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第1章 数字信号处理和DSP系统1

1.1实时数字信号处理技术的发展1

1.2数字信号处理器的特点4

1.2.1存储器结构4

1.2.2流水线5

1.2.3硬件乘法累加单元5

1.2.4零开销循环5

1.2.5特殊的寻址方式5

1.2.6高效的特殊指令6

1.2.7丰富的片内外设6

1.3德州仪器公司的DSP产品6

1.3.1 C24x系列和C28x系列7

1.3.2 C62x系列和C64x系列11

1.3.3 C67x系列和C3313

1.3.4 C54x系列和C55x系列14

1.4 DSP芯片的选择17

1.4.1运算速度17

1.4.2算法格式和数据宽度18

1.4.3存储器18

1.4.4功耗19

1.4.5开发工具19

1.5 DSP应用系统设计流程19

思考与练习题20

第2章TMS320C55x的硬件结构21

2.1 TMS320C55x DSP的基本结构21

2.1.1 C55x的CPU体系结构22

2.1.2指令缓冲单元23

2.1.3程序流程单元23

2.1.4地址流程单元24

2.1.5数据计算单元25

2.1.6指令流水线25

2.2 TMS320VC5509A的主要特性27

2.2.1 VC5509A的主要特性27

2.2.2 VC5509A的引脚功能28

2.3 TMS320C55x存储空间结构32

2.3.1存储器映射32

2.3.2程序空间33

2.3.3数据空间33

2.3.4 I/O空间35

思考与练习题35

第3章TMS320C55x的指令系统36

3.1寻址方式36

3.1.1绝对寻址模式36

3.1.2直接寻址模式37

3.1.3间接寻址模式39

3.2 TMS320C55x的指令系统42

3.2.1 C55x指令的并行执行42

3.2.2 TMS320C55x DSP的汇编指令46

思考与练习题85

第4章C55x处理器的软件设计86

4.1 C55x处理器程序基本结构86

4.1.1自我调度程序的基本结构87

4.1.2应用嵌入式操作系统88

4.2 C语言程序开发及优化90

4.2.1 C语言中的数据类型91

4.2.2对I/O空间进行寻址91

4.2.3 interrupt关键字93

4.2.4 onchip关键字93

4.2.5 C语言的优化94

4.3 C语言与汇编语言的混合编程95

4.3.1在C语言中直接嵌套汇编语句95

4.3.2 C语言调用汇编模块的接口96

4.4通用目标文件格式101

4.4.1 C/C+++和汇编语言中段的分配101

4.4.2寄存器模式设置102

4.4.3链接命令文件104

4.5 C55x处理器的数字信号处理库和图像、视频处理库105

4.5.1 C55x的数字信号处理库106

4.5.2 C55x的图像、视频处理库107

思考与练习题108

第5章TMS320C55x的片内集成外设开发及测试109

5.1 C55x片内外设与芯片支持库简介109

5.2时钟发生器110

5.2.1时钟模式寄存器110

5.2.2工作模式111

5.2.3 CLKOUT输出111

5.2.4使用方法112

5.2.5使用方法及实例112

5.2.6时钟发生器的调试113

5.3通用定时器113

5.3.1结构框图113

5.3.2工作原理114

5.3.3使用方法115

5.3.4通用定时器的应用116

5.3.5通用定时器的调试117

5.4外部存储器接口117

5.4.1功能与作用117

5.4.2外部寄存器接口硬件连接与配置118

5.4.3外部寄存器接口的软件设置126

5.5主机接口（EHPI ）127

5.5.1 EHPI接口的非复用连接方式128

5.5.2 EHPI接口的复用连接方式129

5.5.3 EHPI口的寄存器129

5.6多通道缓冲串口McBSP130

5.6.1概述130

5.6.2组成框图131

5.6.3采样率发生器131

5.6.4多通道选择133

5.6.5异常处理134

5.6.6 McBSP寄存器135

5.6.7多通道缓冲串口的应用138

5.6.8 McBSP串口的测试141

5.7通用输入/输出端口GPIO142

5.7.1 GPIO口概述142

5.7.2上电模式设定142

5.7.3驱动程序开发143

5.7.4通用输入/输出GPIO的测试143

5.8 DMA控制器144

5.8.1概述144

5.8.2通道和端口145

5.8.3 HPI的配置145

5.8.4 DMA传输配置146

5.8.5 DMA控制器的寄存器147

5.8.6使用方法及实例150

5.9 I2C总线151

5.9.1 12C总线简介151

5.9.2 I2C寄存器153

5.9.3 I2C模块的使用154

5.10多媒体卡控制器155

5.10.1多媒体卡控制器简介155

5.10.2 MMC/SD模式156

5.10.3 SPI模式159

5.10.4 MMC控制器的应用161

5.11通用串行总线（USB）161

5.11.1通用串行总线（USB）简介161

5.11.2 USB的DMA控制器162

5.11.3 USB模块的寄存器165

5.11.4 USB模块的应用169

5.12模/数转换器（ADC）170

5.12.1模/数转换器结构和时序170

5.12.2模/数转换器的寄存器171

5.12.3使用方法及实例173

5.13实时时钟（RTC）174

5.13.1实时时钟基本结构174

5.13.2实时时钟的内部寄存器175

5.13.3实时时钟的应用177

5.14看门狗定时器（Watchdog）179

5.14.1工作方式179

5.14.2寄存器说明179

5.14.3看门狗定时器的应用182

5.15 异步串口（UART）182

5.15.1异步串口基本结构182

5.15.2异步串口寄存器186

5.15.3异步串口的应用191

思考与练习题192

第6章DSP集成开发环境CCS193

6.1 CCS功能简介193

6.2 CCS安装与设置194

6.2.1 CCS软件安装194

6.2.2 CCS设置194

6.3 CCS的基本操作196

6.3.1 CCS的窗口和工具条197

6.3.2文件的编辑200

6.3.3反汇编窗口的使用203

6.3.4存储器窗口的使用204

6.3.5寄存器窗口的使用206

6.3.6观察窗口的使用207

6.4创建工程项目208

6.4.1工程项目的建立、打开和关闭208

6.4.2向工程项目添加各类文件209

6.4.3工程项目的构建210

6.5利用CCS调试程序210

6.5.1装载并运行程序210

6.5.2断点的使用213

6.5.3探针点的使用215

6.5.4图形工具的使用217

6.6程序分析工具的使用223

6.7 GEL工具的使用225

6.8 CCS开发DSP软件使用举例228

思考与练习题231

第7章TMS320C55x硬件设计实例232

7.1 DSP最小系统设计232

7.1.1 C55x的电源设计232

7.1.2复位电路设计233

7.1.3时钟电路设计234

7.1.4 JTAG接口电路设计234

7.1.5程序加载部分234

7.2 A/D与D/A设计240

7.2.1串行多路A/D设计241

7.2.2高速并行A/D设计244

7.2.3并行D/A设计247

7.3 C55x在语音系统中的应用247

7.4手写系统的实现251

7.5 C55x在软件无线电中的应用253

思考与练习题259

第8章TMS320C55x软件设计实例260

8.1卷积算法260

8.1.1卷积算法260

8.1.2卷积算法的MATLAB实现260

8.1.3卷积算法的DSP实现261

8.2有限冲激响应滤波器（FIR）的实现265

8.2.1有限冲激响应滤波器的特点和结构265

8.2.2有限冲激响应滤波器的MATLAB设计265

8.2.3有限冲激响应滤波器DSP实现267

8.3无限冲激响应滤波器（IIR）的实现268

8.3.1无限冲激响应滤波器的结构268

8.3.2无限冲激响应滤波器的MATLAB设计268

8.3.3无限冲激响应滤波器的DSP实现270

8.4快速傅里叶变换（FFT）273

8.4.1快速傅里叶变换（FFT）算法273

8.4.2快速傅里叶变换（FFT）的DSP实现274

8.5语音信号编码解码（G.711）278

8.5.1语音信号编解码原理278

8.5.2语音信号编解码的DSP实现279

8.6数字图像的锐化281

8.7 Viterbi译码283

思考与练习题295

附录A寄存器296

附录B VC5510中断305

附录CTM S320C55x的状态寄存器307

附录DTMS320C55x的汇编指令集310

附录E TMS320C55xDSP库函数323

附录F VC5509系统部分原理图329

习题答案334

参考文献344