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第1章 概述1

1.1引言1

1.2 DSP系统2

1.2.1 DSP系统的基本构成2

1.2.2 DSP系统的特点2

1.2.3 DSP系统的设计3

1.2.4 DSP系统的开发4

1.3 DSP芯片5

1.3.1 DSP芯片的定义5

1.3.2 DSP芯片的特点5

1.3.3 DSP芯片的发展6

1.3.4 TI公司的DSP芯片7

1.3.5 DSP芯片的分类8

1.3.6 DSP芯片的选择9

1.3.7 DSP系统的运算量10

1.3.8 DSP芯片的应用11

1.4小结12

1.5习题与思考题12

第2章 DSP芯片的基本结构和特征13

2.1引言13

2.2 DSP芯片的基本结构13

2.3中央处理单元（CPU）14

2.3.1算术逻辑单元（ALU）14

2.3.2累加器15

2.3.3桶形移位寄存器16

2.3.4乘累加单元16

2.3.5寻址单元18

2.4总线结构和流水线18

2.5片内存储器20

2.6集成外设22

2.6.1通用I／O接口22

2.6.2定时器22

2.6.3主机接口（HPI）22

2.6.4串行口23

2.6.5软件可编程等待状态产生器24

2.7 TI定点DSP芯片24

2.7.1早期的定点DSP芯片24

2.7.2 TMS320C2000系列31

2.7.3 TMS320C5000系列32

2.7.4 TMS320C62x／C64x系列35

2.8 TI浮点DSP芯片36

2.8.1 TMS320C3x36

2.8.2 TMS320C67x39

2.9其他DSP芯片简介39

2.9.1 AD公司的DSP芯片39

2.9.2 AT&T公司DSP芯片41

2.9.3 Motorola公司DSP芯片41

2.10小结42

2.11习题与思考题42

第3章 DSP的数值运算基础43

3.1引言43

3.2定点的基本概念43

3.2.1数的定标43

3.2.2数的转换44

3.2.3溢出保护45

3.2.4符号扩展46

3.2.5舍入与截尾46

3.3定点运算实现的基本原理47

3.3.1加法／减法运算的C语言定点模拟47

3.3.2乘法运算的C语言定点模拟49

3.3.3除法运算的C语言定点模拟50

3.3.4程序变量的Q值确定50

3.3.5浮点至定点变换的C程序举例51

3.4 DSP定点算术运算实现的基本原理53

3.4.1定点乘法53

3.4.2定点加法55

3.4.3定点除法55

3.5非线性运算定点实现方法57

3.5.1级数展开法57

3.5.2查表法58

3.5.3混合法59

3.6浮点数的表示格式61

3.6.1 IEEE浮点数格式61

3.6.2 TMS320C3x浮点数格式62

3.7基本的浮点运算64

3.7.1浮点乘法和加减法64

3.7.2浮点除法64

3.8非线性浮点运算的快速实现65

3.9小结67

3.10习题与思考题67

第4章 DSP芯片的开发环境68

4.1引言68

4.2软件开发68

4.3软件开发环境70

4.3.1 CCS安装与设置70

4.3.2 CCS基本环境74

4.3.3 CCS工程开发实例88

4.3.4 DSP／BIOS99

4.4硬件开发101

4.5硬件开发环境102

4.6小结103

4.7习题与思考题103

第5章 基于C语言的DSP芯片开发104

5.1引言104

5.2 CCS支持的C语言104

5.2.1变量和常数105

5.2.2函数110

5.2.3预处理113

5.3 C语言程序代码的优化113

5.3.1 C语言程序代码编译分析113

5.3.2 C语言程序的优化方法118

5.4小结122

5.5习题与思考题122

第6章 DSP芯片的存储资源管理123

6.1引言123

6.2 DSP芯片的存储器123

6.2.1片内存储器123

6.2.2外部扩展存储器124

6.3存储区的组织124

6.3.1程序空间124

6.3.2数据空间125

6.3.3 1／O空间126

6.3.4存储器映射寄存器126

6.3.5 TMS320VC5416的存储资源126

6.4 DSP芯片中的代码存储结构128

6.4.1块128

6.4.2汇编器对块的处理129

6.4.3链接器对块的处理130

6.4.4程序重定位131

6.4.5 COFF文件中的符号132

6.4.6 COFF格式编程示例133

6.5存储区分配示例134

6.5.1 TMS320C2xx链接命令文件示例134

6.5.2 TMS320VC5416链接命令文件示例135

6.6小结136

6.7习题与思考题136

第7章 TMS320C5000 DSP芯片的汇编语言137

7.1汇编语言源程序格式137

7.2汇编源程序中常见符号和伪指令138

7.3汇编指令系统141

7.4寻址方式185

7.4.1数据寻址185

7.4.2程序寻址194

7.5小结196

7.6习题与思考题196

第8章 基于C和汇编语言混合编程的DSP芯片开发197

8.1引言197

8.2基于C和汇编语言的混合编程方法197

8.2.1独立的C和汇编模块接口197

8.2.2从C程序中访问汇编程序变量200

8.2.3在汇编程序中访问C程序变量201

8.2.4在C程序中直接嵌入汇编语句202

8.2.5修改C编译器的输出204

8.3基于C和汇编语言的混合编程举例205

8.3.1 TMS320C3x／C4x混合编程举例205

8.3.2 TMS320C2x／C5x混合编程举例206

8.3.3 TMS320C54x混合编程举例207

8.4 DSP代码的优化207

8.4.1 C代码的优化208

8.4.2汇编代码的优化211

8.5小结218

8.6习题与思考题218

第9章 DSP芯片集成外设的开发219

9.1引言219

9.2中断220

9.2.1概述220

9.2.2 DSP中断资源224

9.2.3 DSP中断程序实现226

9.3 DMA227

9.3.1 DMA数据传输模式228

9.3.2 DSP的DMA控制228

9.3.3 DSP的DMA配置举例232

9.4时序模块234

9.4.1 PLL模块234

9.4.2定时模块236

9.4.3等待状态发生器238

9.5接口模块240

9.5.1概述240

9.5.2多通道缓冲串行口241

9.5.3主机接口（HPI）248

9.5.4外部存储器接口（EMIF）253

9.5.5通用I／O口258

9.6基于CSL的外设开发258

9.6.1 CSL概述259

9.6.2 CSL程序开发259

9.7小结264

9.8习题与思考题264

第10章 DSP脱机系统设计265

10.1引言265

10.2 DSP芯片的初始化265

10.2.1寄存器初始化265

10.2.2中断矢量表初始化268

10.2.3串行口初始化270

10.3 DSP系统的BOOT设计274

10.3.1 TMS320C50的BOOT设计274

10.3.2 TMS320C54x的BOOT设计276

10.3.3 TMS320C55x的BOOT设计282

10.3.4 TMS320C6x的BOOT设计285

10.4小结286

10.5习题与思考题287

第11章 DSP硬件系统设计288

11.1引言288

11.2 DSP系统的基本硬件设计288

11.2.1电源电路288

11.2.2复位电路290

11.2.3引脚的电平转换与处理291

11.2.4硬件系统的可靠性设计294

11.3 DSP典型硬件系统举例297

11.3.1外部存储器接口设计297

11.3.2模数接口电路的设计305

11.3.3通信接口的设计309

11.3.4主从式系统的设计311

11.4小结320

11.5习题与思考题320

第12章 DSP芯片应用系统开发实例321

12.1引言321

12.2一个基于TMS320C203 DSP应用系统的开发321

12.2.1系统简介321

12.2.2系统硬件设计322

12.2.3系统软件设计324

12.2.4硬件调试325

12.2.5软件调试327

12.2.6独立系统实现327

12.3一个基于TMS320C31 DSP系统的开发328

12.3.1系统简介328

12.3.2系统构成328

12.3.3系统软硬件设计329

12.3.4软硬件调试331

12.3.5独立系统实现333

12.4一个基于TMS320VC5409 DSP应用系统的开发334

12.4.1 G729A及系统简介334

12.4.2系统构成335

12.4.3系统软硬件设计336

12.4.4系统调试337

12.4.5独立系统形成338

12.5小结340

12.6习题与思考题340

第13章 数字滤波器算法的DSP实现341

13.1引言341

13.2 FIR滤波器的DSP实现341

13.2.1 FIR滤波器的基本原理和设计方法341

13.2.2 FIR滤波器的定点DSP实现344

13.2.3 FIR滤波器的浮点DSP实现347

13.3 IIR滤波器的DSP实现349

13.3.1 IIR滤波器的基本原理和设计方法349

13.3.2 IIR滤波器的定点DSP实现352

13.3.3 IIR滤波器的浮点DSP实现354

13.4自适应滤波器的DSP实现357

13.4.1自适应滤波器的基本原理357

13.4.2自适应滤波器的TMS320C2xx定点实现358

13.4.3自适应滤波器的TMS320C54x定点实现360

13.4.4自适应滤波器的TMS320C3x浮点实现364

13.5小结365

13.6习题与思考题365

第14章 FFT算法的DSP实现366

14.1引言366

14.2 FFT的基本原理366

14.2.1 DFT的基本原理366

14.2.2 FFT算法的导出367

14.3 FFT算法的C语言实现371

14.4 FFT的定点DSP实现373

14.4.1运算溢出及避免方法373

14.4.2 FFT的TMS320C2xx实现374

14.4.3 FFT的TMS320C54x实现379

14.5 FFT的浮点DSP实现385

14.6小结392

14.7习题与思考题392

附录A TMS320C54X指令集393

附录B TI格式文件转化为二进制文件400

附录C 8位μ律／16位线性互换的C语言程序404

附录D μ律到线性变换表406

附录E 缩写词的英文对照407

参考文献410