TMS320係列DSP原理、結構及應用

TMS320係列DSP原理、結構及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

黨瑞榮 等 著
圖書標籤:
  • DSP
  • TMS320
  • 嵌入式係統
  • 數字信號處理
  • 原理
  • 結構
  • 應用
  • 微處理器
  • 控製工程
  • 通信
  • 實時係統
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齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111342670
版次:1
商品編碼:10952021
品牌:機工齣版
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2012-03-01
用紙:膠版紙
頁數:369
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

《TMS320係列DSP原理、結構及應用》介紹瞭TI公司典型的浮點DSP係列芯片,主要涉及TMS320C3x、TMS320C67xx以及TMS320F28xxx三大係列,並在每個係列中選擇一種典型器件為例,介紹瞭浮點DSP芯片的硬件概況、內部結構、存儲器、寄存器以及外圍設備模塊等;同時還介紹瞭各係列芯片的匯編語言和軟件編程方法等。

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 信號處理技術基礎
1.1.1 信號、係統與信號處理的概念
1.1.2 數字信號處理基礎
1.2 DSP芯片概述
1.2.1 DSP芯片的發展概況
1.2.2 DSP芯片的特點
1.2.3 DSP主要生産廠商及産品
1.2.4 DSP芯片的分類
1.2.5 DSP芯片的運算速度和DSP應用係統的運算量
1.2.6 DSP芯片的應用
1.3 TMS320係列DSP芯片
1.3.1 TI公司DSP芯片的命名規則
1.3.2 TI公司的DSP係列産品
第2章 TI公司支持的浮點數格式及浮點運算
2.1 IEEE-754浮點數格式
2.1.1 IEEE-754浮點數格式的錶示方法
2.1.2 IEEE-754浮點數與十進製數間的轉換
2.2 TMS320C3x浮點數格式
2.2.1 TMS320C3x浮點數格式的錶示方法
2.2.2 數據格式間的轉換
第3章 TMS320C3x係列DSP處理器結構
3.1 TMS320VC33的主要特性
3.2 TMS320VC33的引腳描述
3.3 時鍾電路及工作時鍾的産生
3.4 TMS320VC33的CPU結構
3.5 存儲器管理
3.5.1 存儲器組織
3.5.2 中斷嚮量和分支指令存儲器分配
3.5.3 外圍寄存器地址分配
3.6 CPU寄存器
3.6.1 擴展精度寄存器
3.6.2 輔助寄存器
3.6.3 數據頁指針
3.6.4 索引寄存器
3.6.5 塊規模寄存器
3.6.6 係統堆棧指針
3.6.7 狀態寄存器
3.6.8 CPU/DMA中斷允許寄存器
3.6.9 CPU中斷標誌寄存器
3.6.10 I/O標誌寄存器
3.6.11 重復計數器和塊重復寄存器
3.6.12 其他寄存器
3.7 外圍設備
3.7.1 定時器
3.7.2 串行口
3.7.3 DMA控製器
第4章 TMS320C3x浮點DSP軟件設計
4.1 TMS320C3x尋址類型
4.1.1 立即數尋址
4.1.2 直接尋址
4.1.3 寄存器尋址
4.1.4 間接尋址
4.1.5 PC相對尋址
4.1.6 循環尋址
4.1.7 位反轉尋址
4.2 匯編語言程序格式
4.3 匯編語言指令及說明
4.3.1 數據傳輸指令
4.3.2 二操作數指令
4.3.3 三操作數指令
4.3.4 流程控製指令
4.3.5 互鎖指令
4.3.6 並行指令
4.4 命令文件
4.5 公共目標文件及進製轉換
4.5.1 軟件設計過程
4.5.2 公共目標文件格式
4.5.3 匯編器對段的處理
4.5.4 鏈接器對段的處理
第5章 TMS320C3x浮點DSP接口
5.1 程序引導實現
5.1.1 引導方式選擇
5.1.2 程序引導文件的生成過程
5.1.3 引導的工作流程
5.1.4 引導加載錶
5.1.5 中斷考慮
5.1.6 程序固化
5.1.7 引導實例
5.2 外圍接口電路
5.2.1 主要的外圍器件
5.2.2 電源設計
5.2.3 復位接口設計
5.2.4 時鍾電路設計
5.2.5 等待
5.2.6 JTAG仿真接口
5.2.7 DSP與外圍存儲器的接口
第6章 TMS320C67x浮點DSP硬件結構
6.1 TMS320C672x浮點DSP概述
6.2 TMS320C6720芯片的引腳描述
6.3 TMS320C6720 CPU結構組成
6.3.1 TMS320C6720芯片的結構
6.3.2 TMS320C6720 CPU的數據通路
6.4 TMS320C6720控製寄存器及其擴展
6.4.1 TMS320C6720控製寄存器
6.4.2 TMS320C6720控製寄存器擴展
6.5 TMS320C6720片內程序和數據存儲器
6.6 TMS320C67x中斷管理
6.6.1 中斷類型和中斷信號
6.6.2 中斷服務錶
6.6.3 中斷和中斷選擇
6.6.4 中斷選擇寄存器
6.7 TMS320C6720外部存儲器接口
第7章 TMS320C67x浮點DSP軟件設計
7.1 TMS320C67x概述
7.2 TMS320C67x尋址方式
7.3 TMS320C67x的指令集及分類說明
7.3.1 讀取/存儲指令
7.3.2 算術運算指令
7.3.3 邏輯及位操作指令
7.3.4 搬移指令
7.3.5 程序轉移指令
7.3.6 浮點運算指令
第8章 TMS320C67x浮點DSP接口電路設計
8.1 TMS320C67x引導設計
8.1.1 TMS320C6713引導裝載的實現
8.1.2 TMS320C672x程序引導的實現
8.2 外部存儲器接口設計
8.2.1 EMIF概述
8.2.2 EMIF信號
8.2.3 EMIF控製寄存器
8.2.4 SDRAM接口設計
8.2.5 異步存儲器接口
8.2.6 EMIF復位和中斷處理
8.2.7 接口舉例
第9章 TMS320F2833x係列DSC的硬件結構
9.1 TMS320F2833x浮點DSC概述
9.2 TMS320F2833x的DSC封裝形式及引腳功能
9.2.1 封裝形式及外部形狀
9.2.2 引腳功能說明
9.3 TMS320F2833x係列DSC的內核
9.3.1 F2833x係列DSC的內核概述
9.3.2 總綫結構
9.3.3 F2833x的存儲單元
9.3.4 時鍾和係統控製單元
9.3.5 串行外圍設備接口
9.3.6 其他
9.4 串行通信接口模塊
9.4.1 SCI模塊概述
9.4.2 SCI模塊的通信模式
9.4.3 SCI通信格式
9.4.4 SCI中斷
9.4.5 SCI的波特率計算
9.4.6 SCI模塊控製寄存器
9.5 串行外圍設備接口模塊
9.5.1 SPI模塊概述
9.5.2 SPI模塊操作
9.5.3 波特率的設定與時鍾模式
9.5.4 SPI的初始化
9.5.5 SPI控製寄存器
9.6 多通道緩衝串行口
9.6.1 McBSP概述
9.6.2 McBSP的主要特徵
9.6.3 McBSP引腳
9.6.4 McBSP控製寄存器
9.7 TMS320F28335中斷管理
9.7.1 PIE概述
9.7.2 中斷嚮量錶的映射
9.7.3 中斷源及其響應過程
9.7.4 中斷嚮量錶
第10章 TMS320F2833x浮點DSP軟件設計
10.1 TMS320F2833x的尋址方式
10.1.1 尋址方式分類
10.1.2 尋址方式選擇
10.1.3 匯編器/編譯器模式位跟蹤
10.2 尋址方式操作詳述
10.2.1 直接尋址方式操作
10.2.2 堆棧尋址方式
10.2.3 間接尋址方式
10.2.5 數據、程序或I/O空間立即尋址
10.2.6 程序空間間接尋址
10.2.7 字節尋址
10.3 TMS320C28x 匯編語言指令集
10.3.1 數據傳輸指令集
10.3.2 浮點操作運算指令集
10.3.3 並行操作運算指令集
10.3.4 其他操作指令集
10.4 寄存器操作指令
10.4.1 操作數術語
10.4.2 寄存器操作
第11章 TMS320F2833x的硬件接口電路設計
11.1 TMS320F28335的最小係統設計
11.1.1 時鍾電路
11.1.2 電源電路
11.1.3 復位電路
11.1.4 JTAG接口
11.2 USB通信接口的應用舉例
11.2.1 CY7C68001芯片
11.2.2 CY7C68001控製寄存器
11.2.3 F28335與CY7C68001的硬件接口
11.2.4 USB的初始化
11.2.5 USB的編程
11.3 SCI應用舉例
11.3.1 SCI硬件設計
11.3.2 SCI軟件設計
11.4 SPI應用舉例
11.4.1 ADT7301溫度傳感
11.4.2 ADT7301與TMS320F28335接口應用
參考文獻

前言/序言


《嵌入式係統設計與實踐:從理論到工程應用》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的嵌入式係統設計與實踐的理論框架和實踐指南。我們認識到,在當今快速發展的技術領域,嵌入式係統已滲透到我們生活的方方麵麵,從傢用電器到航空航天,其重要性日益凸顯。然而,要成功設計和實現一個高性能、低功耗、高可靠性的嵌入式係統,需要紮實的理論基礎、精湛的工程技能以及對軟硬件協同工作的深刻理解。本書正是為瞭滿足這一需求而創作。 全書結構清晰,邏輯嚴謹,從基礎概念齣發,逐步深入到復雜的係統設計和優化。我們避免使用晦澀難懂的術語,力求用最直觀、最易於理解的方式闡述復雜的原理,並輔以大量的實例和圖示,幫助讀者建立起清晰的知識體係。 第一部分:嵌入式係統基礎理論 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎。我們將從嵌入式係統的定義、特點、發展曆程入手,讓讀者對嵌入式係統有一個整體的認識。 嵌入式係統的本質與構成: 深入探討嵌入式係統區彆於通用計算機的關鍵要素,包括專用的硬件平颱、實時操作係統(RTOS)以及特定的應用程序。我們將詳細解析嵌入式係統的典型架構,如微處理器/微控製器、存儲器、輸入/輸齣接口、通信接口等,並闡述它們在係統中的作用和相互關係。 微控製器(MCU)與微處理器(MPU)的選型與原理: 重點分析微控製器和微處理器在嵌入式係統中的應用場景和技術差異。我們將介紹主流的MCU架構,如ARM Cortex-M係列,以及MPU架構,如ARM Cortex-A係列,並深入剖析其指令集、流水綫、存儲器管理單元(MMU)等核心概念。同時,我們將指導讀者如何根據項目需求,在性能、功耗、成本、生態係統等多個維度進行閤理選型。 實時操作係統(RTOS)的核心概念與應用: RTOS是嵌入式係統實現實時性的關鍵。本部分將深入講解RTOS的基本概念,如任務調度、進程間通信(IPC)、信號量、互斥鎖、事件標誌等。我們將介紹幾種經典的RTOS,如FreeRTOS、RT-Thread等,並分析它們在任務管理、內存管理、中斷處理等方麵的實現機製。通過實例,讀者將學會如何在RTOS環境中進行多任務並發編程,以及如何處理優先級反轉等常見問題。 嵌入式係統的存儲器技術: 詳細介紹嵌入式係統中常用的存儲器類型,包括RAM(SRAM, DRAM)、ROM(Flash Memory, EEPROM)及其工作原理。我們將討論不同存儲器的特性,如讀寫速度、功耗、數據保持能力等,以及它們在嵌入式係統中的應用選擇。同時,我們將深入講解存儲器接口設計、地址映射以及緩存機製等內容。 嵌入式係統的通信接口與協議: 探討嵌入式係統中常用的通信接口,如UART、SPI、I2C、USB、CAN、Ethernet等,並分析它們的通信原理、數據格式和應用場景。我們將介紹TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的實現,以及MQTT、CoAP等物聯網通信協議,為讀者構建網絡通信能力打下基礎。 第二部分:嵌入式係統硬件設計與實現 本部分將引導讀者進行實際的硬件設計與實現。我們將從電路設計的基礎齣發,逐步深入到具體的硬件模塊開發。 嵌入式係統硬件設計流程: 概述一個完整的嵌入式係統硬件設計流程,包括需求分析、原理圖設計、PCB布局布綫、器件選型、仿真驗證、原型製作和調試。我們將強調設計中的關鍵考慮因素,如電源管理、信號完整性、電磁兼容性(EMC)等。 嵌入式係統常用接口電路設計: 重點講解各種常用接口電路的設計細節,包括ADC/DAC接口、GPIO接口、定時器/計數器接口、中斷控製器接口等。我們將提供具體的電路示例和設計技巧,幫助讀者理解如何正確地連接外部設備,並實現數據的采集和控製。 電源管理與低功耗設計: 在資源受限的嵌入式係統中,功耗是至關重要的考量因素。本部分將深入探討嵌入式係統的電源管理策略,包括穩壓器、低功耗模式、功耗監測等。我們將介紹各種降低功耗的技術,如動態電壓頻率調整(DVFS)、時鍾門控、電源門控等,並分析其對係統性能的影響。 PCB設計與製造: 詳細介紹Printed Circuit Board (PCB) 的設計原則和流程,包括單層、多層闆的設計、信號走綫、電源/地平麵設計、過孔使用等。我們將指導讀者使用常用的PCB設計軟件,並講解PCB製造過程中的關鍵技術和質量控製。 嵌入式係統原型開發與調試: 強調原型開發在嵌入式係統設計中的重要性。我們將介紹各種原型開發闆和工具,以及硬件調試技術,如示波器、邏輯分析儀、JTAG/SWD接口的使用。讀者將學會如何快速驗證設計思路,發現和解決硬件問題。 第三部分:嵌入式係統軟件開發與調試 軟件是嵌入式係統的靈魂。本部分將聚焦於嵌入式軟件的開發過程,涵蓋從代碼編寫到係統優化的全過程。 嵌入式C語言編程與優化: 深入講解在嵌入式環境下進行C語言編程的注意事項,包括指針、內存管理、位操作、嵌入匯編等。我們將探討各種代碼優化技巧,如循環展開、函數內聯、常量摺疊等,以提升代碼的執行效率和減小代碼體積。 嵌入式操作係統的使用與開發: 詳細介紹如何在嵌入式係統中配置和使用RTOS。我們將通過實例演示如何創建任務、管理任務優先級、實現任務間通信,以及如何處理中斷和異常。對於有更高需求的讀者,我們將介紹RTOS的內核移植和裁剪方法。 驅動程序開發: 驅動程序是連接硬件和操作係統的橋梁。本部分將詳細講解嵌入式驅動程序的開發原理和方法,包括設備模型、中斷服務例程(ISR)、設備文件係統等。我們將以常見的硬件設備為例,演示驅動程序的編寫過程。 嵌入式係統調試技術: 調試是軟件開發過程中不可或缺的環節。我們將介紹各種強大的嵌入式係統調試工具和技術,如GDB、JTAG/SWD調試器、邏輯分析儀、printf調試等。讀者將學會如何有效地定位和修復代碼中的bug。 嵌入式係統性能分析與優化: 介紹嵌入式係統性能分析的方法,如性能計數器、代碼剖析工具等。我們將深入探討如何從時間、空間、功耗等多個維度對嵌入式係統進行優化,以滿足項目需求。 第四部分:嵌入式係統高級主題與應用 在掌握瞭基礎知識後,本部分將拓展到更廣泛的應用領域和高級技術。 嵌入式Linux係統開發: 介紹嵌入式Linux係統的構建、移植和開發。我們將講解交叉編譯工具鏈的使用、根文件係統的製作、內核配置與編譯,以及如何在嵌入式Linux係統中開發應用程序。 物聯網(IoT)嵌入式係統設計: 探討物聯網係統中嵌入式設備的設計要點,包括傳感器網絡、邊緣計算、雲平颱連接等。我們將介紹常用的物聯網通信協議和安全機製。 嵌入式係統中的安全性: 關注嵌入式係統的安全性問題,包括硬件安全模塊(HSM)、安全啓動、固件加密、數據保護等。我們將介紹常見的安全威脅和防護策略。 嵌入式係統測試與驗證: 講解嵌入式係統的測試方法和流程,包括單元測試、集成測試、係統測試、壓力測試等。我們將介紹自動化測試工具和技巧。 嵌入式係統項目案例分析: 通過分析幾個典型的嵌入式係統項目,如智能傢居、工業自動化、醫療設備等,深入展示嵌入式係統設計在實際工程中的應用。我們將剖析項目的技術難點、解決方案以及成功經驗。 本書特色 理論與實踐並重: 既有嚴謹的理論闡述,又有豐富的工程實踐指導。 實例驅動: 大量使用實際項目中的代碼片段、電路圖和配置參數,使讀者易於理解和模仿。 循序漸進: 從基礎概念到高級應用,層層遞進,適閤不同層次的讀者。 技術前沿: 涵蓋瞭當前嵌入式係統領域的熱點技術和發展趨勢。 條理清晰: 結構化組織內容,易於查找和閱讀。 本書不僅適閤從事嵌入式係統開發工程師、硬件工程師、軟件工程師的專業人士閱讀,也同樣適閤高校相關專業的學生、電子愛好者以及希望進入嵌入式開發領域的技術人員。通過閱讀本書,讀者將能夠全麵掌握嵌入式係統的設計原理、開發流程和實際應用技巧,為開發齣高質量的嵌入式産品打下堅實的基礎。

用戶評價

評分

初次翻閱這本《TMS320係列DSP原理、結構及應用》,我就被其嚴謹的學術風格和豐富的技術內容所吸引。作為一名在DSP領域深耕多年的工程師,我一直在尋找能夠提供深刻洞察力的參考書籍。書中對TMS320係列“原理”的講解,不僅僅停留在錶麵,而是深入到瞭信號處理的數學基礎,以及DSP架構設計背後的哲學。我期待它能詳細闡述指令集的設計理念,以及如何通過硬件加速來提升特定操作的效率。在“結構”方麵,我希望能看到對TMS320係列不同子係列(如C2000、C5000、C6000、C7000等)的深入比較,包括它們在核心架構、內存管理、外設接口、以及功耗效率等方麵的權衡。這對於我們在選擇閤適的DSP平颱進行産品開發至關重要。而“應用”部分,我尤其看重書中是否能夠提供一些貼近工業界實際需求的案例分析,例如在高性能電機控製、雷達信號處理、或者高級音頻處理等領域的最新進展。如果書中能包含一些關於DSP在嵌入式係統中的軟硬件協同設計、功耗優化、以及實時性保證等方麵的探討,那將是極具價值的。

評分

這本《TMS320係列DSP原理、結構及應用》我剛拿到手,迫不及待地翻閱起來。作為一名剛接觸DSP不久的學生,我對這個領域充滿瞭好奇,同時也感到一絲畏懼。書的封麵設計簡潔大氣,厚實的分量也預示著內容的詳實。初步瀏覽瞭一下目錄,感覺覆蓋麵很廣,從最基礎的原理講起,到具體的結構剖析,再到實際的應用案例,循序漸進,邏輯性很強。我特彆關注瞭關於TMS320係列不同型號的介紹,據說這個係列有很多種,針對不同的應用場景。書裏應該會詳細講解它們的傢族特性、核心架構的演進,以及各自的優缺點吧?我希望它能幫助我理清這些脈絡,搞清楚為什麼不同的應用需要不同的DSP芯片。而且,標題裏提到瞭“應用”,這就讓我對書的內容充滿瞭期待。我希望能看到一些實際的項目開發案例,比如在通信、音頻處理、圖像識彆等領域的應用。這樣不僅能加深對原理的理解,更能激發我的實踐靈感。我迫不及待地想深入學習,希望這本書能成為我DSP學習之路上的得力助手。

評分

這本書給我帶來瞭一種豁然開朗的感覺。作為一名在校學生,平時接觸到的DSP知識大多是零散的,或者局限於某個特定算法。而這本《TMS320係列DSP原理、結構及應用》仿佛一座橋梁,將我所學的零散知識係統地串聯起來。從“原理”部分,我能更清晰地理解DSP與通用CPU在架構上的根本區彆,以及它為什麼能夠高效地處理信號。書中對嚮量指令、MAC單元等關鍵特性的講解,讓我對DSP的計算能力有瞭更直觀的認識。然後是“結構”,我喜歡書中能夠細緻地剖析不同TMS320型號的內部構造,比如不同代際的處理器在性能、功耗、以及指令集上的演進。瞭解這些,有助於我理解為什麼某個算法在老型號上跑得慢,而在新一代芯片上卻能事半功倍。最後,“應用”部分讓我看到瞭DSP的無限可能,從通信基站到汽車電子,再到消費級産品,DSP的身影無處不在。我希望書中能夠提供一些實際項目開發的指導,甚至是一些易於理解的示例代碼,這樣我纔能更好地將學到的知識應用到我的課程設計和畢業設計中。

評分

這本書給我的第一印象是它在理論深度和實踐廣度上都做得相當不錯。作為一名有一定DSP基礎的研究者,我一直希望找到一本能係統性梳理TMS320係列從底層架構到高級應用的著作。翻開書頁,我首先注意到的是其對DSP核心的講解,比如指令集、流水綫、中斷機製等方麵,這部分內容往往是理解DSP性能的關鍵。我尤其期待書中能對TMS320係列在並行處理、浮點運算以及特定指令優化上的獨特之處進行深入剖析,而不是泛泛而談。其次,書中的“應用”部分更是我關注的重點。我希望能夠看到一些前沿領域的實際案例,例如在嵌入式實時控製、數字信號濾波、模式識彆、甚至更復雜的機器學習算法部署中的具體實現。書中是否會提供代碼示例,或者詳細分析算法在DSP上的硬件加速策略?這些細節對於將理論知識轉化為實際工程能力至關重要。如果書中能提及如何針對不同應用場景選擇閤適的TMS320係列芯片,並給齣優化建議,那將是非常寶貴的財富。

評分

我買這本書,主要是想解決我工作中遇到的一個實際問題。我們部門正在嘗試將一些信號處理算法移植到嵌入式設備上,而TMS320係列DSP是我們考慮的重點之一。我在市麵上看過不少關於DSP的書籍,但很多都過於偏重理論,或者隻介紹某個特定係列。我希望這本《TMS320係列DSP原理、結構及應用》能夠提供一個更全麵的視角。我特彆關注書裏關於“結構”的部分,想瞭解TMS320各個係列在硬件架構上的差異,比如它們的存儲器組織、外設接口、以及與CPU的協同工作方式。這些信息對於我們進行係統設計和硬件選型至關重要。更重要的是,我希望書中能給齣一些針對不同應用場景的“應用”案例,並且這些案例能夠展示具體的算法實現和性能評估。比如,在高速數據采集、實時音頻編解碼、或者簡單的圖像處理任務中,如何有效地利用TMS320DSP的特性來達到設計要求。如果書裏能提供一些參考設計或者優化技巧,那就更完美瞭。

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