DSP原理与应用

出版时间：2008-7  出版社：东南大学出版社  作者：胡圣尧 编  页数：219  

前言

　　目前，很多高校的专业课程都增设了《DSP原理与应用》这门课程。本书将以TMS320（25402为主，面向高年级大学生，系统地介绍TMS320C5000系列 DSP。　　现在介绍TMS320C5000的书很多，那么为什么还要编写本书？主要因为现在很多DSP书籍面向的读者是以本科及以上学历的学生为主，没有考虑到学生的知识背景进行编写，从而导致一些学生一谈到DSP就厌烦，DSP原理与应用》在很多高校里只是作为知识结构更新和课程设置更新的标志，从而使很多学生学完之后，要么对DSP一知半解，要么畏之如虎，并没有真正地理解和应用DSP。其次，许多书籍只是先介绍DSP的结构原理，再介绍DSP的应用案例，在介绍的时候往往只给出分析结果，没有给出“所以然”，这样一来，书中介绍的内容就没有实际的指导作用。造成了对DSP精通者不屑阅读此类书籍，不懂者看了似乎懂，一旦进行实际操作还是模棱两可。再者，DSP器件以高速数字运算为主要特征，所以它在应用时对电磁兼容性等指标的要求较高。学习者一般没有实际工程经验，很难画出PCB图，所以DSP在学生的印象中不如单片机那么直接，就更谈不上积累经验了，即使开设实验也是一些验证性的实验。本书的编写就考虑到上述的问题，争取汲取其他书籍的优点，突出DSP的特点，用简单的语言来引导那些想涉足DSP领域的人员，告诉他们What is DSP？What t0 do andhow to do。希望本书能成为一把钥匙，让你顺利地开启DSP开发的大门。　　对于DSP的初学者而言，学习DSP这门课需要做到如下几点：　　（1）坚持　坚持就是胜利！获取任何知识都是艰难的，做任何事情都需要努力。万事开头难，学习DSP也一样，但是只要能够坚持就能够成功。　　（2）多问　学习的工程就是解决问题的过程，所以在学习的过程中，一定要多问自己为什么。为什么DSP能完成这些任务？为什么DSP内部这样进行设计？为什么算法这样进行设计？你要不断地问自己怎么样才能有学习的动力，只有不断地解决为什么，才能够获得知识。所有的问题也可以用实践来回答。　　（3）多交流　一定要多和其他的。DSP学习者进行充分的交流，也许其他人对DSP有不同的理解方式，有不同的应用方式，或者在学习过程中有不同的心得体会。也许你百思不得其解的问题，别人已经详细地说明了原因，这样做能够节省你大量宝贵的时间和精力，当然最好你也要把自己的心得说出来，不是完全是为了帮助别人，也许别人能够发现你的学习体会中的问题。

内容概要

　　《新世纪电子信息课程系列规划教材·DSP原理与应用》以TMS320C5402为例，系统的介绍了C54X系列DSP控制芯片的硬件结构、系统寻址方式、指令系统软件开发环境及软件开发过程、汇编语言程序设计、开发环境及C／C++程序开发、C54的硬件电路设计、C54X的片上外设以及C5402应用举例。《新世纪电子信息课程系列规划教材·DSP原理与应用》在介绍具体内容时语言通谷易懂，深入浅出，并结合一些具体应用进行讲解。希望《新世纪电子信息课程系列规划教材·DSP原理与应用》能成为一把钥匙，让你顺利地开启DSP开发的大门。

书籍目录

1　概　述1.0　引言1.1　DSP发展概况1.2　DSP器件的产品分类1.3　DSP的特点及应用1.4　TMS320C54X系列1.5　构建DSP系统1.5.1　DSP系统模型1.5.2　数字信号处理器的选择1.5.3　DSP系统的开发过程2　TMS320C54x的硬件结构2.0　引言2.1　C54X的硬件结构2.2　中央处理器2.2.1　多总线结构2.2.2　运算部件2.2.3　控制部件2.3　存储器结构3　寻址方式及指令系统3.0　引言3.1　寻址方式3.2　流水线3.3　指令系统3.3.1　数据传输指令3.3.2　算术运算3.3.3　逻辑运算指令3.3.4　程序控制3.3.5单指令重复4　C54X的片上外设4.1　C54X中断系统概述4.1.1　中断请求4.2　中断控制4.2.1　中断屏蔽4.2.2　中断优先级4.2.3　外部中断响应时间和外部中断触发4.3　定时器结构4.3.1　定时器结构图4.4　定时器/计数器应用步骤4.5　C54X串行及并行接口4.5.1　SP标准串口4.5.2　BSP串口4.5.3　TDM时分复用串口4.5.4　McBSP多通道带缓冲串口4.5.5　McBSP结构及工作原理4.5.6　MeBSP串口配置5　程序开发过程5.0　引言5.1　C54X软件开发过程5.2　COFF的一般概念5.2.1　COFF文件的基本单元5.2.2　汇编器对段的处理5.2.3　链接器对段的处理5.2.4　链接器对程序的重新定位5.2.5　程序装入5.2.6　COFF文件中的符号5.3　汇编程序5.3.1　汇编语言源程序格式5.3.2　汇编语言中的常数与字符串5.3.3　汇编源程序中的符号5.3.4　汇编源程序中的表达式5.3.5　汇编伪指令5.3.6　宏定义和宏调用5.3.7　汇编器命令及参数5.4　链接器的使用5.4.1　链接器的运行5.4.2　链接器命令文件的编写与使用5.4.3　MEMORY指令5.4.4　SECTIONS指令5.4.5　多个文件的链接实例6　汇编语言程序设计6.0　引言6.1　堆栈的使用方法6.2　控制程序6.2.1　分支操作程序6.2.2　循环操作程序6.3　算术运算程序6.3.1　加减法运算和乘法运算6.3.2　除法运算6.3.3　长字运算和并行运算6.4　重复操作程序6.4.1　单指令重复操作6.4.2　块程序重复操作6.4.3　对数组x[8]中的每个元素加16.4.4　循环嵌套6.5　数据块传送程序7　开发环境及C/C++程序开发7.0　引言7.1　CCS初步探索7.1.1　开发环境及驱动的安装7.1.2　软件设置及使用简介7.1.3　CCS界面操作7.1.4　GEL语言7.2　C/C++程序设计7.2.1　DSP上的C语言程序设计7.2.2　C/C十十程序设计流程7.3　C/C++语言数据结构及语法7.4　C/C++控制语句7.4.1　C/C++顺序语句7.4.2　C/C++分支语句7.4.3　C/C十+循环语句7.5　C/C++语言函数7.5.1　C/C++自定义函数7.5.2　中断函数7.6　混合编程7.6.1　C编译器生成的段7.6.2　存储器分配7.6.3　TMS320C54X混合编程8　C54x的硬件电路设计8.0　引言8.1　C54X的引脚功能8.2　时钟发生器及时钟电路8.3　存储器和I/O扩展基本方法8.3.1　外部总线特性8.3.2　外部总线等待状态控制8.3.3　外部总线接口分区转换时序8.4　节电模式和复位时序8.5　程序存储器扩展应用8.6　静态数据存储器扩展8.7　I/O扩展应用8.7.1　I/O配置9　C5402应用举例9.0　引言9.1　FIR滤波器的设计及实现9.2　串口应用9.3　定时器的使用9.4　外部中断9.4.1　外部中断电路9.5　键盘扩展附录　本书采用的符号及意义参考文献

章节摘录

　　3　寻址方式及指令系统　　3.0　引言　　本章主要介绍三部分内容；寻址方式、流水线机制、指令系统。熟悉寻址方式有利于提高编制程序的效率，特别是有利于程序算法的设计；流水线机制是DSP高效率、高速运行的原因之一，尤其在编写程序时应当注意。　　需说明的是C54X的指令系统中的指令有两种表示形式，一种是类似于汇编语言的助记符形式（方便起见，本书后面将统称汇编），另一种是类似于高级语言的代数形式。其指令系统较一般的单片机指令系统复杂，有许多需要特别注意的指令用法.尤其是涉及流水线操作和两次读／写的指令。更应该与芯片的硬件操作状态配合。以免产生错误结果，C54X共有指令216条，其中进行两次存储器操作指令26条，并行运算操作指令工3条。　　另外，由于硬件乘法器及桶行移位寄存器可以进行乘法，滤波及数字信号处理等单指令复杂运算，对于大多数数字信号处理程序来说使用方便、有效。　　3.1　寻址方式　　指令的寻址方式是指当硬件执行指令时，寻找指令所指定的参与运算的操作数的方法。不同的寻址方式为编程提供了极大的柔性编程操作空间，可以根据程序要求采用不同的寻址方式，提供程序的时间和代码效率。C54X有七种寻址方式，包括立即寻址、绝对寻址、累加器寻址、直接寻址、间接寻址、存储器映像寄存器寻址和堆栈寻址。　　（1）立即寻址　　立即寻址的指令是双字节指令，第一个字节是操作码，第二个字节是立即操作数。因此，操作数就是放在程序存储区内的常数。　　例如：　　LD #10，A　　表示将立即数1O（前面加井，以区别于地址表示方法）送入累加器A，这里的数字工。是指令代码的一部分。因此，立即寻址的操作数在程序运行中不能改变，故常常用于程序的初始化部分.另外，立即寻址方式中的立即数有两种数值形式：3、5、8、9位短立即数和工6位长立即数。它们在指令中分别编码为单字或双字指令。　　2）绝对寻址　　绝对寻址方式的指令中包含的是所寻找操作数的工6位单元地址。这些地址可以用其所在单元的地址号或16位符号常数表示。由于指令中的绝对地址是16位，所以，绝对寻址指令长度至少为2个字节。　　……

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