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《手把手教你学DSP——基于TMS320C55xx》简介

发布人：Meifei 时间：2011-11-11 来源：工程师
发布文章
本书以TMS320VC55x系列高性能低功耗DSP为主，主要介绍了以数字信号处理器（DSP）为核心的实时数字信号处理器的硬件结构和片内外设，论述了eXpress 算法标准软件尤其是CCS的使用，详细说明DSP与外围接口电路的设计以及最小系统的设计，以及DSP相关软件编程和开发调试，还介绍了MATLAB在数字信号处理中的应用和DSP/BIOS的基础知识。在介绍功能模块的基础上，列出相应的实战项目开发实例，本书提供的所有电路全部可实现，所有程序在设计的实验板上调试通过。
  本书可以作为大本科生和研究生学习DSP的自学教材，也可作为职业学校学生、广大电子制作爱好者、DSP开发人员很好的一本入门好书。

目录


前言.... 1
第1章 绪论.... 2
1.1              数字信号处理器简介.... 2
1.2              数字信号处理器的发展.... 2
1.3              DSP处理器的性能指标及选择.... 3
1.4              DSP系统的开发.... 4
1.4.1      DSP系统设计开发流程.... 4
1.4.2      DSP系统软硬件开发工具.... 5
2      TMS320C55X的硬件结构.... 7
2.1              C55X DSP简介.... 7
2.2              TMS320C55X的总体结构.... 7
2.2.1      CPU内核.... 7
2.2.2      TMS320C55X存储器空间.... 8
2.2.3      TMS320C55x片内外设.... 9
2.2.4      C55x低功耗特性.... 10
2.3              C55X的封装和引脚功能.... 11
2.3.1      引脚信号定义与描述.... 13
2.3.2      存储空间与引脚设置.... 16
2.4              中断和复位操作.... 16
2.4.1      中断.... 16
2.4.2      中断向量与优先级.... 17
2.4.3      不可屏蔽中断.... 18
2.4.4      外部中断使用举例.... 19
3      eXpress DSP算法标准软件.... 21
3.1              CCS集成开发环境.... 21
3.2              实时操作系统内核DSP/BIOS.. 21
3.3              CSL概述.... 24
3.3.1      CSL体系结构.... 24
3.3.2      CSL命名规则.... 26
3.3.3      通用CSL函数.... 27
3.3.4      CSL宏.... 28
3.3.5      CSL调用.... 29
3.4              XDAIS算法标准.... 30
3.5              eXpress DSP参考框架.... 30
3.5.1      RF3简述.... 31
3.5.2      RF5简述.... 32
3.6              TI官方文档资源介绍.... 34
4      CCS集成开发环境.... 36
4.1              开发工具与开发步骤.... 36
4.1.1      代码的开发方法.... 36
4.1.2      开发工具.... 36
4.1.3      开发步骤.... 37
4.2              CCS简介.... 37
4.2.1      CCS版本支持.... 37
4.2.2      CCS基本功能.... 37
4.3              CCS 3.3软件的安装与USB仿真驱动设置.... 37
4.3.1      CCS文件的安装.... 37
4.3.2      CCS文件的简单说明.... 38
4.3.3      目标板与驱动的安装设置.... 38
4.4              CCS集成开发环境.... 42
4.4.1      CCS集成开发环境概述.... 42
4.4.2      DSP程序的仿真模式.... 42
4.4.3      CCS菜单详解.... 42
4.5              建立DSP工程文件.... 44
4.5.1      创建、打开和关闭工程.... 44
4.5.2      编辑、编译和执行程序.... 46
4.5.3      调试工具.... 49
4.6              CCS开发中的一些问题.... 53
4.6.1      DSP型号和CCS版本之间的关系.... 53
4.6.2      run和animate的区别.... 54
4.6.3      Probe Point 和Breakpoints的区别和联系.... 54
4.6.4      CCS文件数据的格式.... 55
4.6.5      CCS调试中的一些小技巧.... 56
4.7              第一个试验：驱动一个LED.. 58
5      TMS320C55X的片内外设、接口及应用.... 62
5.1              时钟发生器.... 62
5.1.1      时钟发生器概况.... 62
5.1.2      时钟工作模式.... 62
5.1.3      CLKOUT输出.... 63
5.1.4      使用方法与举例.... 63
5.2              通用定时器.... 64
5.2.1      定时器概述.... 64
5.2.2      工作原理.... 65
5.2.3      定时器应用实例.... 67
5.2.4      通用定时器的调试.... 68
5.3              通用I/O口（GPIO）.... 68
5.3.1      GPIO概述.... 68
5.3.2      GPIO使用举例.... 68
5.4              外部存储器接口（EMIF）.... 69
5.4.1      EMIF存储器概述.... 69
5.4.2      对存储器的考虑.... 70
5.4.3      存储器接口设计.... 71
5.4.4      EMIF中的控制寄存器.... 76
5.4.5      使用举例.... 77
5.5              多通道缓冲串口(McBSP) 79
5.5.1      McBSP概述.... 79
5.5.2      McBSP组成框图.... 79
5.5.3      采样率发生器.... 80
5.5.4      多通道模式选择.... 81
5.5.5      异常处理.... 82
5.5.6      McBSP寄存器.... 83
5.5.7      McBSP使用举例.... 87
5.6              模数转换器（ADC）.... 89
5.6.1      ADC的结构和时序.... 89
5.6.2      ADC的寄存器.... 90
5.6.3      ADC实例.... 91
5.7              看门狗定时器（Watchdog）.... 91
5.7.1      看门狗定时器概述.... 91
5.7.2      看门狗定时器的配置.... 93
5.7.3      看门狗定时器的寄存器.... 93
5.7.4      看门狗应用举例.... 95
5.8              I2C模块.... 96
5.8.1      I2C模块简介.... 97
5.8.2      I2C模块工作原理.... 97
5.8.3      I2C寄存器.... 99
5.8.4      I2C程序使用举例.... 99
5.9              USB模块.... 101
5.9.1      USB协议简介.... 101
5.9.2      C5509 USB的硬件资源.... 101
5.9.3      USB时钟发生器.... 103
5.9.4      C5509 USB的总线连接与中断.... 103
5.9.5      USB CSL模块简介.... 104
5.9.6      USB模块的编程实现.... 105
6      DSP系统的硬件设计.... 108
6.1              DSP电源的选择与设计.... 108
6.1.1      电源加电顺序.... 110
6.1.2      电源检测（SVS）与复位.... 111
6.1.3      复位电路设计.... 111
6.2              JTAG接口设计.... 112
6.2.1      DSP与JTAG的连接.... 112
6.3              时钟电路的设计.... 114
6.3.1      时钟电路的分类.... 114
6.3.2      时钟电路选择原则.... 115
6.3.3      C55X时钟电路的调试.... 116
6.4              总线隔离与驱动的器件选择.... 116
6.5              FLASH自举引导设计.... 116
6.5.1      自举引导模式的配置.... 117
6.5.2      引导表.... 117
6.5.3      EMIF模式引导.... 118
6.5.4      I2C模式引导.... 118
6.6              DSP多机通信接口选择与设计.... 118
6.6.1      通过双口RAM (或双向FIFO)桥接.... 119
6.6.2      通过主机接口（HPI）实现通信.... 119
6.6.3      通过GPIO实现通信.... 120
6.6.4      通过I2C实现通信.... 120
6.6.5      通信方式的优缺点.... 121
6.7              应用系统的低功耗设计.... 121
6.7.1      合理选择DSP器件.... 121
6.7.2      让DSP以适当的速度运行.... 122
6.7.3      在软件设计中降低功耗.... 122
6.7.4      存储器类型对功耗的影响.... 122
6.7.5      正确处理外围电路.... 122
7      DSP 软件程序设计.... 123
7.1              DSP软件开发流程.... 123
7.1.1      软件开发流程.... 123
7.1.2      DSP程序的基本组成.... 124
7.1.3      TMS320VC5509的工作流程.... 125
7.1.4      DSP C语言简介.... 125
7.1.5      DSP C语言关键字.... 126
7.1.6      动态分配内存.... 127
7.2              汇编伪指令.... 127
7.2.1      汇编伪指令概述.... 127
7.2.2      C程序在DSP中的定位.... 129
7.3              Cmd文件的编写.... 130
7.4              混合编程.... 133
7.5              GEL文件.... 136
7.5.1      GEL语法概述.... 136
7.5.2      GEL回调函数.... 137
7.5.3      存储器映射.... 139
7.5.4      详解c5509.gel文件.... 139
7.6              归档器的使用.... 141
7.7              反汇编的实现.... 142
8      软件开发进阶.... 145
8.1              Big Endian 和 Little Endian.. 145
8.2              程序的优化.... 146
8.2.1      获得最佳性能的代码开发流程.... 147
8.2.2      工程层的优化.... 148
8.2.3      算法的改变.... 149
8.2.4      数据内存的优化.... 149
8.2.5      提高流水线的效率.... 150
8.3              程序的编程素养.... 150
8.3.1      程序注释.... 150
8.3.2      函数.... 153
8.3.3      变量.... 154
8.3.4      其它.... 154
8.4              数字信号处理库.... 154
8.4.1      DSPLIB的调用.... 155
8.4.2      DSPLIB函数.... 156
8.5              图像/视频算法库.... 156
8.5.1      图像/视频算法库概述.... 156
8.5.2      图像/视频处理库的安装与使用.... 156
8.5.3      图像处理算API接口.... 157
9      DSP最小系统电路详解.... 160
9.1              供电电路.... 160
9.2              时钟振荡电路.... 161
9.3              峰鸣器控制电路.... 161
9.4              外扩存储SDRAM电路.... 162
9.5              DSP Bootloader模式电路.... 163
9.6              SD卡接口电路.... 164
9.7              音频控制电路.... 165
9.8              USB 控制电路.... 166
10       硬件电路的设计与调试.... 167
10.1             完整的硬件开发流程.... 167
10.1.1    原理图设计.... 168
10.1.2    PCB设计注意事项.... 169
10.1.3    总线等效交换.... 169
10.1.4    硬件调试前电路板的常规检查.... 169
10.1.5    调试中遇到问题的解决步骤.... 170
10.1.6    JTAG连接错误常解决办法.... 170
10.2             碰到问题的常用解决办法.... 170
10.3             CCS调试中常见错误信息.... 171
10.4             电路的抗干扰设计.... 173
10.4.1    干扰的来源与结果.... 173
10.4.2    系统电源干扰设计.... 173
10.4.3    硬件抗干扰设计.... 173
11    软件实验详解—扩展篇.... 174
11.1             SPI bootloader实验.... 174
11.1.1    EEPROM的读写.... 175
11.1.2    DSP  BootLoader烧写步骤.... 177
11.2             USB自举实验.... 178
11.3             音频Codec实验.... 181
11.4             SD卡读/写实验.... 185
11.4.1    SD卡简介.... 185
11.4.2    SD读写的实现.... 187
11.5             SDRAM读/写实验.... 189
11.5.1    SDRAM简述.... 189
11.5.2    配置EMIF 访问SDRAM... 190
11.5.3    SDRAM配置与初始化.... 190
11.5.4    SDRAM的刷新.... 191
11.5.5    SDRAM的读写操作.... 191
11.6             12864图形液晶显示实验.... 193
11.6.1    简介与型号选型.... 193
11.6.2    电路接口.... 194
11.6.3    底层驱动函数.... 194
12       数字信号处理算法与实践.... 196
12.1             基于MATLAB的DSP调试方法.... 196
12.1.1    定点数的定标.... 197
12.1.2    误差问题.... 197
12.2             CCSLINK.. 198
12.2.1    CCS LINK简介.... 198
12.2.2    对象的建立.... 199
12.3             FDATool. 200
12.3.1    FDATool的设置.... 200
12.3.2    CCS中滤波器的设计.... 201
12.4             FIR滤波器的设计.... 201
12.4.1    使用FDATool 201
12.4.2    利用Matlab产生噪声信号用于滤波器测试.... 204
12.4.3    在CCS中编写FIR滤波器程序.... 205
12.4.4    滤波器仿真测试.... 206
12.5             快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现.... 207
12.5.1    FFT算法简介.... 207
12.5.2    FFT算法的DSP实现.... 207
12.6             数字滤波器的DSP实现.... 210
12.6.1    FIR滤波器与IIR滤波器的比较.... 210
12.6.2    FIR滤波器的设计方法.... 211
12.6.3    IIR滤波器的设计方法.... 213
12.7             FIRLMS滤波器.... 215
12.8             数字图像处理.... 217
12.8.1    图像与CCS数据的转换.... 218
12.8.2    CCS读取bmp文件.... 218
13    DSP/BIOS实践与应用.... 220
13.1             操作系统与DSP/BIOS基础.... 220
13.1.1    操作系统简介.... 220
13.1.2    DSP/BIOS简介.... 221
13.1.3    DSP/BIOS组成.... 221
13.1.4    DSP/BIOS内核.... 223
13.1.5    DSP/BIOS启动过程.... 224
13.2             DSP/BIOS的配置.... 225
13.2.1    建立DSP/BIOS配置文件文件.... 225
13.2.2    全局属性设置.... 228
13.2.3    MEM设置.... 228
13.2.4    CLK设置.... 230
13.2.5    TSK设置.... 230
13.2.6    Synchronization设置.... 230
13.2.7    Input/Output设置.... 231
13.3             HWI模块的使用.... 232
13.3.1    HWI概述.... 232
13.3.1    HWI设置.... 232
13.4             SWI模块的使用.... 233
13.4.1    SWI概述.... 233
13.4.2    SWI设置.... 234
13.4.3    API函数接口说明.... 235
13.4.4    SWI举例说明.... 236
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