新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件 張起貴 9787118064018 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張起貴 著

圖書標籤:

• 數字信號處理
• DSP
• 達芬奇係統
• 嵌入式係統
• 音頻處理
• 圖像處理
• 通信工程
• 控製工程
• 信號處理
• 張起貴

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118064018

商品編碼：29377237952

包裝：平裝

齣版時間：2009-09-01

基本信息

書名：新DSP技術——“達芬奇”係統、框架和組件

定價：49.00元

作者：張起貴

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2009-09-01

ISBN：9787118064018

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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內容提要

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今天的個人計算機，就是明天的嵌入式SoC！采用這個理念，把麵嚮服務的架構SOA引入到異構嵌入式多核處理器，就是Tl的達芬奇技術的關鍵特點，它拓展瞭未來嵌入式SoC的一個發展方嚮。
本書從軟件工程層麵分析瞭嵌入式SoC達芬奇技術的硬件、係統、框架和組件。由淺入深地介紹瞭SoC芯片及匯編指令，硬件評估闆設計，移植操作係統，達芬奇軟件資源和搭建流媒體應用係統，嵌入式中間件和達芬奇框架，以及怎樣裝配Codec引擎、創建Codec Server和編譯Codec算法；描述瞭如何利用達芬奇框架和H，264算法組件搭建一個高質量、低成本的基於SIP的流媒體傳輸係統，這是視頻監控和視頻會議中普遍應用的部件。本書後精心提供瞭11個實驗，讀者可以聯係作者(Email：CE S Lab@163.)索取源代碼包。讀者通過這些實驗可以深入瞭解達芬奇技術本質，同時擁有瞭流媒體處理各方麵的代碼資源，從修改這些代碼齣發可以獲得各種復雜高效的流媒體應用係統。
本書介紹的嵌入式係統框架也為今後開發我國自主知識産權的多核嵌入式係統提供瞭一個研究方法。
本書可以作為高等學校電子信息專業本科畢業生就業培訓的教材，同時可作為研究生進行嵌入式係統體係架構、流媒體算法等課題的研究平颱。

目錄

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章 達芬奇SoC硬件結構
　1.1 ARM子係統
　　1.1.1 概述
　　1.1.2 存儲器組織
　1.2 DSP子係統
　　1.2.1 概述
　　1.2.2 存儲器組織
　　1.2.3 DSP數據通路與控製
　　1.2.4 DSP中斷控製器
　　1.2.5 DSP斷電控製器
　　1.2.6 DSP帶寬管理
　　1.2.7 DSP存儲器保護機製
　1.3 視頻處理子係統（VPSS）
　　1.3.1 視頻前端
　　1.3.2 視頻後端
　1.4 係統控製模塊
　　1.4.1 CPLD邏輯控製模塊
　　1.4.2 復位電路
　1.5 電源管理
　　1.6 外部存儲接口
　　1.6.1 DDR2存儲器
　　1.6.2 NANDFlash
　1.7 外圍控製模塊
　　1.7.1 12C擴展GPl0模塊
　　1.7.2 網絡接口模塊
　　1.7.3 USB接口電路
　1.8 音視頻模塊
　　1.8.1 音頻編解碼模塊
　　1.8.2 視頻編解碼模塊
　1.9 DM6446總綫共享
　　1.9.1 DMSoC交換中心資源
　　1.9.2 EDMA5控製器
　　1.9.3 EDMA3數據結構
　　1.9.4 EDMA3參數RAM
　　1.9.5 連接（Linking）和鏈接（Chaining）
第2章 DM6446DSP指令集與程序設計
　2.1 TMS320DM6446DSP指令集
　　2.1.1 Load／Store類指令
　　2.1.2 加減法指令
　　2.1.3 乘法指令
　　2.1.4 邏輯運算指令
　　2.1.5 移位指令
　　2.1.6 位操作指令
　　2.1.7 比較及判彆類指令
　　2.1.8 搬移指令
　　2.1.9 域乘法
　　2.1.10 軟件流水相關指令
　　2.1.11 程序轉移類指令
　2.2 用定點DSP指令實現浮點除法
　　2.2.1 DM6446浮點數錶示
　　2.2.2 確定小數點的位置
　　2.2.3 浮點數與定點數的轉換
　　2.2.4 實現定點DSP除法
　　2.2.5 牛頓迭代法
　　2.2.6 移位相減實現浮點除法
　　2.2.7 移位相減法的核心代碼
　　2.2.8 移位減法實現雙精度除法
　　2.2.9 兩種方法的比較
　2.3 DSP綫性匯編
　　2.3.1 綫性匯編概述
　　2.3.2 優化SATD函數
　　2.3.3 用綫性匯編實現SATD
　2.4 其他優化方法
　　2.4.1 代碼編寫注意事項
　　2.4.2 內聯函數
　　2.4.3 優化編譯選項
　　2.4.4 存儲器的配置優化
　　2.4.5 Cache的性能優化
第3章 DVEVM使用指南
　3.1 概述
　……
第4章 DVEVM軟件設計
第5章 嵌入式操作係統引導與配置
第6章 DVSDK軟件開發套件
1章 基於DVEVM的SIP視頻監控係統
2章 Da Vinci實驗例程
附錄 本書中用到的術語及縮寫對照錶
附圖
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《信號處理的革新之路：從理論到應用的深度探索》 引言 在信息爆炸的時代，信號處理技術扮演著至關重要的角色，它滲透於我們生活的方方麵麵，從通信、醫療、娛樂到軍事、工業自動化，無處不在。數字信號處理（DSP）作為這一領域的翹楚，憑藉其強大的計算能力、靈活的算法實現以及日益精湛的硬件支持，正以前所未有的速度推動著科技的進步。本書旨在為讀者呈現一個全麵、深入的信號處理知識體係，不僅梳理其核心理論，更著眼於實際應用中的關鍵技術、前沿進展及其發展趨勢，力求為廣大工程技術人員、科研學者以及對信號處理感興趣的愛好者提供一份詳實而富有價值的參考。 第一部分：數字信號處理基礎理論的堅實基石 數字信號處理的魅力在於其能夠將連續的物理世界抽象為離散的數字序列，並對其進行高效、精確的操作。本部分將循序漸進地構建起讀者對DSP核心概念的理解。 信號與係統的基本概念： 我們將從最基礎的信號類型——連續時間信號與離散時間信號——入手，闡述它們的數學錶示、基本性質（如周期性、奇偶性、能量信號、功率信號等）。隨後，引入係統的概念，區分綫性係統與非綫性係統、時不變係統與時變係統、因果係統與非因果係統，並重點講解捲積運算作為描述綫性時不變係統輸入輸齣關係的基石。理解這些基本概念，是後續深入學習所有DSP理論的齣發點。 傅裏葉分析的精髓： 信號的頻率域分析是DSP的核心技術之一。本部分將詳細介紹傅裏葉級數（FS）和傅裏葉變換（FT），揭示信號分解為不同頻率正弦分量的奧秘。我們將探討連續傅裏葉變換（CFT）及其性質，如綫性、時移、頻移、捲積定理、帕斯瓦爾定理等。在此基礎上，重點引入離散時間傅裏葉變換（DTFT），解釋其在處理離散信號時的重要性。 離散傅裏葉變換（DFT）與快速傅裏葉變換（FFT）： 在實際的數字信號處理中，由於計算機隻能處理有限長度的信號，DFT成為處理實際問題的核心工具。我們將深入講解DFT的定義、性質及其在頻譜分析、濾波等方麵的應用。更重要的是，我們將詳細介紹FFT算法，這是DFT的高效計算實現，通過分治策略將計算復雜度從O(N^2)降低到O(N log N)，極大地提升瞭DSP的計算效率，為實時信號處理奠定瞭基礎。 Z變換及其應用： Z變換是離散時間LTI係統分析的強大數學工具，尤其適用於分析因果和穩定性。我們將講解Z變換的定義、收斂域（ROC）以及其重要的性質，如綫性、時移、乘法、捲積定理等。通過Z變換，可以方便地將差分方程轉化為代數方程，從而實現係統函數的錶示和分析。 濾波器設計理論： 濾波器是信號處理中最基礎也最重要的組成部分，用於選擇或去除特定頻率分量的信號。本部分將詳細介紹兩種主要類型的濾波器：無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。我們將闡述它們的特性、設計方法（如巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器設計；窗函數法、頻率采樣法、最優逼近法設計FIR濾波器），以及在選擇濾波器類型時需要考慮的因素，如幅頻響應、相頻響應、計算復雜度、穩定性等。 第二部分：數字信號處理的實現與優化 理論的掌握是基礎，而如何有效地將理論轉化為實際的工程實現，則需要深入理解DSP的實現技術和優化策略。 數字信號處理的硬件平颱： 現代DSP技術離不開強大的硬件支持。本部分將介紹當前主流的DSP硬件平颱，包括專用的數字信號處理器（DSPs）、高性能微控製器（MCUs）、現場可編程門陣列（FPGAs）以及通用中央處理器（CPUs）上的SIMD指令集。我們將分析不同硬件平颱的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性，例如，DSP擅長浮點運算和實時性要求高的任務，FPGA在並行處理和定製化方麵具有優勢。 DSP算法的高效實現： 即使有強大的硬件，算法的實現效率也至關重要。本部分將探討多種提高DSP算法性能的方法，包括： 定點與浮點運算的權衡： 討論在不同應用場景下，如何權衡定點運算的計算速度和動態範圍，以及浮點運算的精度和復雜度。 並行處理技術： 介紹單指令多數據流（SIMD）、多處理器並行以及任務級並行等技術，如何利用硬件的並行能力來加速信號處理任務。 算法優化： 深入分析如何優化常用的DSP算法，例如，如何更高效地實現FFT，如何優化捲積運算，以及如何利用循環優化、查找錶等技術提升代碼執行效率。 DSP軟件開發與工具鏈： 強大的軟件開發工具鏈是DSP項目成功的關鍵。本部分將介紹常用的DSP開發環境（IDE）、編譯器、調試器以及性能分析工具。我們將探討在嵌入式DSP係統中進行軟件開發的挑戰，如內存管理、實時操作係統（RTOS）的應用等。 DSP係統中的噪聲與誤差分析： 在實際的DSP係統中，噪聲和量化誤差是不可避免的。本部分將深入分析量化誤差的來源（量化、截斷）、其對信號的影響，以及常用的噪聲抑製技術，如濾波器、平均法、自適應濾波等。理解誤差的特性並進行有效的控製，是保證DSP係統性能的關鍵。 第三部分：數字信號處理在前沿領域的應用探索 數字信號處理技術是驅動許多前沿科技發展的核心動力。本部分將聚焦於DSP在多個關鍵領域的最新應用和發展趨勢。 通信係統中的DSP： 從傳統的蜂窩通信到最新的5G、6G技術，DSP在調製解調、信道編碼、多址技術（如OFDMA）、均衡、自適應均衡、MIMO（多輸入多輸齣）係統等方麵發揮著不可替代的作用。我們將探討DSP如何實現高效的數據傳輸，提高頻譜利用率，以及應對復雜的無綫信道環境。 圖像與視頻處理中的DSP： 圖像和視頻信號本身就是一種特殊的信號。DSP在圖像增強、去噪、邊緣檢測、特徵提取、圖像壓縮（如JPEG、MPEG）、人臉識彆、目標跟蹤、圖像復原等領域有著廣泛應用。本部分將介紹DSP如何實現這些復雜的圖像和視頻處理算法。 音頻信號處理與聲學工程： 音頻信號處理是DSP的經典應用領域。從音頻編解碼（如MP3、AAC）、降噪、迴聲消除、語音識彆、語音閤成，到音樂信號分析、虛擬現實中的空間音頻，DSP都扮演著核心角色。我們將探討DSP如何處理和增強音頻信號，實現人機交互和沉浸式體驗。 醫療健康領域的DSP： 醫療設備的智能化離不開DSP技術。在醫學影像處理（如CT、MRI）、心電圖（ECG）分析、腦電圖（EEG）信號處理、生物信號監測、輔助診斷、可穿戴健康設備等方麵，DSP都發揮著關鍵作用。本部分將展示DSP如何從復雜的生物信號中提取有價值的信息，助力疾病的診斷和治療。 自動駕駛與機器人技術中的DSP： 自動駕駛汽車和先進機器人依賴於對傳感器數據的實時處理和理解。DSP在雷達信號處理、激光雷達（LiDAR）數據處理、攝像頭圖像分析、傳感器融閤、路徑規劃、運動控製等方麵至關重要。本部分將探討DSP如何支持這些復雜係統的感知、決策和控製。 其他新興應用領域： 除瞭上述領域，DSP還在科學研究（如天文學、粒子物理）、工業自動化、金融建模、環境保護等眾多領域發揮著重要作用。我們將簡要介紹DSP在這些新興領域的應用潛力，展現其廣闊的發展前景。 結論 數字信號處理技術是一個充滿活力和不斷發展的領域。本書從基礎理論到實現技術，再到前沿應用，力求為讀者構建一個全麵而深入的知識框架。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，讀者將能夠深刻理解DSP的核心原理，掌握其關鍵技術，並能將其應用於實際的工程問題解決中，為科技的進步貢獻自己的力量。展望未來，隨著計算能力的提升、算法的不斷創新以及新的應用需求的湧現，數字信號處理技術必將繼續引領科技發展的浪潮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那個“達芬奇”的logo，帶著點神秘感和科技感，讓人一眼就覺得這不一般。我本身對數字信號處理（DSP）領域一直有點興趣，但總覺得理論太枯燥，實踐又無從下手。這本書的書名裏直接點齣瞭“達芬奇”係統、框架和組件，這讓我立刻聯想到一些高級的、成熟的解決方案。我猜想，它應該會從宏觀的係統架構入手，逐步拆解到具體的框架和組件，這樣層層遞進的學習方式，對於我這種想要建立整體認知的人來說，簡直是福音。畢竟，很多時候我們學DSP，都是零散的知識點，難以形成體係。如果這本書能夠提供一個清晰的脈絡，幫助我理解DSP技術是如何被組織起來、如何在實際係統中運作的，那就太棒瞭。我特彆好奇“達芬奇”係統到底是什麼樣的，它解決瞭哪些DSP領域的關鍵問題，使用瞭哪些創新的技術。而且，這本書的作者是張起貴，名字聽起來就很專業，不知道他在這本書裏會分享哪些獨到的見解和實戰經驗。我期待它不僅僅是理論的堆砌，更能有實際的應用案例或者對未來發展趨勢的展望，這樣纔能讓我在學習的過程中，既打好基礎，又能看到前方的路。

評分☆☆☆☆☆

讀到這本書的題目，我腦海裏 immediately 勾勒齣一種畫麵：這是一本能夠帶領我深入到DSP技術核心的指南。我一直覺得DSP技術在現代電子工程中扮演著至關重要的角色，但很多時候，我們接觸到的隻是孤立的算法，缺乏一個整體的認知。這本書提到的“達芬奇”係統，讓我猜測這可能是一種高度集成化、模塊化的DSP解決方案，能夠極大地簡化開發流程，提高設計效率。我非常好奇這個係統是如何構建的，它的核心思想是什麼，以及它在性能、功耗、靈活性等方麵有哪些突齣之處。“框架和組件”的提法，則讓我看到瞭將抽象的DSP理論轉化為具體工程實踐的希望。我期待這本書能夠詳細介紹構成“達芬奇”係統的關鍵框架，以及這些框架下可復用的DSP組件，例如在信號濾波、變換、分析等方麵的具體實現。如果書中能夠提供一些關於如何使用這些框架和組件來解決實際問題的指導，甚至是一些代碼示例，那就更完美瞭。我希望這本書能夠幫助我建立起一套完整的DSP技術知識體係，理解DSP技術是如何服務於更高級的應用，並為我在未來的項目開發中提供切實可行的技術支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在嵌入式開發領域摸爬滾打多年的工程師，我對DSP技術的發展一直保持著高度的關注。過去，我們接觸到的DSP更多的是一些基礎的算法和理論，但隨著物聯網、5G、人工智能等技術的飛速發展，對DSP的性能和功能提齣瞭更高的要求。這本書名裏的“達芬奇”係統，聽起來就充滿瞭想象力和突破性。我迫切想知道，這個“達芬奇”係統是如何構建的，它在哪些方麵實現瞭“新”？是采用瞭全新的硬件架構，還是顛覆性的軟件算法？更讓我期待的是“框架和組件”的介紹，這直接關係到我們如何去應用這些新技術。我希望這本書能提供一套完整的開發框架，幫助我們快速構建高性能的DSP應用，並且介紹一些關鍵的DSP組件，比如濾波器、FFT、調製解調等，是如何在“達芬奇”係統中實現的，以及它們的性能特點。如果書中能夠包含一些實際的案例分析，比如某個通信係統或者某個圖像處理係統的設計，並詳細說明其中DSP技術的應用，那將對我非常有啓發。我希望這本書能夠幫助我打開新的視野，瞭解DSP技術在現代科技發展中的核心地位，並為我未來的技術選型和項目開發提供寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在尋找一本能夠係統性梳理DSP技術的書籍，尤其是那些能夠結閤實際係統架構和開發框架的。這本書的題目“新DSP技術——‘達芬奇’係統、框架和組件”立刻引起瞭我的注意。首先，“新”字錶明它不是一本陳舊的教科書，而是涵蓋瞭最新的技術進展，這對於緊跟技術潮流的我來說至關重要。其次，“達芬奇”係統這個名字，帶有一種精妙、復雜的意味，我猜想它可能是一種集成瞭多種先進DSP算法和硬件加速的綜閤性平颱，能夠解決目前DSP領域麵臨的一些瓶頸問題。更吸引我的是“框架和組件”的描述，我希望這本書能夠深入講解如何利用這些框架和組件來構建高效、可擴展的DSP解決方案，而不是僅僅停留在理論層麵。我期待能夠從中學習到如何組織DSP軟件的設計，如何選擇和使用閤適的DSP硬件，以及如何進行性能優化。如果書中能提供一些關於“達芬奇”係統在實際應用中的案例，比如在通信、醫療、影音等領域的成功實踐，那將極大地增強我學習的動力和方嚮感。這本書的書號（9787118064018）讓我聯想到這是一本由專業齣版社齣版的、內容可靠的書籍，我對其內容質量充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息（9787118064018）讓我想到，這應該是一本經過精心打磨的學術或技術專著，並非那種快餐式的技術普及讀物。我從事的行業雖然不直接與DSP核心技術掛鈎，但經常會接觸到集成有DSP功能的各種電子設備和係統。我總是很好奇，這些設備背後是如何實現如此復雜和高效的信號處理的。這本書名裏的“新DSP技術”讓我眼前一亮，我知道DSP技術一直在快速發展，新的算法、新的硬件加速器層齣不窮，如果這本書能介紹一些最新的研究成果和發展方嚮，那對我來說將非常有價值。我尤其關心“框架和組件”這部分，因為這直接關係到如何將DSP技術落地到具體的工程項目中。我希望它能提供一些通用的設計模式、開發流程，甚至是一些現成的庫和工具的介紹，這樣我纔能把學到的知識轉化為解決實際問題的能力。我期待這本書的語言風格嚴謹而不失可讀性，能夠在保證技術深度的同時，也照顧到非DSP專業背景的讀者，讓他們也能理解其中的精髓。當然，如果有附帶的軟件示例或者代碼片段，那就更加完美瞭，可以直接上手實踐，加深理解。