DSP原理及應用(修訂版) 9787121154737 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄒彥 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• DSP
• 信號處理
• 通信工程
• 電子工程
• 算法
• 濾波
• 傅裏葉變換
• 實用教程
• 高等教育

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121154737

商品編碼：29636522687

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

基本信息

書名:DSP原理及應用(修訂版)

：38.00元

售價：27.7元,便宜10.3元,摺扣72

作者:鄒彥

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787121154737

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

　　本書以TI公司的TMS320C54x係列芯片為描述對象，以應用係統設計為主綫，係統地介紹瞭DSP芯片的基本結構、開發和應用。全書共分為9章，首先詳細介紹瞭TMS320C54x的體係結構、原理和指令係統；其次介紹瞭匯編語言開發工具、匯編程序設計和應用程序開發實例；然後從應用的角度介紹瞭DSP芯片的片內外設應用和DSP係統的硬件設計，並通過兩個應用係統設計實例介紹瞭DSP芯片的開發過程；後對集成開發環境CCS軟件的使用方法進行瞭詳盡的描述。
　　本書旨在使讀者瞭解TMS320C54x的體係結構和基本原理，熟悉DSP芯片的開發工具和使用方法，掌握DSP係統的設計和應用係統的開發方法。

目錄

第1章 緒論
1.1 數字信號處理概述
1.2 可編程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的發展概況
1.2.2 DSP芯片的特點
1.2.3 DSP芯片的分類
1.2.4 DSP芯片的應用
1.2.5 DSP芯片的發展現狀和趨勢
1.3 DSP係統
1.3.1 DSP係統的構成
1.3.2 DSP係統的特點
1.3.3 DSP係統的設計過程
1.3.4 DSP芯片的選擇
1.4 DSP産品簡介
本章小結
思考題與習題
第2章 TMS320C54x的硬件結構
2.1 ’C54x的基本結構
2.2 ’C54x的主要特性和外部引腳
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引腳功能
2.3 ’C54x的內部總綫結構
2.4 ’C54x的中央處理器
2.4.1 算術邏輯運算單元（ALU）
2.4.2 纍加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-纍加單元（MAC）
2.4.5 比較、選擇和存儲單元（CSSU）
2.4.6 指數編碼器（EXP）
2.4.7 CPU狀態和控製寄存器
2.5 ’C54x的存儲空間結構
2.5.1 存儲空間結構
2.5.2 程序存儲空間
2.5.3 數據存儲空間
2.5.4 I/O空間
2.6 ’C54x的片內外設電路
2.7 ’C54x的係統控製
2.7.1　程序地址的産生
2.7.2 流水綫操作
2.7.3 係統的復位
2.7.4 中斷操作
2.7.5 省電和保持方式
2.8 ’C54x的外部總綫
2.8.1 外部總綫接口
2.8.2 外部總綫等待狀態控製
2.8.3 外部總綫接口時序
本章小結
思考題與習題
第3章 TMS320C54x的指令係統
3.1 尋址方式
3.1.1 立即尋址
3.1.2 尋址
3.1.3 纍加器尋址
3.1.4 直接尋址
3.1.5 間接尋址
3.1.6 存儲器映像寄存器尋址
3.1.7 堆棧尋址
3.2 TMS320C54x指令的錶示方法
3.2.1 指令係統中的符號
3.2.2 指令係統中的運算符
3.3 TMS320C54x的指令係統
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 程序控製指令
3.3.5 並行操作指令
3.3.6 重復操作指令
本章小結
思考題與習題
第4章 匯編語言程序的開發工具
4.1 TMS320C54x軟件開發過程
4.2 匯編語言程序的編輯、匯編和鏈接過程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本單元
4.3.2 匯編器對段的處理
4.3.3 鏈接器對段的處理
4.3.4 鏈接器對程序的重新定位
4.3.5 程序裝入
4.3.6 COFF文件中的符號
4.4 源程序的匯編
4.4.1 匯編程序的運行
4.4.2 匯編時的列錶文件
4.4.3 匯編僞指令
4.4.4 宏定義和宏調用
4.5 鏈接器的使用
4.5.1 鏈接器的運行
4.5.2 鏈接器命令文件的編寫與使用
4.5.3 目標庫
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多個文件的鏈接實例
本章小結
思考題和習題
第5章 TMS320C54x的匯編語言程序設計
5.1 概述
5.1.1 匯編語言源程序格式
5.1.2 匯編語言中的常數與字符串
5.1.3 匯編源程序中的符號
5.1.4 匯編源程序中的錶達式
5.2 堆棧的使用方法
5.3 控製程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循環操作程序
5.4 算術運算程序
5.4.1 加減法運算和乘法運算
5.4.2 除法運算
5.4.3 長字運算和並行運算
5.5 重復操作程序
5.5.1 單指令重復操作
5.5.2 塊程序重復操作
5.5.3 循環嵌套
5.6 數據塊傳送程序
5.7 小數運算程序
5.8 浮點運算程序
本章小結
思考題與習題
第6章 應用程序設計
6.1 FIR濾波器的DSP實現
6.1.1 FIR濾波器的基本結構
6.1.2 FIR濾波器的設計方法
6.1.3 FIR濾波器的MATLAB設計
6.1.4 FIR濾波器的DSP實現
6.1.5 FIR濾波器的設計實例
6.2 IIR濾波器的DSP實現
6.2.1 IIR濾波器的基本結構
6.2.2 IIR濾波器的設計
6.2.3 IIR濾波器的MATLAB設計
6.2.4 IIR濾波器的DSP實現
6.3 快速傅裏葉變換（FFT）的DSP實現
6.3.1 FFT算法的簡介
6.3.2 FFT算法的DSP實現
6.4 正弦波信號發生器
6.4.1 産生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的實現
本章小結
思考題與習題
第7章 TMS320C54x片內外設、接口及應用
7.1 ’C54x的主機接口
7.2 ’C54x的定時器
7.2.1 定時器結構
7.2.2 ’C54x定時器/計數器的應用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 標準同步串行口
7.3.2 緩衝同步串行口
7.3.3 TDM時分復用串行口
7.3.4 McBSP多通道帶緩衝串行口
7.3.5 ’C54x串行口的應用
7.4 ’C54x的中斷係統
7.4.1 中斷寄存器
7.4.2 中斷控製
7.4.3 中斷係統的應用
本章小結
思考題與習題
第8章 TMS320C54x的硬件設計
8.1 硬件設計概述
8.2 DSP係統的基本設計
8.2.1 電源電路的設計
8.2.2 復位電路的設計
8.2.3 時鍾電路的設計
8.3 DSP的電平轉換電路設計
8.4 DSP存儲器和I/O的擴展
8.4.1 程序存儲器的擴展
8.4.2 數據存儲器的擴展
8.4.3 I/O的擴展應用
8.4.4 綜閤擴展應用
8.5 DSP與A/D和D/A轉換器的接口
8.5.1 ’C54x與A/D轉換器的接口
8.5.2 ’C54x與D/A轉換器的接口
8.6 DSP係統的硬件設計實例
8.6.1 基於G.729A標準的DSP實時係統的設計
8.6.2 語音基帶處理模塊的設計
本章小結
思考題與習題
第9章 DSP集成開發環境CCS
9.1 CCS的簡介
9.1.1 CCS的組成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安裝及設置
9.2.1 係統配置要求
9.2.2 安裝CCS軟件
9.2.3 CCS係統配置
9.2.4 CCS文件名介紹
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具條
9.3.2 文件的編輯
9.3.3 反匯編窗口的使用
9.3.4 存儲器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 觀察窗口的使用
9.4 CCS工程項目的創建
9.4.1 工程項目的管理
9.4.2 工程項目的建立、打開和關閉
9.4.3 工程項目的構建
9.5 CCS工程項目的調試
9.5.1 程序的運行控製
9.5.2 斷點
9.5.3 探測點
9.5.4 圖形工具的使用
9.5.5 數據輸入與輸齣
9.5.6 評價點
9.6 CCS開發軟件使用舉例
9.6.1 CCS開發流程
9.6.2 CCS使用舉例
本章小結
思考題與習題
附錄A TMS320C54x芯片引腳圖
附錄B TMS320C54x係列DSP芯片匯總錶
附錄C TMS320C54x助記符匯編指令集
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

數字信號處理（DSP）的奧秘：從理論基石到創新實踐 在這瞬息萬變的科技時代，數字信號處理（DSP）已成為一股不可忽視的力量，深刻地影響著我們生活的方方麵麵，從通信、音頻、視頻到醫療、控製等領域，其身影無處不在。本書旨在深入淺齣地剖析DSP的核心原理，並結閤豐富的應用實例，為讀者構建一套紮實的DSP理論知識體係，並激發其在實際問題中靈活運用DSP技術的創新思維。 第一部分：DSP理論的基石——理解信號的數字世界 在踏上DSP之旅之前，我們首先需要理解信號的本質及其在數字域中的錶現。本部分將從信號的基本概念入手，帶領讀者進入數字信號的奇妙世界。 信號的定義與分類： 我們將從最基本的層麵齣發，探討信號是什麼，以及它們如何承載信息。從連續時間信號（模擬信號）到離散時間信號（數字信號），我們將詳細闡述它們之間的轉換過程，以及為何數字信號在現代技術中占據主導地位。這包括對幅度、時間維度等基本特性的深入剖析，以及對周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等常見信號類型的分類和理解。 離散時間信號的數學描述： 數字信號處理的核心在於對離散時間信號的數學建模和分析。本部分將引入一係列關鍵的數學工具，如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號等，並探討它們的性質和在信號錶示中的作用。讀者將學習如何用數學語言精確地描述一個數字信號，為後續的理論分析打下堅實基礎。 係統分析的基石：綫性時不變（LTI）係統： 在DSP中，我們處理的往往是信號通過某個係統（如濾波器、放大器等）後的輸齣。其中，綫性時不變（LTI）係統是最重要、也是研究最廣泛的一類係統。我們將深入探討LTI係統的定義、性質（綫性、時不變性），以及如何通過捲積運算來描述LTI係統對任意輸入信號的響應。理解捲積是掌握DSP理論的關鍵一步。 傅裏葉變換的魔力：揭示信號的頻率成分： 信號的頻率域特性是理解其本質的重要維度。傅裏葉變換是連接時域和頻域的橋梁。本部分將係統地介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT）。讀者將學習如何利用傅裏葉變換分析信號的頻譜，識彆信號中的周期性成分，以及理解不同頻率成分對信號特性的貢獻。FFT的引入將極大地提高信號分析的效率，為實時處理奠定基礎。 Z變換：係統分析的通用工具： Z變換是分析離散時間係統（尤其是LTI係統）的另一種強大工具，它與傅裏葉變換緊密相關，但能處理更廣泛的信號和係統。本部分將詳細介紹Z變換的定義、性質，以及如何利用Z變換來分析係統的穩定性、頻率響應等關鍵特性。理解Z變換將為濾波器設計和係統穩定性分析提供堅實的理論支撐。 采樣理論：從模擬到數字的精確轉換： 模擬信號到數字信號的轉換過程——采樣，是DSP的起點。奈奎斯特-香農采樣定理是這一過程的核心。本部分將深入闡述采樣定理，解釋采樣率對信號保真度的影響，以及過采樣和欠采樣的後果。同時，我們將探討采樣過程中的混疊現象及其解決方法，如抗混疊濾波器。 量化與編碼：數字信號的精確錶示： 采樣得到的離散時間信號在幅度上仍然是連續的，為瞭在數字係統中錶示，還需要進行量化。本部分將介紹量化的基本概念、量化誤差的來源，以及不同的量化策略。同時，我們將簡要介紹如何將量化後的信號進行編碼，以便在數字係統中存儲和傳輸。 第二部分：DSP在實際應用中的展現——解決現實世界的挑戰 掌握瞭DSP的基本理論後，我們將目光投嚮其在各個領域的廣泛應用。本部分將通過一係列生動的案例，展示DSP如何解決現實世界中的各種技術難題。 濾波器設計與應用：塑造信號的“聲音”： 濾波器是DSP中最基本也是最重要的組成部分之一。它們能夠選擇性地保留或抑製信號的特定頻率成分，從而達到去噪、整形、增強等目的。本部分將詳細介紹數字濾波器的分類（如FIR濾波器和IIR濾波器），以及它們各自的特點和設計方法。我們將深入探討濾波器設計中的關鍵技術，如窗函數法、頻率采樣法等，並通過實例演示如何設計低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及在音頻處理、通信係統中的應用。 譜分析技術：洞察信號的內在結構： 除瞭傅裏葉變換，本部分還將介紹更高級的譜分析技術，如功率譜密度估計（PSD）方法（如周期圖法、Welch法）等。這些技術能夠幫助我們更準確地估計信號的功率分布，從而更深入地理解信號的內在統計特性。我們將探討在噪聲背景下如何有效地估計信號的功率譜，以及這些技術在雷達、聲納、振動分析等領域的重要性。 自適應信號處理：智能地適應變化的環境： 在許多應用中，信號的統計特性或係統本身會隨時間而變化。此時，傳統的固定濾波器難以滿足需求，而自適應濾波器則應運而生。本部分將介紹自適應濾波器的基本原理，如最小均方（LMS）算法、遞歸最小二乘（RLS）算法等。我們將通過實例展示自適應濾波器在噪聲消除（如迴聲消除、語音增強）、信道均衡等領域的強大能力，體現DSP的智能性。 多速率信號處理：高效地處理不同采樣率的信號： 在信號采集、處理和傳輸過程中，常常會遇到不同采樣率的信號。多速率信號處理技術，包括抽取（降采樣）和插值（升采樣），能夠高效地轉換信號的采樣率，並在保持信號信息完整性的前提下，減少計算量和數據量。本部分將詳細介紹抽取和插值的原理，以及它們在信號壓縮、數據轉換等方麵的應用。 語音信號處理：賦予機器“聽覺”與“語言”： 語音是人類最主要的交流方式，而DSP在語音處理領域扮演著至關重要的角色。本部分將探討語音信號的特性，如基頻、共振峰等，並介紹語音信號的分析技術，如語音識彆、語音閤成、語音編碼等。我們將討論如何利用DSP技術構建智能語音助手、進行語音通信優化，以及在多媒體娛樂中的應用。 圖像與視頻信號處理：捕捉與重塑視覺信息： 圖像和視頻本質上也是二維或三維的信號，DSP技術使其能夠被有效地采集、處理和增強。本部分將介紹圖像信號的基本概念，如像素、灰度、顔色空間等，並探討常見的圖像處理算法，如圖像增強（去噪、銳化）、圖像分割、特徵提取等。同時，我們將簡要介紹視頻信號的處理，如視頻壓縮、運動估計等，及其在數字攝影、醫學成像、安防監控等領域的廣泛應用。 通信係統中的DSP：連接世界的數字橋梁： 現代通信係統，如蜂窩網絡、無綫局域網、衛星通信等，都高度依賴DSP技術。本部分將闡述DSP在調製解調、信道編碼與解碼、均衡、多址技術（如OFDM）等核心通信功能中的作用。我們將展示DSP如何實現高速、可靠的數據傳輸，以及如何剋服信道乾擾和衰落。 其他前沿應用探索： 除瞭上述經典應用，DSP還在不斷拓展其邊界，在生物醫學信號處理（如心電圖、腦電圖分析）、金融信號分析、機器學習與人工智能的信號處理等方麵展現齣巨大的潛力。本部分將對這些前沿領域進行簡要介紹，啓發讀者思考DSP的未來發展方嚮。 結語 本書力求在理論嚴謹與實踐應用之間取得平衡，通過清晰的邏輯結構、豐富的圖示和深入淺齣的講解，幫助讀者理解DSP的強大之處。無論您是初次接觸DSP的學者，還是希望深化理解的工程師，本書都將是您探索數字信號處理世界的理想伴侶。希望通過閱讀本書，您能掌握DSP的核心技術，並將其靈活運用到您的學習和工作中，為科技的進步貢獻您的力量。

評分☆☆☆☆☆

《高級統計信號處理與估計理論》這本書，可以說是為那些渴望突破現有知識邊界的進階學習者準備的。它的視角完全轉嚮瞭概率論和統計學的最高殿堂，處理的是那些不確定性成為核心問題的領域。書中對卡爾曼濾波的講解，不僅僅停留在標準的綫性係統，而是深入探討瞭擴展卡爾曼濾波（EKF）和無跡卡爾曼濾波（UKF）在綫性化誤差處理上的差異，配上瞭大量的非綫性係統實例，比如雷達目標跟蹤。讓我印象深刻的是其對參數估計方法的全麵梳理，從最大似然估計（MLE）到最大後驗概率估計（MAP），再到更高階的統計檢驗方法，每一個理論都附帶瞭嚴格的數學證明和其適用場景的界限分析。這本書的閱讀難度無疑是最高的，它要求讀者對隨機過程和矩陣代數有非常紮實的掌握，但一旦攻剋，你會發現自己在處理係統辨識、盲源分離等前沿問題時，擁有瞭遠超於傳統方法的工具箱。它不是教你如何“做”信號處理，而是教你如何從統計學的根源去“理解”和“設計”最優的估計器。

評分☆☆☆☆☆

這本《嵌入式係統中的實時信號處理》帶給我耳目一新的感覺，因為它徹底顛覆瞭我對信號處理學習的刻闆印象——那就是純粹的數學推導。作者的重點非常明確：如何在資源受限的微控製器或DSP芯片上高效地實現算法。書中對定點運算的討論非常細緻，涉及到溢齣、捨入誤差的控製，以及如何優化乘加運算以提高吞吐量，這些都是教科書上很少深入講解的“工程實踐的痛點”。我特彆贊賞書中關於流水綫技術和中斷驅動處理的章節，它教會瞭讀者如何將算法分解成可並行執行的小塊，以滿足嚴格的實時性要求。此外，書中的案例研究，比如如何用有限的內存空間實現一個快速傅裏葉變換（FFT），並給齣不同數據緩存策略下的性能對比，實在太有價值瞭。它不僅僅是一本關於算法實現的指南，更是一本關於如何在硬件約束下進行“聰明設計”的工程哲學書籍。讀完它，我感覺自己從一個理論派研究人員，稍微嚮一個注重效率的嵌入式工程師轉變瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本《信號處理的奧秘》真是讓人愛不釋手，作者的敘述方式非常直觀，把那些原本晦澀難懂的數學概念講解得如同抽絲剝繭一般清晰。我尤其欣賞書中對傅裏葉變換的深入剖析，它不僅僅停留在公式推導上，更是結閤瞭大量的實際應用案例，比如音頻壓縮和圖像處理，讓人立刻就能體會到理論的強大力量。書中對於離散時間信號和係統的討論也極其到位，從Z變換的性質到有限脈衝響應濾波器的設計，每一步的邏輯銜接都天衣無縫，讀起來毫無阻滯感。作者似乎深諳讀者的學習麯綫，總能在關鍵節點插入一些小貼士或者對比分析，比如連續時間係統與離散時間係統的區彆，這極大地幫助我建立瞭完整的知識框架。而且，書中的圖例設計得非常用心，那些頻譜圖、時域波形圖，都清晰地展示瞭信號在不同域中的特性變化，相比其他教材中那些隻有文字和公式的堆砌，這本書的視覺輔助效果簡直是加分項。對於初學者來說，這本書提供瞭一個非常堅實的理論基礎，讓你可以自信地邁入更復雜的數字信號處理領域，而不是停留在“會用”軟件工具的層麵，而是真正理解“為什麼”要這樣做。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，閱讀《現代通信係統中的信號處理》這本書，一開始我有點被它的廣度和深度所震撼，但隨著深入，我發現這正是它魅力所在。這本書並非簡單地聚焦於某一個單一的信號處理分支，而是將其置於整個現代通信的宏大背景下進行考察。例如，在討論信道均衡時，它不僅講解瞭維特比算法的基礎，還將其與OFDM（正交頻分復用）技術結閤起來分析，展示瞭在多徑衰落信道中，如何利用這些復雜的信號處理技術來恢復信息。書中對調製解調技術中的噪聲抑製和性能評估也有獨到的見解，特彆是對誤碼率性能的濛特卡洛仿真分析，提供瞭一種非常直觀的方式來理解信噪比對通信質量的實際影響。文字的組織非常嚴謹，邏輯鏈條極長，需要讀者保持高度的專注力，但一旦跟上節奏，你就會發現自己對整個無綫通信的底層原理都有瞭一個鳥瞰式的理解。對於希望從應用層麵深入到核心理論，並理解這些技術如何支撐起我們日常使用的4G/5G網絡的讀者來說，這本書無疑是一部裏程碑式的著作。

評分☆☆☆☆☆

翻開《數字濾波器設計指南》，我立馬感受到瞭它與眾不同的務實風格。這本書簡直就是一本操作手冊與理論精講的完美結閤體，它沒有過多地糾纏於高深的純數學理論，而是聚焦於如何將理論轉化為實際可用的設計。書中對IIR和FIR濾波器的對比分析，簡直是教科書級彆的典範，從幅度響應的特性到計算復雜度的權衡，都給齣瞭非常量化的評估標準。我最喜歡的部分是關於窗函數選擇那一章，作者詳細列舉瞭漢寜窗、海明窗等十幾種常見窗函數的性能指標，並配有詳細的圖錶，告訴你不同窗函數在旁瓣抑製和過渡帶寬度上的取捨，這在項目實踐中太重要瞭。更難得的是，書中還引入瞭Matlab/Python等工具的腳本示例，雖然我不是直接用這本書的工具來學習，但它提供的思路和代碼結構，讓我能迅速將學到的設計方法遷移到我自己的編程環境中。這本書的價值在於，它成功地架起瞭“知道原理”和“能夠實現”之間的橋梁，讓人在麵對真實信號處理難題時，不再是束手無策，而是胸有成竹。