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第1章概述1

1.1 引言1

目录1

1.2 DSP应用系统2

1.2.1 DSP应用系统的构成2

1.2.2 DSP应用系统的特点2

1.3 DSP应用系统的设计过程3

1.4 DSP应用系统的开发工具4

1.5.2 DSP芯片的发展5

1.5可编程DSP芯片5

1.5.1什么是DSP芯片5

1.5.3 DSP芯片的分类6

1.5.4 DSP芯片的选择8

1.5.5 DSP芯片的典型应用10

习题与思考题10

2.2.2流水线12

2.2.1哈佛结构12

2.2 DSP芯片的基本结构12

2.1 引言12

第2章DSP芯片的基本结构和特征12

2.2.3专用的硬件乘法器13

2.2.4特殊的DSP指令13

2.2.5快速的指令周期14

2.3 TI定点DSP芯片14

2.3.1早期的定点DSP芯片14

2.3.2TMS320C2000系列21

2.3.3TMS320C5000系列23

2.3.4TMS320C62x/C64x系列26

2.4 TI浮点DSP芯片27

2.4.1TMS320C3x27

2.4.2TMS320C67x31

2.5其他DSP芯片简介32

2.5.1 AD公司的DSP芯片32

2.5.2 AT T公司的DSP芯片33

2.5.3 Motorola公司的DSP芯片34

2.6小结34

习题与思考题35

第3章DSP芯片的定点运算36

3.1定点的基本概念36

3.1.1数的定标36

3.1.2溢出及处理方法37

3.1.3舍入（rounding）及截尾（truncation）38

3.2定点运算实现的基本原理38

3.2.1加法／减法运算的C语言定点模拟39

3.2.2乘法运算的C语言定点模拟40

3.2.3除法运算的C语言定点模拟41

3.2.4程序变量的Q值确定41

3.2.5浮点至定点变换的C程序举例42

3.3 DSP定点算术运算实现的基本原理44

3.3.1定点乘法45

3.3.2定点加法46

3.3.3定点除法46

3.4非线性运算定点快速实现的基本方法48

习题与思考题52

3.5 小结52

第4章DSP芯片的浮点运算54

4.1 引言54

4.2浮点数的格式54

4.2.1 IEEE浮点数格式54

4.2.2TMS320C3x浮点数格式55

4.2.3 IEEE浮点格式与TMS320浮点格式的转换56

4.3.1浮点乘法和加减法58

4.3.2浮点除法58

4.3基本的浮点运算58

4.4非线性浮点运算的快速实现59

4.5 小结61

习题与思考题61

第5章TMS320C5000系列DSP芯片的硬件结构62

5.1概述62

5.2基本结构62

5.3中央处理单元（CPU）64

5.3.1算术逻辑单元64

5.3.3移位寄存器65

5.3.4乘累加单元65

5.3.2累加器65

5.3.5寻址单元66

5.4存储器66

5.4.1内部存储器66

5.4.2存储器空间组织68

5.5流水线70

5.6片内外设73

5.6.1通用I/O引脚73

5.6.2定时器74

5.6.3主机接口（HPI）76

5.6.4串行口80

5.6.5软件可编程等待状态产生器84

5.6.6可编程块开关模块84

5.7外部总线操作84

5.8小结86

习题与思考题86

第6章TMS320C5000 DSP芯片的汇编语言87

6.1汇编语言源程序格式87

6.2符号与缩写88

6.3汇编指令介绍89

习题与思考题127

6.4寻址方式136

6.4.1数据寻址136

6.4.2程序寻址145

6.5小结147

7.2 COFF目标文件格式149

7.2.1块（section）149

7.1引言149

第7章公共目标文件格式——COFF149

7.2.2汇编器对块的处理150

7.2.3链接器对块的处理151

7.2.4程序重定位153

7.2.5 COFF文件中的符号153

7.3 COFF格式编程举例154

7.4小结155

习题与思考题155

8.2.1代码生成工具程序156

8.2代码生成工具156

8.1引言156

第8章DSP芯片的开发工具及应用156

8.2.2宏汇编器和链接器158

8.2.3 C编译器159

8.2.4文档管理器和库生成器160

8.2.5代码格式转换器161

8.2.6编译汇编链接应用举例162

8.3代码调试工具163

8.3.1 C／汇编源码调试器163

8.3.2初学者工具DSK168

8.3.3软件模拟器169

8.3.4评价模块（EVM）171

8.3.5软件开发系统（SWDS）171

8.3.6仿真器（XDS）171

8.4小结172

习题与思考题172

第9章CCS集成开发环境的特征及使用173

9.1 CCS的基本特征与安装设置173

9.1.1概述173

9.1.2 CCS软件安装与设置174

9.1.3 CCS组件及其特征178

9.2 CCS集成环境的使用185

9.2.1 引言185

9.2.2菜单186

9.2.3工具栏194

9.3 GEL语言的使用196

9.3.1 引言196

9.3.3 GEL函数参数197

9.3.2 GEL函数定义197

9.3.4调用GEL函数199

9.3.5加载／卸载GEL函数200

9.3.6将GEL函数添加到GEL菜单中200

9.3.7在CCS启动时自动执行GEL函数203

9.3.8 GEL函数求值204

9.3.9输出窗口204

9.3.10嵌入GEL函数204

9.4一个简单DSP程序的调试实例211

9.5从文件中读取数据并测试算法的调试实例218

习题与思考题227

第10章基于C语言的DSP芯片开发228

10.1引言228

10.2优化ANSI C编译器228

10.3TMS320C3x/C4x的C语言开发232

10.3.1存储器模式232

10.3.2寄存器规则234

10.3.3函数结构与调用规则237

10.3.4中断处理239

10.3.5系统初始化240

10.3.6 TMS320C3x C程序开发举例242

10.4TMS320C2x/C5x/C54x的C语言开发245

10.4.1存储器模式245

10.4.2寄存器规则246

10.4.3函数调用规则247

10.4.4中断函数249

10.4.5表达式分析250

10.4.6 TMS320C2x/C5x C语言程序开发举例251

习题与思考题253

10.5小结253

第11章基于C和汇编语言混合编程的DSP芯片开发254

11.1引言254

11.2 C语言和汇编语言的混合编程方法254

11.2.1独立的C和汇编模块接口254

11.2.2从C程序中访问汇编程序变量256

11.2.3在汇编程序中访问C程序变量257

11.2.4在C程序中直接嵌入汇编语句258

11.2.5修改编译器的输出260

11.3TMS320C3x/C4x混合编程举例261

11.4TMS320C2x/C5x混合编程举例262

11.5TMS320C54x混合编程举例263

11.6小结264

习题与思考题264

第12章DSP最小硬件系统的设计265

12.1引言265

12.2 DSP系统的基本硬件设计265

12.2.1复位电路265

12.2.2时钟电路266

12.2.3 电源设计267

12.2.4等待状态发生器269

12.2.5仿真接口271

12.3 3.3V和5V混合逻辑系统设计271

12.4 DSP芯片的存储器接口设计274

12.4.1TMS320C2x存储器接口设计274

12.4.2TMS320C54x存储器接口设计276

12.4.3TMS320C3x存储器接口设计284

12.5小结287

习题与思考题287

13.2.1TMS320C2xx/C5x的模数接口电路288

13.2.2TMS320C3x模数转换接口电路288

第13章DSP硬件系统的接口设计288

13.2模数接口电路的设计288

13.1引言288

13.2.3二／四线转换电路298

13.3通信接口的设计299

13.3.1异步通信接口电路设计299

13.3.2同步通信接口电路设计300

13.4.1并行通信实现双机通信301

13.4主从式系统的设计301

13.4.2 DMA实现双机通信302

13.4.3TMS320C3x主从式系统硬件设计304

13.5利用HPI实现主机与TMS320C54x的通信306

13.6小结313

习题与思考题313

14.2 DSP芯片的初始化314

14.2.1寄存器初始化314

14.1 引言314

第14章DSP系统的软件设计314

14.2.2矢量表初始化317

14.2.3串行口初始化319

14.3TMS320C2x/C5x的软件应用324

14.3.1TMS320C2x软件编程技巧324

14.3.2提高TMS320C5x软件效率324

14.3.3软件应用327

14.4TMS320C54x的软件应用331

14.4.1编程注意事项331

14.4.2软件编程技巧332

14.5.1编程技巧334

14.5TMS320C3x的软件应用334

14.5.2 TMS320C3x软件应用336

14.6DSP系统的BOOT设计338

14.6.1 TMS320C50的BOOT设计338

14.6.2TMS320C54x的BOOT设计340

14.6.3TMS320C31的BOOT设计342

14.7小结346

习题与思考题346

15.2一个基于TMS320C203 DSP应用系统的开发347

15.2.1系统简介347

第15章DSP芯片应用开发实例347

15.1引言347

15.2.2系统硬件设计348

15.2.3系统软件设计350

15.2.4硬件调试351

15.2.5软件调试353

15.2.6独立系统实现353

15.3.2系统构成354

15.3一个基于TMS320C31 DSP系统的开发354

15.3.1系统简介354

15.3.3系统软硬件设计355

15.3.4软硬件调试357

15.3.5独立系统实现359

15.4一个基于TMS320VC5409 DSP应用系统的开发361

15.4.1 G.729A及系统简介361

15.4.2系统构成361

15.43系统软硬件设计362

15.4.4系统调试363

15.4.5独立系统形成365

15.5小结367

习题与思考题367

第16章数字滤波器的DSP实现368

16.1引言368

16.2 FIR滤波器的DSP实现368

16.2.1 FIR滤波器的基本原理和设计方法368

16.2.2FIR滤波器的定点DSP实现371

16.2.3 FIR滤波器的浮点DSP实现374

16.3IIR滤波器的DSP实现376

16.3.1 IIR滤波器的基本原理和设计方法376

16.3.2 IIR滤波器的定点DSP实现379

16.3.3 IIR滤波器的浮点DSP实现381

16.4自适应滤波器的DSP实现384

16.4.1 自适应滤波器的基本原理384

16.4.2 自适应滤波器的TMS320C2xx定点实现385

16.4.3 自适应滤波器的TMS320C54x定点实现388

16.4.4自适应滤波器的TMS320C3x浮点实现391

16.5小结393

习题与思考题393

第17章FFT算法的DSP实现394

17.1引言394

17.2 FFT的基本原理394

17.2.1 DFT的基本原理394

17.2.2 FFT算法的导出395

17.3 FFT算法的C语言实现399

17.4.1运算溢出及避免方法401

17.4 FFT的定点DSP实现401

17.4.2 FFT的TMS320C2xx实现402

17.4.3 FFT的TMS320C54x实现408

17.5 FFT的浮点DSP实现414

17.6小结422

习题与思考题422

第18章DSP应用实验指导423

18.1 DSP演示性实验423

18.2 DSP基本实验424

18.3 DSP高级实验428

附录A常用DSP芯片的引脚图434

附录B TMS320C54x汇编语言指令集437

附录C SEED系列DSP开发系统简介446

附录D NTG-DSP系列实验系统449

附录E TI格式文件转化为二进制文件450

附录F 8位μ律／16位线性互换的C语言子程序454

附录Gμ律到线性变换表456

附录H缩写词的英文对照457

参考文献459