雷达方程、脉冲压缩、多普勒效应等在目标探测与跟踪中的应用。 工业自动化与控制：讲解DSP在电机控制、传感器信号处理、故障诊断等方面的应用。 机器学习与人工智能中的DSP：简要探讨DSP技术在特征提取、数据预处理等AI任务中的支持作用。 结语 本书力求以清晰的逻辑、严谨的论述和丰富的实例，带领读者全面掌握数字信号处理的核心知识和实践技能。我们希望通过对理论与实践的深度融合，帮助读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”，从而能够独立地进行DSP系统的设计、开发和优化，在各自的专业领域中发挥DSP技术的巨大潜力。无论是初学者还是有一定基础的工程师，都将从本书中获益。 附录 常用数学公式汇总 C55xx汇编指令速查表 MATLAB/Simulink常用DSP函数参考 推荐参考书目与在线资源

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作为一个对硬件开发充满兴趣的电子工程专业学生，一直以来我对数字信号处理的理论知识掌握得还算扎实，但如何在真实的硬件上实现这些算法，尤其是在功耗和性能都有限的嵌入式系统上，一直是我的一个痛点。这本书《数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx》的出现，正好击中了我的“软肋”。标题中明确了“TMS320C55xx”这个具体的DSP处理器系列，这让我非常兴奋，因为这是一个我非常想深入了解的平台。我希望书中能够详细介绍C55xx处理器的架构、指令集特性，以及如何利用其特殊的硬件加速器来提高DSP算法的效率。同时，MATLAB/Simulink的结合也让我看到了将理论和实践联系起来的桥梁。我期待书中能够提供从MATLAB/Simulink仿真模型到C55xx代码生成的详细流程，包括代码优化技巧、内存管理策略、以及如何利用TI提供的开发工具链（如CCS）进行调试。我对书中是否有关于实时信号处理、功耗优化、以及一些典型的DSP应用（如数字滤波器、FFT、通信调制解调等）在C55xx平台上的具体实现和性能分析非常感兴趣，这对于我完成毕业设计或者进入相关行业的就业都将大有裨益。

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我是一名软件开发人员，最近在工作中接触到一些需要进行信号采集和分析的任务，对数字信号处理的基础理论和实际操作都比较陌生。看到《数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx》这本书，感觉它正好满足了我当前的需求。书名中的“原理”部分，我希望能够循序渐进地讲解DSP的基本概念，比如采样定理、量化、离散傅里叶变换等，而且最好能用通俗易懂的语言，而不是过于晦涩的数学公式。更吸引我的是“实现”和“应用”部分，尤其是提到MATLAB/Simulink，我之前对它有一些了解，知道它是一个强大的仿真平台，如果这本书能够提供如何在Simulink中搭建DSP系统模型，并进行仿真测试的详细教程，那对我来说将是巨大的福音。另外，TMS320C55xx处理器听起来是一款专业的硬件，如果书中能介绍如何将MATLAB/Simulink中的算法移植到这个硬件上，并提供一些基础的硬件编程指导，那将更能帮助我理解DSP的实际应用场景，解决工作中遇到的实际问题。我对书中是否能包含一些实际的工程案例，比如如何对采集到的传感器数据进行滤波、如何实现简单的语音识别等内容非常感兴趣，这能让我更快地将所学知识运用到实际工作中。

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作为一个在DSP领域摸爬滚打多年的工程师，市面上关于数字信号处理的书籍我几乎翻了个遍，但真正能让我眼前一亮的却不多。这次偶然看到这本《数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx》，书名本身就透着一股实在劲儿。尤其是“实现”和“应用”这两个词，在很多教材中往往是一笔带过，但恰恰是这部分决定了理论的价值。我尤其看重它将MATLAB/Simulink和TMS320C55xx这两个具体而强大的工具结合起来。MATLAB/Simulink在算法验证和原型设计方面是无可替代的，而TMS320C55xx作为TI公司主推的低功耗高性能DSP系列，在嵌入式应用中有着广泛的地位。这本书如果能把DSP算法从理论推导，到MATLAB/Simulink的仿真实现，再到最终在C55xx平台上进行优化和部署的全过程都清晰地展现出来，那将是一本不可多得的宝藏。我非常想了解书中对一些经典算法（比如FIR/IIR滤波器设计、FFT及其优化、自适应滤波等）在C55xx上的具体实现细节，包括汇编指令的使用、存储器管理、中断处理等方面，以及书中提供的实际应用案例，比如音频信号处理、通信系统中的信号处理等。

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这本书我刚拿到，名字叫《数字信号处理：原理、实现及应用:基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx》。看到这个书名，首先吸引我的是它将数字信号处理的“原理”、“实现”和“应用”三个关键环节都包含在内，并且明确指出了将要使用的具体工具——MATLAB/Simulink和TMS320C55xxDSP处理器。这让我感觉这本书不是那种只讲理论、脱离实际的教科书，而是真正有指导意义的实践类书籍。我特别看重“实现”和“应用”这两部分，因为很多时候，我们学到的理论知识，在实际工程中会因为硬件限制、算法复杂度、实时性要求等等因素而难以落地。如果这本书能够提供将DSP算法从MATLAB/Simulink仿真环境迁移到TMS320C55xx处理器上的具体方法和技巧，那我将非常欣喜。我希望书中能够详细讲解如何利用MATLAB/Simulink进行DSP算法的设计、仿真和验证，比如如何设计和测试各种类型的滤波器、如何实现FFT算法以及相关的频谱分析。同时，我也非常期待书中能够深入介绍TMS320C55xx处理器的硬件特性、开发环境（例如Code Composer Studio）以及如何在上面进行高效的DSP程序开发，包括对底层硬件的控制、中断的使用、以及一些优化技巧。书中如果有具体的应用案例，比如在音频、通信、或者其他嵌入式系统中的DSP实现，那将更能帮助我理解理论知识的实际价值。

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这本书我最近刚拿到手，封面设计得很专业，标题也很吸引人。“数字信号处理：原理、实现及应用”这个副标题就直接点明了这本书的深度和广度，让我非常期待。尤其看到“基于MATLAB/Simulink与TMS320C55xx”时，我眼睛都亮了。我目前正在学习DSP相关的课程，MATLAB和Simulink是我们在课堂上使用最多的仿真工具，而TMS320C55xx系列DSP处理器又是工业界非常主流的平台，这本书能将理论、仿真和实际硬件平台结合起来，这对于我这种想要将理论知识转化为实践技能的学生来说，简直是雪中送炭。我一直觉得，光看书本上的公式和推导，很难真正理解数字信号处理的精髓，特别是涉及到滤波器设计、FFT变换、谱分析这些核心内容时，没有一个好的实践平台，学习起来总觉得隔靴搔痒。这本书恰恰填补了这个空白，我相信通过它，我能够更直观地看到算法是如何在MATLAB/Simulink中实现，甚至进一步移植到实际的DSP芯片上运行，这对我未来的学习和职业发展都会有巨大的帮助。我希望书中能够有足够详细的步骤和代码示例，让我能够一步步跟着操作，理解其中的奥妙。