DSP原理及应用（第2版）/21世纪高等院校规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

李利，李迎春 编

图书标签:

• 数字信号处理
• DSP
• 信号处理
• 通信工程
• 电子工程
• 高等教育
• 教材
• 21世纪规划教材
• 应用
• 理论基础

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517002949

版次：2

商品编码：11142868

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-11-01

用纸：胶版纸

页数：275

字数：450000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《21世纪高等院校规划教材：DSP原理及应用（第2版）》特色：在第一版的基础上增加了一些实例，如介绍软件开发工具时给出一个完整汇编程序实例；弥补了第一版中硬件内容设计不足的情况，给出小或基本硬件系统设计方法，并且给出可以实现的电；路原理图及相应的程序，使之具有通用性，可以举一反三；从实用角度出发，内容取舍合理，详略得当，使读者在实战中掌握DSP应用技术；提供相关教学资源（电子教案、案例源代码等）。

内容简介

《21世纪高等院校规划教材：DSP原理及应用（第2版）》在第一版的基础上，对各章内容进行了修订和补充。以TMS320C54x系列DSP为例，首先介绍TMS320C54x系列DSP的硬件结构与指令系统；然后介绍DSP应用程序的设计与开发，包括汇编语言和C语言程序设计，书中精选大量的实例，实例中给出工作原理、完整的源程序及上机汇编、链接、调试过程，初学者可以按照书中给出的步骤动手操作进行实战练习，使读者在实战中掌握DSP应用技术；最后介绍了TMS320C54x片内外设及硬件系统设计，主要介绍基本硬件系统的设计方法，并且给出可以实现的电路原理图及相应的程序，使之具有通用性，可以举一反三。
《21世纪高等院校规划教材：DSP原理及应用（第2版）》既可作为高校电子类专业本科生和研究生学习DSP的教材和参考书，也可供从事DSP芯片开发与应用的广大工程技术人员参考。

内页插图

目录

第二版前言
第一版前言

第1章 绪论
1.1 数字信号处理概述
1.1.1 数字信号处理系统构成
1.1.2 数字信号处理的实现
1.1.3 数字信号处理的特点
1.2 DSP芯片概述
1.2.1 DSP芯片的发展历史、现状和趋势
1.2.2 DSP芯片的种类
1.2.3 DSP芯片的主要特点
1.2.4 DSP芯片的应用
1.2.5 DSP芯片产品简介
1.3 DSP系统设计过程
1.3.1 DSP系统设计过程
1.3.2 DSP芯片的选择
习题一

第2章 TMS320C54x数字信号处理器硬件结构
2.1 TMS320C54x硬件组成框图
2.2 TMS320C54x的总线结构
2.3 中央处理单元（CPU）
2.3.1 算术逻辑单元（ALU）和累加器
2.3.2 桶形移位器
2.3.3 乘法器／加法器单元
2.3.4 比较、选择和存储单元（CSSU）
2.3.5 指数编码器
2.3.6 CPU状态和控制寄存器
2.4 TMS320C54x的存储器分配
2.4.1 存储器空间
2.4.2 程序存储器
2.4.3 数据存储器
2.4.4 I/O存储器
2.5 TMS320C54x片内外设简介
2.6 TMS320C54x中断系统
2.7 TMS320C5402引脚及说明
习题二

第3章 TMS320C54x指令系统
3.1 数据寻址方式
3.1.1 立即寻址
3.1.2 绝对寻址
3.1.3 累加器寻址
3.1.4 直接寻址
3.1.5 间接寻址
3.1.6 存储器映象寄存器寻址
3.1.7 堆栈寻址
3.2 指令系统中的符号和缩写
3.3 指令系统
3.3.1 算术运算指令
3.3.2 逻辑运算指令
3,3.3 程序控制指令
3.3.4 加载和存储指令
习题三

第4章 TMS320C54x软件开发
4.1 软件开发流程及开发工具
4.1.1 软件开发流程
4.1.2 软件开发工具
4.2 公共目标文件格式
4,2.1 COFF文件的基本单元——段
4.2.2 汇编器对段的处理
4.2.3 链接器对段的处理
4.2.4 重新定位
4.2.5 程序装入
4.2.6 COFF文件中的符号
4.3 汇编器概述
4.4 常用汇编伪指令
4.5 汇编语言程序编写方法
4.5.1 汇编语言源程序格式
4.5.2 汇编语言中的常数和字符串
4.5.3 汇编源程序中的符号
4.5.4 汇编源程序中的表达式
4.6 链接器及链接命令文件的编写与使用
4.6.1 连接器概述
4.6.2 链接器命令文件的编写与使用
4.7 TMS320C54xC语言编程
4.7.1 C54xC优化编译器
4.7.2 C54x支持的C语言数据类型
4.7.3 存储器模式
4.7.4 寄存器规则
4.7.5 函数调用规则
4.7.6 中断处理
4.7.7 表达式分析
4.8 用C语言和汇编语言混合编程
4.8.1 独立的C模块和汇编模块接口
4.8.2 从C程序中访问汇编程序变量
4.8.3 在C程序中直接嵌入汇编语句
习题四

第5章 CCS集成开发环境
5.1 CCS集成开发环境概述
5.2 CCS系统安装与设置
5.2.1 CCS系统安装
5.2.2 为CCS安装设备驱动程序
5.3 CCS窗口、菜单和工具栏
5.3.1 窗口
5.3.2 菜单
5.3.3 工具栏
5.4 用CCS开发程序实例
5.4.1 源文件的建立、打开、关闭与编辑
5.4.2 工程项目的创建、关闭和打开
5.4.3 工程的构建（编译、链接）
5.4.4 工程项目的基本调试
5.5 在CCS中读取数据和数据的图形显示
5.5.1 探测点的设置及从PC机文件中读取数据
5.5.2 静态图形显示
5.5.3 动态图形显示
5.6 代码执行时间分析（Profiler的使用）
5.6.1 函数执行时间分析
5.6.2 某段程序执行时间分析
习题五

第6章 软件开发调试实例
6.1 程序流程控制
6.1.1 程序存储器地址生成
6.1.2 流水线操作
6.1.3 条件操作
6.1.4 分支转移
6.1.5 调用与返回
6.1.6 重复操作
6.1.7 堆栈的使用
6.2 数据块传送
6.3 定点数的基本算术运算
6.3.1 加法、减法和乘法运算
6.3.2 定点除法运算
6.4 长字运算和并行运算
6.4.1 长字运算
6.4.2 并行运算
6.5 FIR滤波器的DSP实现
6.5.1 线性缓冲区法
6.5.2 循环缓冲区法
6.5.3 系数对称FIR滤波器的DSP实现
6.6 IIR数字滤波器的DSP实现
6.7 FFT运算的DSP实现
6.7.1 基二实数FFT运算的算法
6.7.2 FFT运算模拟信号的产生及输入
6.7.3 实序列FFT汇编源程序及链接命令文件
6.7.4 观察信号时域波形及其频谱
6.8 以C语言为基础的DSP程序
6.8.1 一个简单的C语言程序
6.8.2 FIR滤波的C语言编程实现
6.8.3 FFT的C语言编程实现
……
第7章 TMS320C54x片内外设
第8章 TMS320C54x硬件系统设计

附录 CCS中的编译器、汇编器和链接器选项设置
参考文献

前言/序言

数字信号处理（DSP）原理与应用：探索信号的奥秘，驾驭数字的潮流 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不被各种各样的信号所包围：语音、图像、视频、通信信号，乃至生物电信号、气象数据等等。这些信号承载着丰富的信息，是现代科技发展的基石。而数字信号处理（DSP）正是解锁这些信号、提取有价值信息、并将其转化为有用形式的关键技术。本书将带领您深入探索DSP的精髓，从基本原理到前沿应用，为您构建一套扎实而全面的知识体系。 一、 数字信号处理的基石：从连续到离散的跨越 理解数字信号处理，首先需要理解“数字”的含义。现实世界中的许多信号是连续变化的，例如声音的声波、温度随时间的变化。然而，计算机和数字电子设备只能处理离散的、量化的数值。因此，DSP的第一步，也是至关重要的一步，便是将连续的模拟信号转化为数字信号。 本书将详细阐述这一过程的核心概念： 采样（Sampling）： 这是将模拟信号转化为离散时间信号的第一步。我们将深入探讨采样定理，即奈奎斯特-香农采样定理，理解为何采样率的选择至关重要，以及过采样和欠采样的影响。您将学习到不同类型的采样器，如理想采样、脉冲采样、自然采样和顶部采样，并了解它们在实际应用中的优缺点。 量化（Quantization）： 采样得到的离散时间信号，其幅度仍然是连续的。为了在数字系统中存储和处理，需要将幅度也离散化，这个过程称为量化。本书将详细介绍均匀量化和非均匀量化，讨论量化误差的产生和减小方法，以及噪声的影响。您将理解量化比特数的选择如何直接影响信号的精度和动态范围。 编码（Encoding）： 量化后的数值需要以二进制或其他数字格式进行表示，以便于计算机处理。本书将简要介绍常见的编码方式，例如PCM（脉冲编码调制）等，为后续的数字信号处理打下基础。 通过对这些基本概念的深入解析，您将清晰地认识到模拟信号向数字信号转化的物理意义和数学基础，为理解后续的信号处理算法奠定坚实的基础。 二、 数字信号处理的核心：变换域的魔力 一旦信号被转化为数字形式，我们就可以利用强大的数学工具对其进行分析和处理。本书的重点将放在各种重要的变换域技术上，它们能够从不同的角度揭示信号的内在特性，并为设计高效的信号处理算法提供理论支撑。 傅里叶变换（Fourier Transform）的家族： 傅里叶变换是DSP中最核心、最强大的工具之一。它能够将信号从时域（时间域）变换到频域，揭示信号包含的各种频率成分。 离散时间傅里叶变换（DTFT）： 针对离散时间信号，DTFT揭示了其无限频谱。我们将详细讲解DTFT的性质，以及其在信号分析中的应用。 离散傅里叶变换（DFT）： 在实际的数字计算中，我们只能处理有限长度的信号。DFT应运而生，它是在DTFT的基础上，针对有限长度的离散时间信号进行计算。本书将深入解析DFT的计算方法，并重点介绍快速傅里叶变换（FFT）算法。FFT极大地降低了DFT的计算复杂度，使得复杂的频域分析和处理在实际系统中得以实现。您将学习到各种FFT算法，如按时间抽取和按频率抽取的FFT，以及它们在硬件实现中的优化技巧。 傅里叶级数（FS）： 对于周期性信号，傅里叶级数提供了将其分解为一系列正弦和余弦分量的途径，为理解信号的周期性成分提供了视角。 Z变换（Z-Transform）： Z变换是傅里叶变换在离散时间系统分析中的推广。它能够将时域的差分方程转化为Z域的代数方程，从而更方便地分析和设计线性时不变（LTI）系统。本书将详细讲解Z变换的定义、性质，以及它在系统稳定性分析、频率响应计算中的作用。您将理解如何利用Z变换来理解滤波器的特性。 拉普拉斯变换（Laplace Transform）： 虽然拉普拉斯变换主要用于连续时间系统的分析，但其思想和Z变换有着紧密的联系。本书将简要介绍拉普拉斯变换，帮助您建立起连续系统和离散系统分析方法之间的桥梁。 通过对这些变换域技术的深入学习，您将能够“看见”信号的频率构成，理解系统对不同频率信号的处理方式，从而能够设计出满足特定需求的信号处理算法。 三、 数字信号处理的利器：滤波器设计与应用 滤波器是DSP中最重要的一类应用，它们能够选择性地允许某些频率成分通过，同时衰减其他频率成分，从而达到信号增强、噪声抑制、信号分离等目的。本书将为您系统地介绍各种滤波器的设计与实现。 数字滤波器的分类： 无限冲激响应（IIR）滤波器： IIR滤波器具有较高的计算效率，通常可以用较少的阶数实现给定的滤波性能。本书将详细介绍IIR滤波器的设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器等类型，以及从模拟滤波器原型到数字滤波器的变换方法（如双线性变换法）。 有限冲激响应（FIR）滤波器： FIR滤波器具有线性相位特性，不会引入相位失真，这在某些对相位要求严格的应用中非常重要。本书将详细介绍FIR滤波器的设计方法，如窗函数法（汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗等）和频率采样法。您将学习到如何根据幅频响应的要求来选择合适的窗函数或采样点。 滤波器的实现： 您将学习到如何在数字系统中实现这些滤波器，包括直接型、级联型和并联型等不同的结构，并理解它们在计算量、存储需求和数值稳定性方面的差异。 滤波器在实际中的应用： 本书将通过具体的例子，展示滤波器在音频信号去噪、图像边缘检测、通信信号均衡等方面的应用。 掌握滤波器设计与应用，意味着您能够精准地“雕刻”信号，提取您想要的信息，屏蔽干扰。 四、 数字信号处理的基石：系统分析与辨识 理解和分析数字信号处理系统是设计和优化系统的关键。本书将深入探讨线性时不变（LTI）系统的基本概念及其分析方法。 LTI系统的特性： 您将学习到LTI系统的基本性质，如叠加性、时移不变性，以及其核心特征——卷积。 系统函数（System Function）： 在Z域中，系统函数成为了描述LTI系统特性的关键。本书将详细讲解系统函数与系统响应（如单位冲激响应、单位阶跃响应）之间的关系，以及如何利用系统函数来判断系统的稳定性、因果性等。 系统辨识（System Identification）： 在许多实际应用中，我们可能不知道一个系统的精确模型，但可以通过观测其输入输出信号来估计或辨识出系统的参数。本书将介绍一些基本的系统辨识方法，为理解模型驱动的信号处理提供基础。 通过对系统分析和辨识的学习，您将能够深入理解数字信号处理系统的工作原理，为系统的设计和故障诊断提供理论指导。 五、 数字信号处理的未来：面向应用的拓展 掌握了DSP的基本原理，本书将带您进一步探索DSP在各个领域的广泛应用，以及一些前沿的研究方向。 语音信号处理： 从语音识别到语音合成，再到音频编码和降噪，DSP在语音领域扮演着核心角色。您将了解语音信号的特性，如基频、共振峰等，以及如何利用DSP技术进行语音增强、语音压缩等。 图像和视频信号处理： 图像去噪、边缘检测、特征提取、图像压缩（如JPEG、MPEG）等，都离不开DSP技术。本书将介绍图像和视频信号的数字表示，以及常见的DSP处理算法。 通信系统： 现代通信系统，如蜂窝通信、无线局域网等，其核心都是数字信号处理。您将学习到调制解调、信道编码、均衡、多用户检测等DSP技术在通信中的应用。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）等生物医学信号的分析和处理，是DSP的重要应用领域。本书将介绍这些信号的特性，以及如何利用DSP技术进行信号的去噪、特征提取和诊断。 现代DSP技术： 随着技术的发展，DSP领域涌现出许多新的技术和方向，如自适应信号处理（Adaptive Signal Processing）、谱估计（Spectral Estimation）、小波变换（Wavelet Transform）等。本书将对这些内容进行概览，激发您进一步学习的兴趣。 结语： 《数字信号处理（DSP）原理及应用》不仅仅是一本书，它更是您通往数字信号处理世界的桥梁。通过理论与实践的结合，您将不仅掌握DSP的核心技术，更能理解它们如何在现实世界中发挥作用，驱动科技的进步。无论您是希望深入理解信号背后的奥秘，还是渴望掌握解决实际问题的强大工具，本书都将是您不可或缺的良师益友。让我们一起，踏上这场探索数字信号处理的精彩旅程！

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，仿佛是在与一位经验丰富的导师进行一场深入的对话。作者在书中展现了对DSP领域深厚的理解，并且善于将复杂的概念转化为易于接受的知识。我特别欣赏书中关于采样定理的讲解，它清晰地揭示了连续信号转换为离散信号时的关键限制，以及如何避免混叠现象。这种对基础原理的扎实讲解，为我后续学习更高级的内容打下了坚实的基础。书中对于数字滤波器设计的讲解，是我认为最精彩的部分之一。从模拟滤波器的原型到数字滤波器的实现，作者层层递进，详细介绍了不同设计方法的优缺点，以及如何在实际应用中进行选择。我还尝试了书中提供的MATLAB/Simulink仿真例子，这些例子非常直观地展示了滤波器在时域和频域的表现，让我对滤波器的作用有了更深刻的认识。这本书让我觉得，DSP不仅仅是理论，更是解决实际工程问题的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都让我感到惊喜。作者在讲解DSP原理时，并没有回避那些复杂而关键的数学推导，但同时又能用清晰的语言解释其物理意义和工程含义。我特别喜欢书中对Z变换的深入剖析，它不仅解释了如何使用Z变换来分析离散时间系统，还阐述了它在解决递归和非递归系统问题上的优势。这种既有深度又有易懂性的讲解方式，对于我这种希望深入理解DSP底层原理的读者来说，是尤为宝贵的。书中还提供了不同类型DSP处理器的工作原理和编程模型，这对于我理解DSP芯片的实际应用非常有帮助。我曾尝试过一些DSP开发板，但总感觉隔了一层，这本书让我能够更清晰地理解这些硬件是如何工作的，以及如何编写高效的代码来发挥它们的最大性能。对各种常用算法的详细介绍，包括FFT、相关、滤波等，都给出了详实的推导过程和实际应用案例，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性是我最为看重的。作者在讲解DSP原理的同时，非常注重其在实际工程中的应用。我尤其喜欢书中关于自适应滤波器和谱估计算法的章节，这些内容对于我目前正在进行的信号分析项目非常有帮助。例如，自适应滤波器的介绍，让我了解了如何根据输入信号的变化自动调整滤波器参数，这在噪声消除和回声抑制等领域有着广泛的应用。书中提供的案例分析，都紧密结合了实际工程问题，让我能够清晰地看到DSP技术是如何解决这些问题的。我尝试着将书中的一些算法应用到我的项目中，效果非常显著。此外，作者还对DSP系统的硬件实现进行了介绍，包括DSP芯片的架构和指令集，这让我对DSP系统的整个生命周期有了更全面的认识。这本书让我觉得，DSP技术离我的实际工作和学习并不遥远，而是可以被积极地应用起来，解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一场数字信号处理世界的奇幻冒险！从第一页开始，我就被作者深入浅出的讲解深深吸引。那些原本抽象晦涩的数学公式，在作者的笔下变得生动形象，仿佛拥有了生命。我尤其喜欢书中对傅里叶变换的阐述，它不仅仅是数学工具，更像是一把钥匙，打开了认识信号频谱的大门。每一次变换，都揭示了信号隐藏的秘密，让人惊叹不已。书中还穿插了大量的实际应用案例，从音频处理到图像压缩，再到通信系统，让我真切地感受到了DSP技术的强大力量。我仿佛看到了自己能够亲手操纵信号，实现各种神奇的功能。而且，作者非常注重理论与实践的结合，提供了不少代码示例，这对于我这样的初学者来说，简直是雪中送炭。不用再对着枯燥的理论苦思冥想，可以直接上手实践，加深理解。我甚至觉得，掌握了书中的知识，就像获得了一门“魔法”，可以为世界带来更多美好的改变。这本书不仅仅是一本教材，更是一份点燃我探索DSP热情的火种。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对DSP领域充满好奇的新手，这本书为我铺就了一条清晰的学习之路。作者在开篇就构建了一个坚实的基础框架，循序渐进地引导读者进入DSP的核心概念。我花了大量时间在理解离散时间信号和系统的基本性质上，这些看似简单的概念，却是构建整个DSP大厦的基石。书中对于卷积、差分方程等核心内容的讲解，逻辑严谨，而且通过丰富的图示，极大地降低了理解难度。让我印象深刻的是，作者没有仅仅停留在理论层面，而是巧妙地将这些理论与实际的信号处理任务联系起来，比如滤波器的设计与应用。每一次学习一个新算法，我都能在书中找到它在现实世界中的应用场景，这极大地激发了我的学习动力。我尤其欣赏作者在讲解滤波器设计时，那种循序渐进的思路，从简单的低通滤波器到更复杂的带通滤波器，每一步都讲解得非常到位，让我能够理解其背后的设计思想和数学原理。这本书让我觉得，DSP并非遥不可及，而是可以通过努力和正确的方法去掌握的一项强大技能。