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第1章 绪论1

1.1 DSP的基本概念1

1.2 DSP芯片简介2

1.2.1 DSP芯片的发展历史、现状和趋势2

1.2.2 DSP芯片的特点5

1.2.3 DSP芯片的分类5

1.2.4 DSP芯片的应用领域6

1.2.5 选择DSP芯片考虑的因素6

1.3 DSP芯片产品简介7

1.3.1 TI公司的DSP芯片概况7

1.3.2 其他公司的DSP芯片概况8

1.3.3 TMS320C5000概况9

思考题与习题10

第2章 TMS320C55x的硬件结构12

2.1 TMS320C55x的总体结构12

2.1.1 C55x CPU内部总线结构12

2.1.2 C55x的CPU组成12

2.1.3 C55x存储器配置14

2.1.4 C55x外设配置14

2.2 C55x的封装和引脚功能15

2.2.1 引脚属性15

2.2.2 引脚信号定义与描述16

2.3 C55x的CPU结构20

2.3.1 存储器接口单元（M单元）20

2.3.2 指令缓冲单元（I单元）21

2.3.3 程序流单元（P单元）22

2.3.4 地址数据流单元（A单元）22

2.3.5 数据计算单元（D单元）23

2.3.6 地址总线与数据总线25

2.3.7 指令流水线26

2.4 CPU寄存器28

2.4.1 概况28

2.4.2 累加器（AC0～AC3）33

2.4.3 变换寄存器（TRN0、TRN1）34

2.4.4 T寄存器（T0～T3）34

2.4.5 用作数据地址空间和I/O空间的寄存器34

2.4.6 程序流寄存器（PC、RETA、CFCT）40

2.4.7 中断管理寄存器41

2.4.8 循环控制寄存器44

2.4.9 状态寄存器ST0_5545

2.4.10 状态寄存器ST1_5548

2.4.11 状态寄存器ST2_5552

2.4.12 状态寄存器ST3_5554

2.5 存储空间和I/O空间57

2.5.1 存储器映射57

2.5.2 程序空间59

2.5.3 数据空间60

2.5.4 I/O空间61

2.6 堆栈操作62

2.6.1 数据堆栈和系统堆栈62

2.6.2 堆栈配置63

2.6.3 快返回与慢返回63

2.7 中断和复位操作64

2.7.1 中断概述64

2.7.2 中断向量与优先级65

2.7.3 可屏蔽中断67

2.7.4 不可屏蔽中断70

2.7.5 硬件复位71

2.7.6 软件复位74

思考题与习题75

第3章 集成开发环境（CCS5.4）76

3.1 CCS概述76

3.1.1 集成开发环境CCS概述76

3.1.2 CCS5.4软件的安装77

3.2 汇编语言工程的建立和调试78

3.2.1 进入CCS主界面78

3.2.2 汇编语言工程的创建79

3.2.3 汇编源文件和命令文件的创建81

3.2.4 工程的构建（Build）84

3.2.5 构建操作的参数设置84

3.2.6 汇编工程的调试86

3.2.7 寄存器的观察和修改89

3.2.8 存储器的观察和修改89

3.3 C语言工程的建立和调试90

3.3.1 进入CCS主界面90

3.3.2 C语言工程的创建90

3.3.3 C源文件和命令文件的创建、添加和编辑91

3.3.4 C语言工程的构建93

3.3.5 C语言工程的调试94

3.3.6 寄存器、存储器的观察和修改95

3.3.7 表达式窗口和变量窗口的使用95

3.3.8 反汇编窗口的使用96

3.3.9 图形显示工具96

思考题与习题98

第4章 TMS320C55x的指令系统99

4.1 寻址方式99

4.1.1 绝对寻址方式99

4.1.2 直接寻址方式101

4.1.3 间接寻址方式104

4.1.4 数据存储器的寻址112

4.1.5 存储器映射寄存器（MMR）的寻址114

4.1.6 寄存器位的寻址114

4.1.7 I/O空间的寻址115

4.1.8 循环寻址115

4.2 TMS320C55x的指令系统117

4.2.1 算术运算指令120

4.2.2 位操作指令147

4.2.3 扩展辅助寄存器操作指令150

4.2.4 逻辑运算指令151

4.2.5 移动指令154

4.2.6 程序控制指令164

思考题与习题167

第5章 TMS320C55x汇编语言编程169

5.1 TMS320C55x软件开发流程169

5.1.1 软件开发流程169

5.1.2 软件开发工具169

5.2 TMS320C55x目标文件格式171

5.2.1 COFF文件的基本单元——段171

5.2.2 汇编器对段的处理172

5.2.3 链接器对段的处理176

5.2.4 链接器对程序的重新定位177

5.2.5 COFF文件中的符号178

5.3 TMS320C55x汇编器179

5.3.1 汇编器概述179

5.3.2 汇编程序的运行179

5.3.3 C55x汇编器的特点181

5.4 TMS320C55x汇编伪指令183

5.4.1 汇编伪指令183

5.4.2 宏指令185

5.5 TMS320C55x汇编语言源文件的书写格式190

5.5.1 汇编语言源文件格式190

5.5.2 汇编语言中的常数与字符串192

5.5.3 汇编源程序中的符号192

5.5.4 汇编源程序中的表达式195

5.5.5 内建数学函数196

5.6 TMS320C55x链接器197

5.6.1 概述197

5.6.2 链接器的运行198

5.6.3 链接器命令文件的编写与使用200

5.6.4 MEMORY指令200

5.6.5 SECTIONS指令201

5.7 一个完整的TMS320C55x汇编程序202

思考题与习题204

第6章 C/C＋＋语言程序设计205

6.1 C55x C/C＋＋语言概述205

6.1.1 C/C＋＋语言概况205

6.1.2 C55x C/C＋＋语言概况205

6.2 C55x C/C＋＋语言编程基础206

6.2.1 数据类型206

6.2.2 关键字207

6.2.3 寄存器变量和参数208

6.2.4 asm指令208

6.2.5 Pragma指令209

6.2.6 标准ANSIC语言模式的改变（-pk、-pr和-ps选项）210

6.2.7 存储器模式210

6.2.8 存储器分配211

6.2.9 中断处理213

6.2.10 运行时间支持算法及转换程序214

6.2.11 系统初始化214

6.3 C55x C/C＋＋编译器的使用218

6.3.1 编译器外壳程序cl55简介218

6.3.2 cl55程序的选项219

6.3.3 编译器和CCS220

6.4 C55x的C代码优化220

6.4.1 编译器的优化选项221

6.4.2 嵌入函数（Inline Function）222

6.4.3 优化C代码的主要方法223

6.5 C55x C和汇编语言混合编程229

6.5.1 C和汇编语言混合编程概述229

6.5.2 寄存器规则229

6.5.3 函数结构和调用规则232

6.5.4 C和汇编语言的接口235

思考题与习题238

第7章 应用程序设计239

7.1 定标与溢出处理239

7.1.1 数的定标239

7.1.2 溢出的处理方法241

7.1.3 常用信号处理算法中的定标方法242

7.2 基础算术运算243

7.2.1 加减运算243

7.2.2 乘法运算244

7.2.3 除法运算245

7.2.4 小数乘法249

7.3 FIR滤波器250

7.3.1 FIR滤波器的基本结构250

7.3.2 FIR滤波器的C语言编程实现251

7.3.3 FIR滤波器的汇编语言编程实现252

7.4 IIR滤波器255

7.4.1 二阶IIR滤波器的结构255

7.4.2 高阶IIR滤波器的结构257

7.4.3 IIR滤波器的C语言实现258

7.4.4 IIR滤波器的汇编语言实现259

7.5 快速傅里叶变换FFT261

7.5.1 FFT算法原理261

7.5.2 库利-图基算法262

7.5.3 FFT算法的实现264

7.6 DSPLIB的使用268

7.6.1 DSPLIB简介268

7.6.2 CCS下DSPLIB的安装268

7.6.3 DSPLIB的数据类型268

7.6.4 DSPLIB的参量269

7.6.5 DSPLIB的函数简介269

7.6.6 DSPLIB函数的调用272

思考题与习题274

第8章 C55x的片上外设276

8.1 时钟发生器276

8.1.1 时钟发生器概况276

8.1.2 时钟工作模式276

8.1.3 CLKOUT输出277

8.1.4 使用方法277

8.2 通用定时器279

8.2.1 通用定时器概况279

8.2.2 工作原理279

8.2.3 定时器使用要点282

8.2.4 通用定时器应用实例283

8.3 通用I/O口（GPIO）285

8.4 外部存储器接口（EMIF）286

8.4.1 EMIF概况287

8.4.2 EMIF请求的优先级289

8.4.3 对存储器的考虑289

8.4.4 程序和数据访问290

8.4.5 EMIF中的控制寄存器294

8.5 多通道缓冲串口McBSP300

8.5.1 McBSP概述300

8.5.2 McBSP组成框图300

8.5.3 采样率发生器301

8.5.4 多通道模式选择303

8.5.5 异常处理304

8.5.6 McBSP寄存器305

8.6 模／数转换器（ADC）312

8.6.1 ADC的结构和时序312

8.6.2 ADC的寄存器313

8.6.3 实例315

8.7 看门狗定时器（Watchdog）315

8.7.1 看门狗定时器概述315

8.7.2 看门狗定时器的配置317

8.7.3 看门狗定时器的寄存器318

8.8 I2C模块320

8.8.1 I2C模块简介320

8.8.2 I2C模块工作原理320

8.8.3 I2C寄存器324

8.9 片上支持库（CSL）324

8.9.1 CSL概况325

8.9.2 CSL的安装和使用327

8.9.3 PLL模型简介327

8.9.4 定时器模型简介329

8.9.5 IRQ模型简介331

8.9.6 综合实例335

思考题与习题342

第9章 C55x的硬件扩展343

9.1 硬件设计概述343

9.1.1 C55x DSP系统的组成343

9.1.2 DSP硬件系统设计流程344

9.2 DSP系统的基本电路设计345

9.2.1 JTAG接口345

9.2.2 电源电路346

9.2.3 复位电路349

9.2.4 时钟电路350

9.3 外部程序存储器的扩展350

9.3.1 EMIF和异步存储器的连接350

9.3.2 闪存S29AL008D简介351

9.3.3 VC5509A与S29AL008D的接口355

9.4 外部数据存储器的扩展356

9.4.1 同步动态随机存取存储器（SDRAM）356

9.4.2 C55x EMIF的SDRAM接口信号358

9.4.3 C55x EMIF与SDRAM的接口359

9.5 C55x与A/D和D/A转换器的接口362

9.5.1 TLV320AIC23B简介363

9.5.2 AIC23B的控制寄存器366

9.5.3 AIC23B与C55x的控制接口370

9.5.4 AIC23B与C55x的数据接口372

9.5.5 AIC23B的模拟接口373

思考题与习题374

第10章 C55x应用系统设计实例375

10.1 典型DSP板的硬件设计375

10.1.1 概述375

10.1.2 基本电路模块376

10.1.3 FLASH电路模块377

10.1.4 SDRAM电路模块377

10.1.5 数／模转换电路378

10.1.6 SD卡接口电路378

10.1.7 USB接口电路380

10.1.8 自启动电路模块381

10.2 CPLD电路模块设计382

10.2.1 概述382

10.2.2 复位逻辑383

10.2.3 控制寄存器的地址生成383

10.2.4 用户寄存器384

10.2.5 FLASH高位地址寄存器384

10.2.6 控制寄存器数据的输出385

10.3 DSP板测试程序385

10.3.1 LED灯和拨码开关测试程序385

10.3.2 GPIO测试程序386

10.3.3 SDRAM测试程序387

10.3.4 FLASH测试程序388

10.3.5 AIC23B测试程序388

10.4 综合设计实例1：自适应系统辨识390

10.4.1 基于LMS算法的自适应滤波器390

10.4.2 自适应系统辨识算法390

10.4.3 辨识系统硬件设计391

10.4.4 辨识系统软件设计392

10.5 综合设计实例2：数字式有源抗噪声耳罩395

10.5.1 概述395

10.5.2 系统工作原理和控制算法396

10.5.3 硬件设计398

10.5.4 软件设计400

参考文献404