新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件 9787118064018 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张起贵 著

图书标签:

• 数字信号处理
• DSP
• 达芬奇系统
• 嵌入式系统
• 图像处理
• 音频处理
• 通信工程
• 控制工程
• 算法实现
• 软件开发

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118064018

商品编码：29657994234

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件

：49.00元

售价：33.3元,便宜15.7元,折扣67

作者:张起贵

出版社：国防工业出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787118064018

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.581kg

编辑推荐

---

内容提要

---

今天的个人计算机，就是明天的嵌入式SoC！采用这个理念，把面向服务的架构SOA引入到异构嵌入式多核处理器，就是Tl的达芬奇技术的关键特点，它拓展了未来嵌入式SoC的一个发展方向。
本书从软件工程层面分析了嵌入式SoC达芬奇技术的硬件、系统、框架和组件。由浅入深地介绍了SoC芯片及汇编指令，硬件评估板设计，移植操作系统，达芬奇软件资源和搭建流媒体应用系统，嵌入式中间件和达芬奇框架，以及怎样装配Codec引擎、创建Codec Server和编译Codec算法；描述了如何利用达芬奇框架和H，264算法组件搭建一个高质量、低成本的基于SIP的流媒体传输系统，这是视频监控和视频会议中普遍应用的部件。本书后精心提供了11个实验，读者可以联系作者(Email：CE S Lab@163.)索取源代码包。读者通过这些实验可以深入了解达芬奇技术本质，同时拥有了流媒体处理各方面的代码资源，从修改这些代码出发可以获得各种复杂高效的流媒体应用系统。
本书介绍的嵌入式系统框架也为今后开发我国自主知识产权的多核嵌入式系统提供了一个研究方法。
本书可以作为高等学校电子信息专业本科毕业生就业培训的教材，同时可作为研究生进行嵌入式系统体系架构、流媒体算法等课题的研究平台。

目录

---

第1章 达芬奇SoC硬件结构
　1.1 ARM子系统
　　1.1.1 概述
　　1.1.2 存储器组织
　1.2 DSP子系统
　　1.2.1 概述
　　1.2.2 存储器组织
　　1.2.3 DSP数据通路与控制
　　1.2.4 DSP中断控制器
　　1.2.5 DSP断电控制器
　　1.2.6 DSP带宽管理
　　1.2.7 DSP存储器保护机制
　1.3 视频处理子系统（VPSS）
　　1.3.1 视频前端
　　1.3.2 视频后端
　1.4 系统控制模块
　　1.4.1 CPLD逻辑控制模块
　　1.4.2 复位电路
　1.5 电源管理
　　1.6 外部存储接口
　　1.6.1 DDR2存储器
　　1.6.2 NANDFlash
　1.7 外围控制模块
　　1.7.1 12C扩展GPl0模块
　　1.7.2 网络接口模块
　　1.7.3 USB接口电路
　1.8 音视频模块
　　1.8.1 音频编解码模块
　　1.8.2 视频编解码模块
　1.9 DM6446总线共享
　　1.9.1 DMSoC交换中心资源
　　1.9.2 EDMA5控制器
　　1.9.3 EDMA3数据结构
　　1.9.4 EDMA3参数RAM
　　1.9.5 连接（Linking）和链接（Chaining）
第2章 DM6446DSP指令集与程序设计
　2.1 TMS320DM6446DSP指令集
　　2.1.1 Load／Store类指令
　　2.1.2 加减法指令
　　2.1.3 乘法指令
　　2.1.4 逻辑运算指令
　　2.1.5 移位指令
　　2.1.6 位操作指令
　　2.1.7 比较及判别类指令
　　2.1.8 搬移指令
　　2.1.9 域乘法
　　2.1.10 软件流水相关指令
　　2.1.11 程序转移类指令
　2.2 用定点DSP指令实现浮点除法
　　2.2.1 DM6446浮点数表示
　　2.2.2 确定小数点的位置
　　2.2.3 浮点数与定点数的转换
　　2.2.4 实现定点DSP除法
　　2.2.5 牛顿迭代法
　　2.2.6 移位相减实现浮点除法
　　2.2.7 移位相减法的核心代码
　　2.2.8 移位减法实现双精度除法
　　2.2.9 两种方法的比较
　2.3 DSP线性汇编
　　2.3.1 线性汇编概述
　　2.3.2 优化SATD函数
　　2.3.3 用线性汇编实现SATD
　2.4 其他优化方法
　　2.4.1 代码编写注意事项
　　2.4.2 内联函数
　　2.4.3 优化编译选项
　　2.4.4 存储器的配置优化
　　2.4.5 Cache的性能优化
第3章 DVEVM使用指南
　3.1 概述
　……
第4章 DVEVM软件设计
第5章 嵌入式操作系统引导与配置
第6章 DVSDK软件开发套件
第11章 基于DVEVM的SIP视频监控系统
第12章 Da Vinci实验例程
附录 本书中用到的术语及缩写对照表
附图
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

数字信号处理的革新之路：“达芬奇”系统、框架与核心组件解析 在信息爆炸的时代，数字信号处理（DSP）已成为推动现代科技发展的关键技术之一。从通信、医疗到消费电子、工业自动化，DSP无处不在，深刻影响着我们的生活。而“达芬奇”系统，作为DSP领域的一项重要革新，以其独特的架构、强大的处理能力和灵活的框架，为DSP应用的设计与实现开辟了新的可能。本书深入剖析“达芬奇”系统的方方面面，旨在为读者提供一个全面、深入的理解，使其能够充分掌握这项技术，并在实际应用中发挥其最大潜力。 一、 探寻“达芬奇”系统的核心理念与设计哲学 “达芬奇”系统并非孤立的技术概念，而是建立在一系列先进的设计理念之上。本书将首先追溯DSP技术发展的脉络，分析传统DSP处理器在面临日益复杂的计算任务时所遇到的瓶颈。在此基础上，详细阐述“达芬奇”系统是如何通过引入创新的架构来解决这些挑战的。 异构计算的优势： “达芬奇”系统的一大亮点在于其对异构计算的深刻理解和应用。不同于传统的单一处理器架构，“达芬奇”系统往往集成了多种类型的处理单元，例如高性能的通用CPU、专为并行计算设计的DSP内核，以及高效的专用硬件加速器。本书将深入探讨这种异构设计所带来的优势，包括任务的合理分配、计算资源的优化利用，以及整体性能的飞跃。读者将了解到，如何根据信号处理任务的特性，选择最适合的处理器来执行，从而达到事半功倍的效果。 数据流导向的设计： 许多信号处理任务具有高度的数据依赖性和并行性。“达芬奇”系统在设计上充分考虑了这一点，倾向于采用数据流导向的编程模型。这意味着计算被分解为一系列数据处理阶段，数据在这些阶段之间自由流动。本书将详细解释数据流模型的工作原理，以及它如何有效地降低数据传输的开销，提高吞吐量，并简化并行化编程。 可配置性与可扩展性： 现代DSP应用的需求是多样且不断变化的。“达芬奇”系统通过提供高度的可配置性和可扩展性来适应这一趋势。无论是硬件架构的灵活配置，还是软件框架的模块化设计，都为开发者提供了极大的自由度。本书将探讨“达芬奇”系统是如何实现这种灵活性，以及如何通过硬件重配置和软件模块的组合来快速适应新的应用场景。 二、 “达芬奇”系统架构的深度解析：硬件层面的创新 硬件是支撑一切DSP应用的基础。“达芬奇”系统在硬件层面的设计上，蕴含着许多精妙之处。本书将从硬件的角度，详细剖析“达芬奇”系统的关键组成部分。 多核处理器的集成： 现代“达芬奇”系统通常采用多核处理器，包括一个或多个ARM核心以及一个或多个TMS320C6000系列DSP核心。本书将详细介绍这些核心各自的特点、优势以及在系统中的协同工作方式。例如，ARM核心擅长处理控制任务、操作系统和复杂逻辑，而C6000 DSP核心则在高速、低延迟的数学运算和信号处理算法方面表现出色。理解不同核心的功能定位，对于高效利用“达芬奇”系统至关重要。 专用硬件加速器： 为了进一步提升性能并降低功耗，许多“达芬奇”系统集成了专门的硬件加速器，用于执行特定的信号处理任务，如FFT（快速傅里叶变换）、FIR（有限脉冲响应）滤波器、Viterbi解码等。本书将详细介绍这些加速器的作用、工作原理以及如何将其集成到整体处理流程中。读者将了解到，如何通过利用这些硬件加速器，大幅提升算法的执行效率。 高速互联与内存管理： 在多核异构系统中，高效的数据传输和内存管理是性能的关键。本书将深入探讨“达芬奇”系统采用的高速互联技术（如EDMA——增强型直接内存访问控制器）以及其复杂的内存层次结构。理解如何有效地管理CPU和DSP之间的数据共享，以及如何利用DMA控制器实现高效的数据搬移，是优化系统性能的重要环节。 外围接口与通信能力： 信号处理系统通常需要与外部世界进行交互，接收和发送数据。本书将全面介绍“达芬奇”系统丰富的外围接口，包括各种串行和并行接口（如SPI、I2C、UART、SD/MMC）、网络接口（如Ethernet）、视频接口（如MIPI CSI/DSI）以及音频接口（如I2S）。这些接口的详细介绍，将帮助读者理解“达芬奇”系统如何灵活地连接各种传感器、显示器和其他设备。 三、 “达芬奇”软件框架的强大支撑：开发效率的飞跃 强大的硬件需要优秀的软件来驾驭。为“达芬奇”系统量身定制的软件框架，极大地简化了复杂的DSP应用开发流程。 TI-RTOS 操作系统： Real-Time Operating System (RTOS) 是嵌入式系统开发的基础。“达芬奇”系统通常运行在TI-RTOS之上，这是一款实时操作系统，为应用程序提供任务调度、资源管理、同步机制等核心功能。本书将详细介绍TI-RTOS的关键组件、API接口以及如何利用它来构建稳定、可靠的实时DSP应用。 DSP/BIOS 组件： DSP/BIOS是TI RTOS的一个重要组成部分，为DSP核心提供了更加精细化的实时调度和资源管理。本书将深入讲解DSP/BIOS的架构、API和使用技巧，帮助开发者充分发挥DSP核心的性能潜力。 平台支持库 (PSDK) 和驱动程序： 为了简化硬件抽象，TI提供了丰富的平台支持库 (PSDK) 和各种外设驱动程序。本书将介绍这些库和驱动程序的结构和功能，以及如何通过它们来快速访问和控制硬件资源。理解和使用这些工具，能够显著缩短开发周期，减少代码的重复编写。 多核协同编程模型： 在多核异构系统中，如何有效地协调不同核心之间的任务和数据交换，是开发中的一大挑战。“达芬奇”系统提供了多种编程模型和工具来支持多核协同。本书将深入探讨这些模型，例如 MessageQ（消息队列）、Shared Memory（共享内存）等，并结合实例讲解如何实现高效的多核通信和同步，从而最大化利用系统的并行处理能力。 图像与视频处理库： “达芬奇”系统在图像和视频处理领域具有广泛的应用。本书将介绍TI提供的针对图像和视频处理优化的库，例如Image Processing Library (IPL)、Video Processing Library (VPL) 等。读者将了解到如何利用这些库来实现各种高级的图像和视频处理算法，如图像增强、目标检测、视频编码/解码等。 四、 核心组件的深入剖析：算法实现与优化 掌握了系统架构和软件框架，接下来的关键在于如何将具体的信号处理算法高效地实现在“达芬奇”系统上。 算法的分解与映射： 许多信号处理算法可以被分解成更小的、可并行执行的模块。本书将探讨如何识别算法中的并行性，并将这些模块映射到“达芬奇”系统的不同处理单元上，实现最优的计算效率。 DSP指令集与优化技巧： TMS320C6000系列DSP拥有强大的指令集，支持SIMD（单指令多数据流）、VLIW（超长指令字）等特性。本书将深入讲解这些指令集的特性，并介绍如何编写针对性的汇编代码或利用编译器优化指令，来最大化DSP核心的计算性能。 高效的内存访问策略： 在DSP系统中，内存访问的效率直接影响整体性能。本书将讲解如何设计高效的内存访问模式，例如利用缓存、局部内存以及DMA控制器，来减少内存访问延迟，提高数据吞吐量。 浮点运算与定点运算的权衡： 不同的信号处理算法对计算精度有不同的要求。本书将讨论在“达芬奇”系统中如何根据实际需求，合理选择浮点运算和定点运算，以及如何在定点运算中进行溢出处理和量化，以在精度和性能之间取得最佳平衡。 功耗优化策略： 在许多应用场景下，功耗是重要的考量因素。“达芬奇”系统提供了多种功耗管理机制。本书将介绍如何通过合理的算法设计、任务调度以及硬件资源的动态配置，来有效降低系统的功耗。 五、 “达芬奇”系统应用场景的广泛展望 “达芬奇”系统的强大能力使其在众多领域展现出巨大的应用潜力。本书将通过实际案例，展示“达芬奇”系统在以下领域的应用： 通信系统： 从基站到移动设备，DSP在无线通信、蜂窝网络、Wi-Fi等领域发挥着核心作用。 消费电子： 智能电视、高清播放器、音频设备等产品的复杂信号处理任务。 汽车电子： 自动驾驶、高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载娱乐系统等。 医疗设备： 医学成像、生命体征监测、诊断设备等。 工业自动化： 机器人控制、电机驱动、传感器数据处理等。 结语 “达芬奇”系统代表了数字信号处理技术前沿的发展方向。本书通过对“达芬奇”系统架构、软件框架和核心组件的深入剖析，以及对其在各类应用场景中的实践探索，旨在为广大工程师、研究人员和学生提供一本全面、实用的技术指南。掌握“达芬奇”系统，就是掌握了驱动未来智能设备和信息处理的关键钥匙。我们相信，本书的读者将能够从中汲取宝贵的知识和灵感，在DSP技术的广阔天地中，创造出更多具有划时代意义的创新成果。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这类偏重底层架构的书籍总是抱有一丝敬畏，生怕自己看不懂那些复杂的时序图和寄存器配置。然而，这本书的叙事方式却出乎意料地流畅和富有条理。它并没有一上来就堆砌公式，而是先用宏观的视角勾勒出整个“达芬奇”平台的愿景和它试图解决的核心问题。这种由表及里的讲解方式，极大地降低了阅读门槛。阅读过程中，我发现作者在描述组件之间的协同工作时，采用了非常形象的比喻，让那些原本抽象的接口和协议变得具象化了不少。比如，对于数据流管道的描述，简直就像是在描述一条高效运作的工业流水线，每一步都有明确的输入和输出规范。这对于我们这些需要跨部门协作的工程师来说，是极大的福音。它让我不仅理解了“我们这个模块”该怎么做，更重要的是理解了“为什么”要这么做，以及它如何与系统中的其他部分完美契合。这种系统级的思维培养，远比单纯掌握某一个API要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

哇，这本《新DSP技术——“达芬奇”系统、框架和组件》的封面设计就给我一种扑面而来的硬核科技感，那种深邃的蓝色背景搭配上那些复杂却又充满逻辑的电路图纹理，简直是把“专业”两个字刻在了骨子里。我迫不及待地翻开了目录，立刻被其中对“达芬奇”系统架构的宏大叙事所吸引。它不仅仅是罗列了一堆晦涩难懂的术语和参数，更像是有人耐心地为你绘制了一张通往高性能数字信号处理殿堂的路线图。从底层硬件的选型逻辑到上层软件的抽象框架，作者似乎都投入了极大的心血去梳理和构建一个自洽的生态系统。特别是关于如何应对实时性挑战的那几章，那种深入到时钟周期和中断延迟的剖析，让我仿佛能感受到数据流在芯片内部高速穿梭的脉动。这本书绝对不是给初学者准备的“快餐读物”，它需要你静下心来，带着工程实践的思维去啃，但一旦你跟上了作者的思路，那种豁然开朗的感觉，绝对是无与伦比的。我尤其期待它在特定应用场景下的案例分析，希望能看到理论如何完美落地，将“达芬奇”的强大性能榨取到极致。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计非常精妙，它采用了一种“螺旋上升”的讲解模式。初次接触某个核心概念时，作者会给出一个简洁的定义，让你有个大致的概念；随着章节的推进，在更深入的场景和更复杂的算法中，这个概念又会被重新提及，但这次附带了更细致的底层实现细节和优化技巧。我特别欣赏作者在关键技术点上所展现出的那种毫不妥协的严谨态度。比如，在讨论特定指令集优化时，那种对汇编层面的洞察，简直让人拍案叫绝。我能感觉到作者不是在“介绍”一个产品，而是在“传授”一套解决复杂问题的思想体系。对于希望在DSP领域深耕的读者来说，这本书就像是一份武功秘籍，它揭示了高手们在处理性能瓶颈时所依赖的底层逻辑。读完之后，你会发现自己看其他同类问题的视角都变得更加深刻和具有穿透力了。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的另一个亮点在于它对未来趋势的把握。在介绍现有技术的同时，作者还不时地会穿插一些关于下一代处理能力和异构计算融合的思考，这让整本书的视野非常开阔，避免了陷入对单一技术的路径依赖。阅读过程中，我有一种强烈的预感：这本书所描绘的“达芬奇”体系，很可能就是未来几年内特定高性能计算领域的主流范式。作者在谈论硬件抽象层（HAL）的设计哲学时，那种对代码可移植性和未来扩展性的深刻考量，尤其值得称赞。这说明作者的目光不仅聚焦在眼前的项目交付，更着眼于技术栈的长期演进。对于那些希望走在行业前沿，主导未来技术选型的技术领导者而言，这本书无疑是一份极具前瞻性的战略参考资料，远超出了普通技术手册的范畴。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期在嵌入式领域摸爬滚打的老兵，我最看重的是一本书的“实战指导价值”。而《新DSP技术》在这方面表现得极其出色。它没有停留在理论的云端，而是实实在在地把“达芬奇”系统的核心框架——那些模块划分、资源调度和内存访问策略——剖析得淋漓尽致。我立刻联想到了我们团队最近遇到的一个棘手的低延迟音频处理难题，翻阅书中关于片上缓存一致性管理的章节后，几个关键的优化点豁然开朗。这本书的价值在于，它提供了一个经过验证的、工业级的设计范例，我们不必从零开始试错，而是可以站在巨人的肩膀上，快速地理解并适配这种先进的架构。它不仅仅是知识的传递，更是一种工程经验的凝练与高效复用，对于提高项目迭代速度，有着立竿见影的效果。