新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張起貴 著

圖書標籤:

• DSP
• 數字信號處理
• 達芬奇係統
• 嵌入式係統
• 音頻處理
• 圖像處理
• 實時係統
• 算法實現
• 係統設計
• 工程應用

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118064018

商品編碼：29522159085

包裝：平裝

齣版時間：2009-09-01

基本信息

書名：新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件

定價：49.00元

作者：張起貴

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2009-09-01

ISBN：9787118064018

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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內容提要

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今天的個人計算機，就是明天的嵌入式SoC！采用這個理念，把麵嚮服務的架構SOA引入到異構嵌入式多核處理器，就是Tl的達芬奇技術的關鍵特點，它拓展瞭未來嵌入式SoC的一個發展方嚮。
本書從軟件工程層麵分析瞭嵌入式SoC達芬奇技術的硬件、係統、框架和組件。由淺入深地介紹瞭SoC芯片及匯編指令，硬件評估闆設計，移植操作係統，達芬奇軟件資源和搭建流媒體應用係統，嵌入式中間件和達芬奇框架，以及怎樣裝配Codec引擎、創建Codec Server和編譯Codec算法；描述瞭如何利用達芬奇框架和H，264算法組件搭建一個高質量、低成本的基於SIP的流媒體傳輸係統，這是視頻監控和視頻會議中普遍應用的部件。本書後精心提供瞭11個實驗，讀者可以聯係作者(Email：CE S Lab@163.)索取源代碼包。讀者通過這些實驗可以深入瞭解達芬奇技術本質，同時擁有瞭流媒體處理各方麵的代碼資源，從修改這些代碼齣發可以獲得各種復雜高效的流媒體應用係統。
本書介紹的嵌入式係統框架也為今後開發我國自主知識産權的多核嵌入式係統提供瞭一個研究方法。
本書可以作為高等學校電子信息專業本科畢業生就業培訓的教材，同時可作為研究生進行嵌入式係統體係架構、流媒體算法等課題的研究平颱。

目錄

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章 達芬奇SoC硬件結構
　1.1 ARM子係統
　　1.1.1 概述
　　1.1.2 存儲器組織
　1.2 DSP子係統
　　1.2.1 概述
　　1.2.2 存儲器組織
　　1.2.3 DSP數據通路與控製
　　1.2.4 DSP中斷控製器
　　1.2.5 DSP斷電控製器
　　1.2.6 DSP帶寬管理
　　1.2.7 DSP存儲器保護機製
　1.3 視頻處理子係統（VPSS）
　　1.3.1 視頻前端
　　1.3.2 視頻後端
　1.4 係統控製模塊
　　1.4.1 CPLD邏輯控製模塊
　　1.4.2 復位電路
　1.5 電源管理
　　1.6 外部存儲接口
　　1.6.1 DDR2存儲器
　　1.6.2 NANDFlash
　1.7 外圍控製模塊
　　1.7.1 12C擴展GPl0模塊
　　1.7.2 網絡接口模塊
　　1.7.3 USB接口電路
　1.8 音視頻模塊
　　1.8.1 音頻編解碼模塊
　　1.8.2 視頻編解碼模塊
　1.9 DM6446總綫共享
　　1.9.1 DMSoC交換中心資源
　　1.9.2 EDMA5控製器
　　1.9.3 EDMA3數據結構
　　1.9.4 EDMA3參數RAM
　　1.9.5 連接（Linking）和鏈接（Chaining）
第2章 DM6446DSP指令集與程序設計
　2.1 TMS320DM6446DSP指令集
　　2.1.1 Load／Store類指令
　　2.1.2 加減法指令
　　2.1.3 乘法指令
　　2.1.4 邏輯運算指令
　　2.1.5 移位指令
　　2.1.6 位操作指令
　　2.1.7 比較及判彆類指令
　　2.1.8 搬移指令
　　2.1.9 域乘法
　　2.1.10 軟件流水相關指令
　　2.1.11 程序轉移類指令
　2.2 用定點DSP指令實現浮點除法
　　2.2.1 DM6446浮點數錶示
　　2.2.2 確定小數點的位置
　　2.2.3 浮點數與定點數的轉換
　　2.2.4 實現定點DSP除法
　　2.2.5 牛頓迭代法
　　2.2.6 移位相減實現浮點除法
　　2.2.7 移位相減法的核心代碼
　　2.2.8 移位減法實現雙精度除法
　　2.2.9 兩種方法的比較
　2.3 DSP綫性匯編
　　2.3.1 綫性匯編概述
　　2.3.2 優化SATD函數
　　2.3.3 用綫性匯編實現SATD
　2.4 其他優化方法
　　2.4.1 代碼編寫注意事項
　　2.4.2 內聯函數
　　2.4.3 優化編譯選項
　　2.4.4 存儲器的配置優化
　　2.4.5 Cache的性能優化
第3章 DVEVM使用指南
　3.1 概述
　……
第4章 DVEVM軟件設計
第5章 嵌入式操作係統引導與配置
第6章 DVSDK軟件開發套件
1章 基於DVEVM的SIP視頻監控係統
2章 Da Vinci實驗例程
附錄 本書中用到的術語及縮寫對照錶
附圖
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件》是一本深入探討數字信號處理（DSP）領域前沿技術的專業書籍，尤其聚焦於“達芬奇”（DaVinci）這一在多媒體處理和嵌入式係統領域占據重要地位的平颱。本書並非簡單羅列理論知識，而是以“係統、框架和組件”為核心，力求為讀者構建一個全麵、深入且實用的DSP技術認知體係。 全書架構與內容綱要： 本書的內容設計旨在循序漸進，從宏觀的係統概述到微觀的組件細節，層層遞進，確保讀者能夠全麵掌握“達芬奇”平颱在DSP應用中的精髓。 第一部分：DSP係統與“達芬奇”平颱概覽 DSP技術基礎迴顧與發展趨勢： 在進入“達芬奇”的具體技術細節之前，本書會首先對數字信號處理的基礎理論進行簡要而精準的迴顧，包括采樣定理、量化、傅裏葉變換、Z變換等核心概念。隨後，將分析當前DSP技術的發展趨勢，例如多核異構處理、實時性要求、低功耗設計以及與人工智能、機器學習的結閤等，為理解“達芬奇”平颱的戰略定位奠定基礎。 “達芬奇”平颱的定位與架構解析： 這一章節將詳細介紹“達芬奇”平颱在DSP領域的特殊地位和核心優勢。它並非一個單一的處理器，而是一個集成瞭高性能DSP內核、ARM等通用處理器以及豐富的外設接口的異構計算平颱。本書將深入剖析“達芬奇”平颱的典型硬件架構，例如其CPU子係統、DSP協處理器、DMA控製器、內存管理單元（MMU）、中斷控製器以及各種通信接口（如PCIe、Ethernet、USB等）。通過對硬件架構的深入理解，讀者將能更好地把握“達芬奇”平颱在處理復雜DSP任務時的效率和能力。 “達芬奇”平颱在嵌入式多媒體處理中的應用場景： “達芬奇”平颱之所以備受矚目，很大程度上源於其在多媒體處理領域的強大能力。本章將列舉並詳細闡述“達芬奇”平颱在視頻編解碼（如H.264/AVC, H.265/HEVC）、圖像處理（如降噪、銳化、色彩增強）、音頻處理（如降噪、迴聲消除、環繞聲）等方麵的典型應用。通過具體的案例分析，讀者將直觀地感受到“達芬奇”平颱如何賦能高清視頻會議、安防監控、數字標牌、車載娛樂係統等多樣化應用。 第二部分：構建高效的“達芬奇”DSP軟件框架 “達芬奇”SDK與開發環境搭建： 軟件開發是實現DSP功能的核心。本書將詳細介紹“達芬奇”平颱的軟件開發套件（SDK），包括其組成、安裝和配置方法。同時，會指導讀者如何搭建高效的開發環境，包括交叉編譯工具鏈、調試器、仿真器等，為後續的軟件開發打下堅實基礎。 多核異構係統的軟件協同機製： “達芬奇”平颱的核心優勢在於其異構多核架構，即CPU與DSP協處理器協同工作。本章將深入探討如何實現這種高效協同。這包括： 任務劃分與調度： 如何根據任務的計算特性（計算密集型、IO密集型等）將任務閤理地分配給CPU或DSP，以及如何進行跨核任務調度。 跨核通信與同步： 詳細介紹“達芬奇”平颱提供的各種進程間通信（IPC）機製，如消息隊列、共享內存、事件標誌組等，以及如何使用它們實現CPU與DSP之間的數據傳遞和狀態同步，避免競態條件。 綫程模型與管理： 探討在“達芬奇”平颱上創建、管理和同步綫程的技術，包括POSIX Threads（pthreads）在內的多綫程編程模型。 基於“達芬奇”的DSP軟件框架設計： 本章將引導讀者設計和實現適閤“達芬奇”平颱的DSP軟件框架。這可能包括： 模塊化與抽象設計： 如何將復雜的DSP算法分解為獨立的、可重用的模塊，並通過抽象層屏蔽底層硬件細節，提高代碼的可移植性和可維護性。 流水綫（Pipeline）式處理： 針對多階段的DSP任務，介紹如何構建高效的數據流水綫，將數據在不同處理階段之間傳遞，提高整體吞吐量。 實時操作係統（RTOS）的應用： 探討在“達芬奇”平颱上選擇和應用閤適的實時操作係統（如Linux、FreeRTOS等）來管理任務、調度資源、保證實時性。 性能優化策略： 介紹各種性能優化手段，如算法優化、數據結構優化、緩存策略、指令集利用等，以最大化DSP的計算效率。 第三部分：核心DSP組件與高級應用 “達芬奇”平颱上的硬件加速器與DSP指令集： “達芬奇”平颱通常集成瞭專門的硬件加速器，用於執行特定的DSP操作（如FFT、DCT、FIR/IIR濾波器等）。本章將詳細介紹這些硬件加速器的功能、接口以及如何通過編程模型高效地調用它們。同時，會深入探討“達芬奇”DSP內核所支持的特定指令集，特彆是SIMD（單指令多數據）指令，以及如何利用這些指令集來優化算法的計算速度。 常用的DSP算法實現與優化： 本章將聚焦於一些在多媒體和信號處理領域最常用的DSP算法，並結閤“達芬奇”平颱的特性進行深入講解和優化。例如： 濾波算法： FIR、IIR濾波器的設計與實現，以及在“達芬奇”上利用硬件加速器或SIMD指令進行高效實現。 變換算法： FFT（快速傅裏葉變換）及其在頻譜分析、調製解調等方麵的應用，以及如何在“達芬奇”平颱上進行高效計算。 相關與捲積： 詳細講解相關和捲積的計算原理，以及在圖像處理、模式識彆等領域的應用，並探討優化方法。 編碼與解碼算法（概述）： 簡要介紹視頻和音頻編碼解碼算法的基本原理，並指齣“達芬奇”平颱上專門的硬件編解碼器如何極大簡化開發難度並提升性能。 “達芬奇”平颱下的嵌入式係統集成與開發： 最終的DSP應用往往是嵌入式係統的一部分。本章將探討如何將“達芬奇”DSP解決方案集成到完整的嵌入式係統中。這可能涉及： 與其他處理器（如ARM）的交互： 如何設計清晰的接口和協議，使CPU能夠有效地調用DSP的功能。 外設驅動開發： 如何開發和配置與DSP相關的各類硬件外設驅動，如攝像頭傳感器、音頻接口、顯示控製器等。 操作係統與驅動層對接： 如何在RTOS下編寫和管理DSP相關的驅動程序。 係統級調試與性能分析： 介紹用於調試整個嵌入式係統，特彆是DSP部分和CPU交互的工具和方法。 本書的特色與讀者收益： 本書的最大特色在於其係統性、深入性和實戰性。它不僅提供瞭“達芬奇”平颱的理論知識，更側重於如何基於該平颱構建和優化實際的DSP應用。 係統性： 從宏觀的係統架構到微觀的組件細節，構建瞭一個完整的知識體係。 深入性： 深入剖析瞭“達芬奇”平颱的硬件特性、軟件框架以及關鍵算法的實現與優化。 實戰性： 提供瞭大量實際應用場景的分析，並通過對開發框架和組件的講解，指導讀者進行實際開發。 目標讀者： 本書適閤以下人群閱讀： 嵌入式係統工程師： 緻力於開發高性能多媒體處理、信號處理或通信係統的工程師。 DSP工程師： 希望深入瞭解和掌握“達芬奇”這類先進DSP平颱技術的工程師。 計算機科學與電子工程專業的在校學生和研究生： 希望在DSP和嵌入式係統領域打下堅實基礎，並掌握前沿技術的學生。 對“達芬奇”平颱感興趣的技術研究人員和開發者。 通過閱讀本書，讀者將能夠： 深刻理解“達芬奇”平颱的強大能力與獨特優勢。 掌握構建高效、可維護的“達芬奇”DSP軟件框架的技能。 熟練運用“達芬奇”平颱上的硬件加速器和DSP指令集進行算法優化。 能夠獨立設計、開發和調試基於“達芬奇”平颱的復雜DSP應用。 站在前沿，瞭解DSP技術未來的發展方嚮，並為相關領域的創新做好準備。 《新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件》是一本集理論深度與實踐指導於一體的著作，它將帶領讀者走進“達芬奇”DSP技術的精彩世界，並賦能讀者在多媒體處理和嵌入式係統開發領域取得卓越成就。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在負責一個需要實時音頻處理的項目，對低延遲、高吞吐量的DSP解決方案需求迫切。市麵上的很多教材都側重於傳統的定點或浮點運算理論，但對於現代多核、異構計算環境下的資源調度和並行化策略，介紹得往往比較模糊。這本書的切入點似乎更貼近當前的工程實踐。我特彆留意瞭其中關於“係統”層麵的討論，因為在我看來，脫離瞭整體係統架構談論DSP技術，很多優化都是空中樓閣。一個好的DSP係統，其性能往往受限於數據搬運的效率、緩存一緻性管理以及任務間的同步機製。我期待這本書能在這方麵提供一些獨到的見解，比如如何設計高效的中間件層來橋接硬件加速單元和上層應用邏輯。如果它能提供一些實際的案例研究，展示如何通過閤理的“框架”設計，使得算法工程師能夠專注於算法本身，而不是被繁瑣的底層接口調用所睏擾，那這本書的價值就非常高瞭。總而言之，我更看重它在解決實際工程難題時的指導性，而不是單純的學術探討。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在高校從事信號處理教學工作的教師，我一直在尋找一本能夠連接課堂理論與前沿工業應用的教材。現有的很多教材雖然在數學推導上無懈可擊，但在實際的軟硬件協同設計上顯得力不從心。這本書的齣現，正好填補瞭這樣一個空白。它似乎不僅僅在講解“如何做計算”，更在探討“如何構建一個可持續、可維護的高性能計算平颱”。我感興趣的是書中對於軟件架構範式的探討，比如麵嚮對象、麵嚮服務的思想是如何融入到DSP組件的設計中的。在當前嵌入式領域對軟件復用性要求越來越高的背景下，一個良好的“框架”設計理念至關重要。如果書中能夠深入剖析這些設計哲學背後的權衡取捨——例如，為瞭提升靈活性而犧牲的極緻性能，或者為瞭追求速度而增加的係統復雜性——那麼這本書對培養下一代工程師的綜閤能力將是無價的。我希望它能成為我課堂上拓展學生視野的有力工具。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書主要是衝著它對“新DSP技術”的定義和闡述。在我看來，“新”意味著它必須超越傳統的固定流水綫處理器模型，擁抱異構計算、大規模並行化以及軟件定義硬件的趨勢。這本書的論述方嚮似乎正指嚮這一點。我期待它能提供一個清晰的路綫圖，展示從傳統的DSP概念到基於先進處理單元（比如嚮量處理器、張量加速器等）的新範式是如何過渡和演進的。尤其是關於“達芬奇係統”的命名，讓我猜測它可能參考瞭某種成熟的、已被市場驗證的架構理念，而不是純粹的理論構建。如果書中能夠批判性地分析現有主流DSP架構的優缺點，並提齣一套具有前瞻性的解決方案，那麼它就不僅僅是一本技術手冊，而更像是一份行業白皮書。閱讀過程中，我一直在尋找那些能讓我“茅塞頓開”的觀點，關於如何通過巧妙的軟件“組件”封裝，最大化地發揮硬件的並行潛力，同時保持代碼的整潔和可調試性，這對我當前正在進行的項目至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖質量是另一個讓我印象深刻的點。在閱讀技術書籍時，清晰的結構圖和邏輯流程圖簡直是救命稻草，能極大程度上幫助理解那些抽象的概念。這本書在這方麵做得相當不錯，圖錶的使用非常到位，沒有那種為瞭湊頁數而強加的晦澀難懂的示意圖。特彆是涉及到“組件”的劃分和交互關係時，作者似乎花瞭很大的力氣去確保讀者能夠直觀地把握數據流和控製流。從章節的邏輯推進來看，它似乎遵循瞭一種從宏觀到微觀的結構：先建立對整個“達芬奇”係統的宏觀認知，然後深入到“框架”提供的抽象層，最後再細緻講解支撐這一切的底層“組件”特性。這種層層遞進的方式，對於係統級思維的培養非常有益。我特彆欣賞作者在描述復雜技術棧時所展現齣的那種沉穩、不急不躁的敘事風格，既保證瞭信息的密度，又避免瞭信息過載，使得閱讀過程相對順暢，即使麵對一些高深莫測的並行處理概念，也能保持清晰的思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺抓人眼球的，那種深邃的藍色調，配上一些科技感的幾何圖形，讓人一下子就能感受到它蘊含的專業氣息。我是在一個技術論壇上偶然看到有人推薦的，說這本書對於理解現代數字信號處理的底層架構非常有幫助。我個人的技術背景主要集中在嵌入式係統和基礎的信號處理算法上，對於更前沿的、涉及復雜硬件加速和軟件框架整閤的部分，一直感覺有點吃力。所以，這本書的標題——“新DSP技術——‘達芬奇’係統、框架和組件”——立刻就吸引瞭我。‘達芬奇’這個名字本身就帶著一種精妙、多功能的暗示，讓人期待它能係統地梳理齣整個DSP生態係統的構建邏輯。我希望它不僅僅停留在理論介紹，而是能深入到如何將這些復雜的概念落地，比如在具體的應用場景中，如何有效地配置和使用那些‘組件’，以及‘框架’在提升開發效率和係統性能上究竟扮演瞭怎樣的角色。拿到書後，我主要關注瞭它對當前工業界主流DSP解決方案的剖析，特彆是那些能夠在高性能計算和低功耗要求之間找到平衡點的技術路綫。從初步翻閱的感受來看，它的內容深度似乎相當可觀，不是那種泛泛而談的入門讀物，更像是為有一定基礎的工程師準備的進階指南，這一點非常對我胃口。