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目录1

第1章　DSP技术展望1

1.1　DSP概述1

1.2 DSP的发展1

1.3 DSP的特点3

1.4 DSP技术应用4

1.5 DSP技术展望6

1.6 DSP与单片机的关系7

1.7 DSP应用的结构8

1.7.1 核心的种类8

1.8.2 RTOS与DSP结合9

1.8.1 用于嵌入式微处理器的传统的实时多任务操作系统9

1.8 实时操作系统（RTOS）与DSP应用的结合9

1.7.2 其他性能综述9

第2章 信号与系统11

2.1 信号11

2.2 系统12

2.3 离散时间信号16

2.4 离散时间系统17

2.5 常系数线性差分方程19

第3章 几个变换27

3.1 Z变换27

3.1.1 Z变换的定义27

3.1.2 Z变换的收敛域ROC27

3.1.3 常用序列及其Z变换28

3.1.4 Z变换的性质30

3.1.5 逆z变换31

3.1.6 单边Z变换及双、单边Z变换的应用场合38

3.1.7 离散时间系统39

3.2 快速傅里叶变换40

3.2.1 概述40

3.2.2 FFT算法42

3.2.3 分裂基算法54

3.2.4 编写FFT程序57

3.3 离散傅里叶变换59

3.3.1 傅里叶变换的几种可能形式59

3.3.2 DFT的推导62

3.3.3 DFT及IDFT的定义62

3.3.4 离散谱的性质63

3.3.5 DFT总结64

3.3.6 DFT性质65

第4章 DSP控制器67

4.1 TMS320x24x系列DSP控制器67

4.1.1 概述67

4.1.2 TMS320C240/TMS320F240的结构和特点68

4.1.3 TMS320C242/TMS320F241/TMS320F24370

4.1.4 TMS320Lx240x系列70

4.2 DSP控制器的内核71

4.2.1 x24x系列DSP控制器概述72

4.2.2 中央处理单元72

4.3 存储器81

4.3.1 存储器和I/O概述81

4.3.3 片上ROM和Flash EEPROM82

4.3.2 片上RAM82

4.3.4 程序存储器83

4.3.5 局部数据存储器84

4.3.6 全局数据存储器85

4.3.7 I/O空间87

4.3.8 等待状态发生器87

第5章 DSP控制器结构89

5.1 DSP控制系统的配置89

5.1.1 DSP控制器的类型89

5.1.2 DSP控制器的特点90

5.1.3 DSP系统的配置方法92

5.2 DSP硬件结构93

5.2.1 乘法器93

5.2.2 乘加器（MAC）94

5.2.3 算术逻辑单元（ALU）96

5.2.4 移位器97

5.2.5 数据地址发生器（DAG）98

5.2.6 程序定序器100

5.2.7 DSP的存储器100

5.3 DSP控制器实例分析101

5.3.1 算术运算102

5.3.2 数据寻址104

5.3.3 指定定序105

5.3.4 汇编程序实例106

第6章 DSP控制器的实现109

6.1 概述109

6.2.1 FFT的实现110

6.2 DSP的软件实现110

6.2.2 数字滤波器的实现116

6.3 数字信号处理的硬件实现124

6.3.1 专用信号处理器125

6.3.2 通用信号处理器136

6.4 数字信号处理器的基本结构与超大规模集成（VLSI）136

6.4.1 微处理器信号处理器136

6.4.2 位片式信号处理器137

6.4.3 单片信号处理器137

6.4.4 多处理器信号处理系统144

6.4.5 VLSI阵列处理器144

7.1.2 DSP芯片的发展148

7.1.1 DSP芯片148

7.1 可编程DSP芯片148

第7章 DSP控制器的编程148

7.1.3 DSP芯片的分类150

7.1.4 DSP芯片的选择151

7.1.5 DSP芯片的应用153

7.2 DSP汇编语言程序设计153

7.3 x24x系列DSP控制器的指令系统和系统开发工具157

7.3.1 程序地址的产生157

7.3.2 硬件堆栈158

7.3.3 微堆栈160

7.4 程序跳转和子程序调用的执行160

7.4.1 程序的无条件执行160

7.4.2 操作条件161

7.5 汇编语言指令162

7.4.3 程序的条件执行162

7.5.1 汇编代码的格式163

7.5.2 汇编语言指令集163

7.6 PID控制的编程实现166

7.6.1 PID控制器简介166

7.6.2 数字PID控制算法167

7.6.3 数字PID控制器的汇编主程序168

第8章 DSP控制器的片上外设173

8.1 片内锁相环（PLL）173

8.1.1 概述174

8.1.2 PLL时钟操作175

8.1.3 控制寄存器177

8.1.4 低功耗模式概述178

8.1.5 低功耗模式的设置和退出179

8.1.6 低功耗方式操作总结180

8.2 数字I/O端口181

8.3 模拟数字转换器183

8.3.1 模拟数字转换模块的操作184

8.3.2 控制寄存器185

8.4 CAN控制器模块189

8.4.1 概述189

8.4.2 关于CAN总线的简单讨论190

8.4.3 控制／状态寄存器和Mailbox192

8.4.4 数据包及信箱控制寄存器194

8.4.5 对信箱的访问195

8.4.6 远程帧的处理196

8.4.7 接收过滤器197

8.4.8 CAN模块的控制寄存器198

8.4.9 CAN模块的状态寄存器200

8.4.10 中断逻辑201

8.4.11 CAN模块的初始化202

第9章 DSP控制器的简单应用203

9.1 控制带串行端口的正弦波形发生器203

9.1.1 简介203

9.1.2 SCI模块203

9.1.3 发送过程203

9.1.4 频率操作204

9.1.6 振幅操作205

9.1.7 源程序205

9.1.5 相位操作205

9.2 用SPI实现点对点通信206

9.2.1 简介206

9.2.2 SPI模块和CPU的内部接口206

9.2.3 SPI中断207

9.2.4 中断示例208

9.2.5 接口拓扑210

9.2.6 实际应用213

9.2.7 程序模块214

9.3 用CAN模块建立现场总线系统214

9.3.1 简介214

9.3.2 片载CAN模块215

9.3.3 初始化CAN模块216

9.3.4 发送消息219

9.3.5 接收消息221

9.3.6 实际应用223

第10章 DSP优化设计226

10.1 DSP的优化设计226

10.1.1 总体优化226

10.1.2 算法设计的优化226

10.1.3 程序设计的优化228

10.2 用DSP实现单边带调制解调231

10.2.1 滤波器法231

10.2.2 Hartley法232

10.2.3 Weaver方法233

10.2.4 三种算法的分析研究及比较233

11.1 数的定标236

第11章 DSP芯片的定点运算236

11.2 高级语言：从浮点到定点237

11.2.1 加法／减法运算的C语言定点模拟237

11.2.2 乘法运算的C语言定点模拟239

11.2.3 除法运算的C语言定点模拟239

11.2.4 程序变量的Q值确定240

11.2.5 浮点至定点变换的C程序举例241

11.3 DSP定点算术运算243

11.3.1 定点乘法243

11.3.2 定点加法244

11.3.3 定点除法245

11.4 非线性运算的定点快速实现247

12.1 DSP控制器的开发252

12.1.1 开发环境252

第12章 DSP控制器开发252

12.1.2 DSP控制器专用开发系统255

12.1.3 C语言下的开发过程257

12.1.4 开发工具的使用258

12.2 DSP实时多任务操作系统262

12.2.1 实时多任务操作系统的基本概念262

12.2.2 SPOX实时操作系统265

12.2.3 多媒体运行环境269

12.3 DSP控制器算法270

12.3.1 FIR滤波器的程序实现270

12.3.2 FIR滤波器的程序实现273

12.3.3 FFT算法的程序设计275

13.1.1 概述282

13.1 嵌入式PID伺服电机系统282

第13章 DSP控制系统应用282

13.1.2 PID算法原理283

13.1.3 系统设计285

13.1.4 系统的实现288

13.2 脑电图的抗干扰测量290

13.2.1 概述290

13.2.2 抵消OA干扰的原理290

13.2.3 自适应算法291

13.2.4 矩阵分解的UD算法293

13.2.5 实时OA抵消系统294

附录1 控制带串行端口的正弦波形发生器的源程序295

附录2 用SPI实现点对点通信的源程序320

附录3 用CAN模块建立现场总线系统的源程序339

参考文献367