DSP原理及應用(修訂版) 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
• MATLAB
• 濾波
• 傅裏葉變換
• 應用

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121154737

商品編碼：29665167404

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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《信號處理的藝術與科學》 一、 探索無垠的信號世界：從基礎到前沿 我們生活在一個被信號所包圍的世界。從您手機上跳躍的數字，到心髒跳動時發齣的電波，再到無綫電波傳遞的音樂，乃至構成宇宙的引力波，一切都在以信號的形式傳遞和交換信息。理解和處理這些信號，是現代科技發展的基石，也是我們感知和認識世界的重要途徑。《信號處理的藝術與科學》旨在帶領讀者踏上一場全麵而深入的信號處理之旅，揭示這一迷人領域的奧秘，從最基本的原理齣發，逐步觸及最前沿的應用，讓讀者不僅掌握理論知識，更能體會到信號處理在現實世界中創造無限可能的力量。 本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一本引人入勝的探索指南。我們不會止步於生硬的數學公式和抽象的概念，而是將它們巧妙地融入到生動的案例和直觀的解釋之中。我們的目標是讓信號處理不再是少數專業人士的專屬領域，而是成為每一位對科技和信息感興趣的讀者都能理解並掌握的強大工具。 二、 奠定堅實的基礎：信號與係統的基石 旅程的起點，是對信號與係統這一核心概念的深刻理解。我們將從信號的本質齣發，探討其分類（模擬信號與數字信號、周期信號與非周期信號、確定性信號與隨機信號等），以及信號的基本數學描述。接著，我們將進入係統的世界，理解係統的定義、特性（綫性、時不變、因果性等），以及係統與信號之間的相互作用。 傅裏葉分析是信號處理的靈魂，也是本書濃墨重彩的章節之一。我們將深入淺齣地剖析傅裏葉級數和傅裏葉變換的原理，揭示信號在頻域的豐富信息。讀者將理解為何能夠通過頻域分析來理解和提取信號的特性，以及傅裏葉變換在濾波、頻譜分析等領域的關鍵作用。從連續傅裏葉變換到離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法快速傅裏葉變換（FFT），我們將一步步地構建起讀者對數字信號處理中頻域分析的全麵認知。 離散時間信號處理（DTSS）和數字信號處理（DSP）是現代信號處理的兩大支柱。本書將詳細介紹離散時間信號的采樣、量化和編碼過程，以及它們如何轉化為數字信號。我們將深入探討Z變換及其逆變換，這是分析和設計離散時間係統不可或缺的數學工具，它將幫助讀者理解數字濾波器的設計原理和穩定性判據。 三、 掌握核心技術：濾波與變換的精髓 濾波是信號處理中最基本也最重要的技術之一，它允許我們選擇性地保留或去除信號中的特定頻率成分，從而達到降噪、增強或提取有用信息等目的。本書將係統地介紹各種濾波器類型，包括無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將詳細講解它們的設計方法、性能指標（如通帶、阻帶、過渡帶、衰減等），以及在不同應用場景下的選擇策略。讀者將學會如何根據具體需求，設計齣滿足性能要求的數字濾波器。 除瞭傅裏葉變換，其他重要的變換技術也將是本書的重點。拉普拉斯變換和Z變換作為分析連續時間和離散時間綫性時不變係統的方法，將得到深入的闡述。我們將探討這些變換在係統穩定性分析、頻率響應計算以及係統辨識等方麵的應用。 四、 探索前沿領域：現代信號處理的璀璨明珠 隨著科技的飛速發展，信號處理的應用領域不斷拓展，湧現齣許多激動人心的新技術。《信號處理的藝術與科學》將目光投嚮這些前沿領域，為讀者描繪一幅現代信號處理的壯麗圖景。 自適應信號處理： 在許多實際應用中，信號的統計特性會隨時間變化，傳統的固定濾波器難以適應。自適應信號處理技術應運而生，它能夠根據輸入信號的實時變化自動調整濾波器參數，從而達到最優的性能。本書將介紹自適應濾波器的基本原理，如最小均方（LMS）算法和遞歸最小均方（RLS）算法，並探討其在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等領域的廣泛應用。 小波分析： 傳統的傅裏葉變換在處理非平穩信號時存在局限性。小波分析以其在時間和頻率上的局部化特性，成為分析非平穩信號的強大工具。本書將介紹小波變換的基本概念，包括連續小波變換和離散小波變換，以及其在信號去噪、特徵提取、圖像壓縮等方麵的齣色錶現。 高維信號處理： 隨著數據維度的爆炸式增長，如何有效地處理高維信號成為新的挑戰。本書將觸及高維信號處理的一些基本概念和技術，為讀者打開理解復雜數據世界的大門。 隨機信號處理： 許多現實世界中的信號本質上是隨機的。本書將深入探討隨機信號的統計特性，如均值、方差、自相關函數、功率譜密度等，並介紹如何利用這些特性進行信號估計、檢測和預測。 五、 理論與實踐的橋梁：豐富多樣的應用場景 信號處理的魅力在於其廣泛的應用價值，《信號處理的藝術與科學》將理論知識與實際應用緊密結閤，通過大量的實例，展示信號處理技術在各個領域的強大威力。 通信係統： 從我們日常使用的手機通信，到衛星通信、光縴通信，信號處理是構建高效可靠通信係統的核心。本書將探討在通信係統中，如何利用信號處理技術進行信號調製解調、信道編碼、均衡、同步等，確保信息準確無誤地傳輸。 音頻與語音處理： 您所聽到的美妙音樂，智能手機中的語音助手，都離不開信號處理的支持。我們將介紹音頻信號的采集、處理、編碼、解碼，以及語音識彆、語音閤成、音頻降噪等技術。 圖像與視頻處理： 我們每天看到的照片和視頻，其背後的處理過程充滿瞭信號處理的智慧。本書將探討圖像的采樣、量化、編碼，以及圖像增強、去噪、分割、識彆等技術，這些技術共同構成瞭現代圖像處理的基石。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、肌電圖（EMG）等生物醫學信號的分析，對於疾病的診斷和監測至關重要。我們將介紹如何利用信號處理技術來分析這些復雜的生物信號，提取有用的診斷信息。 雷達與聲納係統： 雷達和聲納通過發射和接收信號來探測目標，其核心就是信號處理技術。本書將探討雷達和聲納係統中信號的産生、迴波處理、目標檢測與跟蹤等關鍵環節。 控製係統： 在自動控製領域，對係統狀態的實時感知和處理是實現精確控製的基礎。信號處理技術在傳感器信號的濾波、狀態估計等方麵發揮著不可或缺的作用。 六、 學習的樂趣與成長的收獲 《信號處理的藝術與科學》不僅僅是一本書，更是一段激發思考、啓迪智慧的旅程。我們相信，通過對本書內容的深入學習，讀者將能夠： 構建堅實的理論基礎： 掌握信號與係統的基本概念，深入理解傅裏葉分析、Z變換等核心數學工具。 熟練運用核心技術： 學會設計和實現各種濾波器，掌握自適應濾波、小波分析等前沿技術。 洞察實際應用： 理解信號處理在通信、音頻、圖像、生物醫學等領域的實際應用，並能初步分析和解決相關問題。 培養科學思維： 提升抽象思維能力、邏輯推理能力和解決實際問題的能力。 激發創新靈感： 瞭解信號處理的最新發展趨勢，為未來的學習和研究提供方嚮。 無論您是正在學習信號處理的學生，還是希望拓展技術視野的工程師，亦或是對信息科學充滿好奇的愛好者，本書都將是您不可多得的良師益友。讓我們一起，用信號處理的視角，去探索這個充滿生機與活力的信息世界，去感受科學的嚴謹與藝術的魅力！

評分☆☆☆☆☆

這本《[書名]》的內容深度和廣度都令我印象深刻，尤其在理論推導和實際應用案例的結閤上，做得非常齣色。比如，在講解離散傅裏葉變換（DFT）時，作者不僅清晰地闡述瞭其數學基礎，還通過生動的圖例展示瞭頻譜分析在信號處理中的核心作用。書中對快速傅裏葉變換（FFT）算法的講解尤為細緻，從蝶形運算到各種子拍算法的實現細節，都剖析得淋灕盡緻，這對於理解數字信號處理的效率瓶頸和優化策略至關重要。此外，書中涉及的濾波器設計部分，無論是IIR還是FIR，都提供瞭詳盡的設計步驟和性能分析，讓人能迅速掌握從理論到實踐的轉化過程。我對其中關於自適應濾波器的章節特彆欣賞，它不僅介紹瞭經典算法如LMS，還探討瞭其在現代通信係統和噪聲消除中的應用場景，使得抽象的數學模型變得觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，這本書的排版和示例代碼的質量是它的一大亮點。閱讀一本技術書籍時，清晰的圖錶和可運行的代碼是提升學習效率的關鍵。這本書在這方麵做得非常到位，無論是關於Z變換的極零圖，還是捲積運算的示意圖，都繪製得極其精確，幫助我快速把握瞭抽象概念的幾何意義。更難能可貴的是，書中提供的MATLAB/Python示例代碼不僅注釋詳盡，而且直接對應書中的理論推導，讀者可以輕鬆地在自己的環境中復現和修改實驗，這對於鞏固知識點非常有幫助。特彆是當涉及到復雜的數字濾波器設計時，書中提供的設計函數模闆極大地簡化瞭初學者的入門難度，讓我能夠把精力集中在理解設計思想而非繁瑣的編程細節上。這種注重實踐的編寫風格，讓這本書不僅僅是一本理論參考書，更像是一個實戰指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事邏輯和知識組織結構非常符閤我個人的學習習慣，層次分明，循序漸進。它並沒有一開始就拋齣復雜的公式，而是從最基礎的采樣定理和量化誤差講起，逐步過渡到Z域分析和狀態空間模型。這種由淺入深的架構，使得初學者在麵對諸如維納濾波或卡爾曼濾波等高級主題時，不會感到知識斷層。我特彆欣賞作者在引入新概念時所采用的“問題驅動”的方式，比如在討論窗函數截斷效應時，作者首先描述瞭實際應用中遇到的頻譜泄露問題，然後再給齣不同窗函數（漢寜、海明等）的解決方案及其優缺點對比。這種貼閤實際工程需求的講解方式，極大地激發瞭我對後續章節的探索欲望，感覺每翻過一頁，都能解決一個以往睏擾我的實際工程難題。

評分☆☆☆☆☆

從一個資深工程師的角度來看，這本書的價值在於它對現代數字信號處理核心算法的深度挖掘和前瞻性視角。書中對多相濾波器的講解，清晰地揭示瞭其在抽取和插值中的效率優勢，這在軟件定義無綫電（SDR）設計中是不可或缺的知識點。此外，它對非均勻采樣理論的論述，也為處理雷達和醫學成像等領域的不規則數據提供瞭堅實的理論支撐。我特彆關注瞭書中關於自相關和互相關函數在嵌入式係統中的優化實現部分，作者提齣的幾種流水綫化處理方案，極大地提升瞭實時處理的性能上限。這本書的討論並沒有停留在教科書的層麵，它巧妙地將經典理論與前沿技術（如小波變換在去噪中的應用）結閤起來，使得讀者在掌握瞭“怎麼做”的同時，也明白瞭“為什麼這樣做”纔是最優解。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最直觀感受是其內容的全麵性，幾乎涵蓋瞭一個電子信息專業學生或初級研發工程師所需掌握的所有核心數字信號處理知識點。它不是一本隻關注某一個細分領域的專著，而是一本非常紮實的“工具箱”。從基礎的離散時間係統分析，到中級的譜估計方法（如Bartlett、Welch方法），再到更高級的自迴歸模型（AR模型），內容覆蓋得非常均衡。即便是我已經工作多年，偶爾翻閱到關於量化噪聲和溢齣效應的討論時，仍然能從中找到被我遺忘或在實踐中被簡化處理的理論細節。這本書的價值在於它提供瞭一個統一的知識框架，將原本零散的信號處理模塊有機地串聯起來，使得理解整個係統的運作機製變得更加清晰和係統化。