DSP原理及應用(修訂版) 鄒彥 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
• 圖像處理
• 算法
• 濾波
• 傅裏葉變換
• zouyan

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121154737

商品編碼：29665021353

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)

定價：38.00元

作者：鄒彥

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787121154737

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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　　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

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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

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文摘

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序言

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數字信號處理（DSP）原理與應用：理論基礎與實踐探索 數字信號處理（Digital Signal Processing, DSP）是現代電子信息技術的核心基石之一，它涵蓋瞭對離散時間信號進行分析、變換、濾波、增強、壓縮等一係列運算，廣泛應用於通信、音頻、圖像、雷達、醫療、工業控製等各個領域。本書旨在係統地闡述數字信號處理的基本原理，並結閤豐富的應用實例，引導讀者深入理解DSP的核心概念，掌握實際工程中的關鍵技術。 第一部分：數字信號處理基礎理論 本部分將為讀者構建堅實的理論基礎，從信號與係統的基本概念齣發，逐步深入到數字信號處理的各個關鍵環節。 緒論：信號與係統概述 信號的分類與錶示： 探討模擬信號與數字信號的區彆，介紹信號的時域、頻域錶示方法，包括周期信號、非周期信號、能量信號、功率信號等。 係統的基本概念： 定義綫性時不變（LTI）係統，介紹係統的輸入-輸齣關係，分析係統的因果性、穩定性、幅度響應和相位響應等特性。 傅裏葉變換的初步介紹： 簡要介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換在信號分析中的作用，為後續的離散傅裏葉變換（DFT）打下基礎。 離散時間信號與係統 離散時間信號： 深入探討離散時間信號的采樣、量化過程，分析采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）的原理及其重要性，解釋欠采樣和過采樣現象。 離散捲積： 詳細闡述離散時間LTI係統的核心運算——離散捲積，講解其幾何意義和計算方法，理解捲積與係統響應的關係。 Z變換： 引入Z變換作為時域信號分析的強大工具，探討Z變換的定義、收斂域、性質，以及它在係統分析中的應用，如求解係統方程、判斷係統穩定性等。 離散傅裏葉變換（DFT）及其性質 DFT的定義與計算： 詳盡介紹DFT的定義，理解其將有限長離散時間信號變換到離散頻率域的本質。介紹直接計算DFT的方法，並初步探討其計算復雜度。 DFT的性質： 深入分析DFT的關鍵性質，包括綫性、時移、頻移、周期性、對稱性、帕塞瓦爾定理等，理解這些性質如何幫助我們更有效地分析和處理離散信號。 快速傅裏葉變換（FFT）： 重點講解FFT算法，包括Cooley-Tukey算法等，理解FFT如何大幅降低DFT的計算復雜度，使其在實際應用中得以廣泛推廣。 數字濾波器設計 濾波器概述： 介紹數字濾波器的基本功能，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器等，闡述濾波在信號去噪、信號分離等方麵的作用。 無限衝激響應（IIR）濾波器： 講解IIR濾波器的原理，基於模擬濾波器原型（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器）設計IIR濾波器的方法，討論IIR濾波器的優點（設計簡單、階數低）和缺點（穩定性問題、非綫性相位）。 有限衝激響應（FIR）濾波器： 講解FIR濾波器的原理，介紹窗函數法、頻率采樣法等設計FIR濾波器的方法，分析FIR濾波器的優點（穩定性好、綫性相位設計靈活）和缺點（階數較高、計算量大）。 濾波器設計實例： 通過具體設計示例，展示如何在滿足特定頻率響應要求的前提下，選擇閤適的濾波器類型和設計方法。 第二部分：數字信號處理在各領域的應用 本部分將聚焦於DSP在不同實際場景中的應用，通過具體案例展示其強大的解決問題的能力，幫助讀者將理論知識轉化為實踐技能。 通信係統中的DSP應用 調製與解調： 介紹ASK、FSK、PSK、QAM等數字調製解調技術，分析DSP在其中實現的原理，如載波恢復、符號判決等。 信道編碼與解碼： 闡述信道編碼（如海明碼、捲積碼、Turbo碼）和解碼（如維特比譯碼）在提高通信可靠性中的作用，以及DSP在其中的實現。 自適應均衡： 講解在存在信道失真時，如何利用自適應濾波器（如LMS算法）來補償信道特性，提高信號的接收質量。 多速率信號處理： 介紹信號的升采樣與降采樣，理解其在通信係統中（如抽取濾波器、插值濾波器）的應用，以及變采樣率（ASR）技術。 音頻信號處理中的DSP應用 音頻信號的采樣與量化： 討論音頻信號的數字化過程，如CD音質、MP3的采樣率和比特深度。 音頻編解碼： 介紹MP3、AAC等音頻壓縮算法的原理，理解其如何通過感知編碼和預測編碼來減小音頻數據量。 音頻效果處理： 講解混響、迴聲、均衡器、噪聲抑製等音頻效果的DSP實現方法。 語音識彆與閤成： 概述語音識彆（ASR）和語音閤成（TTS）的基本流程，包括特徵提取、模型訓練、聲學建模、語言建模等，以及DSP在其中的關鍵作用。 圖像與視頻信號處理中的DSP應用 圖像的數字化： 介紹圖像的采樣（分辨率）和量化（灰度級）過程。 圖像增強與復原： 講解對比度增強、銳化、去模糊、去噪等圖像處理技術，如中值濾波、拉普拉斯算子等。 圖像壓縮： 介紹JPEG、MPEG等圖像和視頻壓縮標準的基本原理，包括離散餘弦變換（DCT）、量化、熵編碼等。 圖像分割與特徵提取： 討論如何利用DSP技術將圖像劃分為不同的區域，並提取關鍵特徵用於目標識彆。 其他DSP應用領域 生物醫學信號處理： 探討心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）等信號的采集、濾波和分析，用於疾病診斷和監測。 雷達與聲納係統： 介紹脈衝壓縮、多普勒處理等DSP技術在目標探測、距離和速度測量中的應用。 工業控製與儀器儀錶： 講解DSP在傳感器數據采集、信號濾波、PID控製、狀態監測等方麵的應用。 譜分析技術： 深入介紹各種譜估計方法，如周期圖法、Welch法、多窗法、AR模型法等，用於分析信號的頻率成分和功率譜密度。 第三部分：DSP硬件與軟件實現 本部分將探討DSP技術在實際工程中的實現方式，包括硬件平颱選擇、開發工具使用以及算法優化等。 DSP處理器概述 DSP芯片的特點： 介紹DSP芯片與通用微處理器（CPU）在架構上的區彆，如MAC單元、流水綫技術、特殊指令集等，以及它們為何適用於高速的信號處理任務。 主流DSP芯片係列： 簡要介紹Texas Instruments (TI)、Analog Devices (ADI)等主流DSP芯片製造商及其産品綫。 FPGA與DSP的結閤： 探討FPGA（現場可編程門陣列）在DSP應用中的作用，以及FPGA與DSP芯片協同工作時的優勢。 DSP軟件開發環境 集成開發環境（IDE）： 介紹常用的DSP開發工具，如Code Composer Studio (CCS)、VisualDSP++等，以及它們在項目管理、代碼編寫、調試等方麵的功能。 匯編語言與高級語言： 探討在DSP開發中匯編語言與C/C++語言的使用場景，以及如何結閤使用以達到最佳性能。 DSP庫函數與API： 介紹DSP庫函數（如CMSIS-DSP、TI C6000 DSP Library）的優勢，以及如何利用它們快速實現常用DSP算法。 DSP算法的優化與實現 計算效率優化： 講解如何通過算法改進、數據結構優化、循環展開、函數內聯等技術來提高DSP算法的執行速度。 內存管理： 討論DSP內存結構（如片內RAM、片外DDR）和優化內存訪問模式對性能的影響。 浮點運算與定點運算： 對比浮點DSP和定點DSP的優劣，以及在實際應用中如何根據需求選擇和處理運算精度。 實時性保證： 探討在實時操作係統（RTOS）環境下，如何設計和實現滿足嚴格時間約束的DSP應用。 實際項目開發流程 需求分析與係統設計： 從實際問題齣發，如何進行DSP應用的需求分析和係統功能設計。 算法實現與仿真： 在PC上使用MATLAB、Simulink等工具進行算法仿真驗證，再移植到DSP硬件平颱。 硬件接口與驅動開發： 講解如何配置和使用DSP的各種外設接口（如ADC、DAC、SPI、I2C），以及編寫相應的驅動程序。 係統集成與測試： 完成軟硬件係統的集成，並進行功能測試、性能測試和穩定性測試。 本書通過由淺入深、理論與實踐相結閤的方式，旨在為讀者提供一個全麵、係統、深入的數字信號處理學習平颱。無論您是初學者，還是有一定基礎的工程師，都能從中獲得寶貴的知識和啓示，為您的學習和職業發展打下堅實的基礎，或是在現有基礎上更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

《高級量子場論導論》這本書的閱讀體驗簡直是一場智力的極限挑戰，但收獲也無與倫比。我得承認，開篇的幾個章節就讓我感覺像是在攀登一座知識的珠穆朗瑪峰，那些復雜的群論和拉格朗日量錶述，初看之下令人望而生畏。然而，一旦堅持下去，並結閤書中提供的那些精心挑選的物理直覺引導，你會發現作者的邏輯鏈條是多麼嚴密而優雅。特彆是在處理費曼圖的微擾展開時，作者引入瞭一種非常直觀的拓撲學視角，這對於理解高階修正項的物理意義至關重要。相比於其他同類書籍，這本書的優勢在於它沒有過分沉溺於純粹的數學推導，而是始終將數學工具錨定在可觀測的物理現象上，比如對誇剋內部結構和標準模型基本粒子相互作用的詳盡討論。讀完後，我對粒子物理學的框架有瞭前所未有的整體把握，它不再是零散的公式集閤，而是一個統一的、自洽的理論體係。

評分☆☆☆☆☆

這本《嵌入式係統設計與實踐》真的讓我大開眼界。作者對底層硬件的理解非常深刻，把復雜的概念講解得深入淺齣，尤其是關於中斷處理和實時操作係統的部分，簡直是教科書級彆的範例。我之前在做物聯網項目時，經常被各種時序問題搞得焦頭爛額，但讀瞭這本書後，對任務調度和資源競爭有瞭更清晰的認識。書中大量的代碼實例，不僅僅是展示瞭理論如何落地，更重要的是教會瞭我們如何像一個資深的嵌入式工程師那樣去思考問題，去預見潛在的錯誤。比如，書中對DMA（直接內存訪問）的詳細剖析，讓我明白瞭如何高效地繞過CPU進行數據傳輸，極大地提升瞭係統的實時響應能力。而且，作者沒有停留在理論層麵，而是結閤瞭最新的ARM Cortex-M係列處理器的特點進行講解，使得內容非常貼近當前工業界的主流應用。我強烈推薦給所有想從應用層深入到硬件驅動層的工程師們，這本書絕對是進階路上的必備良藥，能幫你跨越從“會用”到“精通”的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

不得不提《中國古代哲學中的“道”概念演變研究》。這本書的寫作風格極為典雅，充滿瞭傳統文人的那種沉靜與思辨的力量。作者沒有試圖給“道”下一個統一的、絕對的定義，而是選擇瞭一種“溯源”和“比較”的路徑，從先秦諸子百傢對“道”的不同詮釋，逐步梳理其在魏晉玄學，乃至宋明理學中的流變與重構。尤其是書中對老莊的“自然無為”與荀子的“法度之治”中對“道”的差異化理解的對比分析，邏輯層次分明，論據紮實。我尤其欣賞作者在論述中對古代文本的細緻考據，很多晦澀難懂的古文段落被清晰地解讀，使人能體會到古人思維的精妙之處。閱讀這本書的過程，更像是一場與古代聖賢的心靈對話，它迫使你放慢現代生活的腳步，去沉潛於那些關於宇宙本源、生存哲學的永恒追問之中，讀完後感覺整個人的心性都被打磨得更加沉靜和深邃。

評分☆☆☆☆☆

《海洋沉積學：從河流到深海》這本書，可以說是為我打開瞭一扇通往地球深層曆史的窗戶。我原本以為沉積學隻是枯燥的岩石分類，但這本書卻展示瞭水動力學、化學循環和生物活動如何共同作用，在數百萬年的時間尺度上塑造瞭我們腳下的地殼。書中對濁積扇的形成機製的描述，結閤瞭流體力學模型和實地考察數據，讓人對海底的“地震瀑布”有瞭具象的認識。更讓我印象深刻的是關於古氣候重建的部分，作者通過分析特定層位的微體化石和同位素信號，重建瞭中新世的全球海平麵波動，那種抽絲剝繭、還原曆史的嚴謹態度令人摺服。這本書的插圖和剖麵圖製作極其精良，復雜的三維沉積環境在二維圖紙上得到瞭清晰的錶達，大大降低瞭理解的難度。對於地質學初學者而言，它提供瞭一個堅實的基礎，但對於專業人士，它在深海熱液活動沉積方麵的新見解同樣具有很高的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱瞭《文藝復興時期的藝術與社會變遷》，這本書完全顛覆瞭我對那個時代藝術傢的刻闆印象。它不僅僅是簡單地羅列瞭達芬奇、米開朗基羅的作品清單，而是巧妙地將藝術的勃興置於當時的政治權力結構、美第奇傢族的金融運作以及人文主義思想的興起之中進行解讀。作者花瞭很大篇幅分析瞭贊助人製度對創作內容和風格的潛移默化的影響，這一點非常精彩。比如，書中對比瞭佛羅倫薩和威尼斯畫派在神學題材處理上的差異，深刻揭示瞭不同城邦的社會階層對藝術錶達的限製與自由。閱讀過程中，我仿佛能聽到美第奇宮廷裏的低語，感受到工匠作坊裏的熱火朝天。這本書的學術性很強，但行文流暢，大量的注釋和原始文獻引用，為讀者提供瞭深入探究的路徑，使得整個閱讀過程充滿發現的樂趣，讓人不禁思考：藝術的本質，究竟是天纔的獨白，還是時代精神的投影？