DSP原理及应用(修订版)

DSP原理及应用(修订版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

邹彦 著
图书标签:
  • 数字信号处理
  • DSP
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  • 通信工程
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  • 傅里叶变换
  • 应用
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出版社: 电子工业出版社
ISBN:9787121154737
商品编码:29659580057
包装:平塑
开本:16
出版时间:2012-01-01

具体描述


内容介绍

基本信息

书名:DSP原理及应用(修订版)

原价:38.00元

作者:邹彦 主编

出版社:电子工业出版社

出版日期:2012-1-1

ISBN:9787121154737

字数:638000

页码:365

版次:1

装帧:平装

开本:16开

商品重量:

编辑推荐


内容提要


  本书以TI公司的TMS320C54x系列芯片为描述对象,以应用系统设计为主线,系统地介绍了DSP芯片的基本结构、开发和应用。全书共分为9章,首先详细介绍了TMS320C54x的体系结构、原理和指令系统;其次介绍了汇编语言开发工具、汇编程序设计和应用程序开发实例;然后从应用的角度介绍了DSP芯片的片内外设应用和DSP系统的硬件设计,并通过两个应用系统设计实例介绍了DSP芯片的开发过程;最后对集成开发环境CCS软件的使用方法进行了详尽的描述。
  本书旨在使读者了解TMS320C54x的体系结构和基本原理,熟悉DSP芯片的开发工具和使用方法,掌握DSP系统的设计和应用系统的开发方法。

目录


第1章 绪论
1.1 数字信号处理概述
1.2 可编程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的发展概况
1.2.2 DSP芯片的特点
1.2.3 DSP芯片的分类
1.2.4 DSP芯片的应用
1.2.5 DSP芯片的发展现状和趋势
1.3 DSP系统
1.3.1 DSP系统的构成
1.3.2 DSP系统的特点
1.3.3 DSP系统的设计过程
1.3.4 DSP芯片的选择
1.4 DSP产品简介
本章小结
思考题与习题
第2章 TMS320C54x的硬件结构
2.1 ’C54x的基本结构
2.2 ’C54x的主要特性和外部引脚
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引脚功能
2.3 ’C54x的内部总线结构
2.4 ’C54x的中央处理器
2.4.1 算术逻辑运算单元(ALU)
2.4.2 累加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-累加单元(MAC)
2.4.5 比较、选择和存储单元(CSSU)
2.4.6 指数编码器(EXP)
2.4.7 CPU状态和控制寄存器
2.5 ’C54x的存储空间结构
2.5.1 存储空间结构
2.5.2 程序存储空间
2.5.3 数据存储空间
2.5.4 I/O空间
2.6 ’C54x的片内外设电路
2.7 ’C54x的系统控制
2.7.1 程序地址的产生
2.7.2 流水线操作
2.7.3 系统的复位
2.7.4 中断操作
2.7.5 省电和保持方式
2.8 ’C54x的外部总线
2.8.1 外部总线接口
2.8.2 外部总线等待状态控制
2.8.3 外部总线接口时序
本章小结
思考题与习题
第3章 TMS320C54x的指令系统
3.1 寻址方式
3.1.1 立即寻址
3.1.2 绝对寻址
3.1.3 累加器寻址
3.1.4 直接寻址
3.1.5 间接寻址
3.1.6 存储器映像寄存器寻址
3.1.7 堆栈寻址
3.2 TMS320C54x指令的表示方法
3.2.1 指令系统中的符号
3.2.2 指令系统中的运算符
3.3 TMS320C54x的指令系统
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术运算指令
3.3.3 逻辑运算指令
3.3.4 程序控制指令
3.3.5 并行操作指令
3.3.6 重复操作指令
本章小结
思考题与习题
第4章 汇编语言程序的开发工具
4.1 TMS320C54x软件开发过程
4.2 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本单元
4.3.2 汇编器对段的处理
4.3.3 链接器对段的处理
4.3.4 链接器对程序的重新定位
4.3.5 程序装入
4.3.6 COFF文件中的符号
4.4 源程序的汇编
4.4.1 汇编程序的运行
4.4.2 汇编时的列表文件
4.4.3 汇编伪指令
4.4.4 宏定义和宏调用
4.5 链接器的使用
4.5.1 链接器的运行
4.5.2 链接器命令文件的编写与使用
4.5.3 目标库
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多个文件的链接实例
本章小结
思考题和习题
第5章 TMS320C54x的汇编语言程序设计
5.1 概述
5.1.1 汇编语言源程序格式
5.1.2 汇编语言中的常数与字符串
5.1.3 汇编源程序中的符号
5.1.4 汇编源程序中的表达式
5.2 堆栈的使用方法
5.3 控制程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循环操作程序
5.4 算术运算程序
5.4.1 加减法运算和乘法运算
5.4.2 除法运算
5.4.3 长字运算和并行运算
5.5 重复操作程序
5.5.1 单指令重复操作
5.5.2 块程序重复操作
5.5.3 循环嵌套
5.6 数据块传送程序
5.7 小数运算程序
5.8 浮点运算程序
本章小结
思考题与习题
第6章 应用程序设计
6.1 FIR滤波器的DSP实现
6.1.1 FIR滤波器的基本结构
6.1.2 FIR滤波器的设计方法
6.1.3 FIR滤波器的MATLAB设计
6.1.4 FIR滤波器的DSP实现
6.1.5 FIR滤波器的设计实例
6.2 IIR滤波器的DSP实现
6.2.1 IIR滤波器的基本结构
6.2.2 IIR滤波器的设计
6.2.3 IIR滤波器的MATLAB设计
6.2.4 IIR滤波器的DSP实现
6.3 快速傅里叶变换(FFT)的DSP实现
6.3.1 FFT算法的简介
6.3.2 FFT算法的DSP实现
6.4 正弦波信号发生器
6.4.1 产生正弦波的算法
6.4.2 正弦波的实现
本章小结
思考题与习题
第7章 TMS320C54x片内外设、接口及应用
7.1 ’C54x的主机接口
7.2 ’C54x的定时器
7.2.1 定时器结构
7.2.2 ’C54x定时器/计数器的应用
7.3 ’C54x的串行口
7.3.1 标准同步串行口
7.3.2 缓冲同步串行口
7.3.3 TDM时分复用串行口
7.3.4 McBSP多通道带缓冲串行口
7.3.5 ’C54x串行口的应用
7.4 ’C54x的中断系统
7.4.1 中断寄存器
7.4.2 中断控制
7.4.3 中断系统的应用
本章小结
思考题与习题
第8章 TMS320C54x的硬件设计
8.1 硬件设计概述
8.2 DSP系统的基本设计
8.2.1 电源电路的设计
8.2.2 复位电路的设计
8.2.3 时钟电路的设计
8.3 DSP的电平转换电路设计
8.4 DSP存储器和I/O的扩展
8.4.1 程序存储器的扩展
8.4.2 数据存储器的扩展
8.4.3 I/O的扩展应用
8.4.4 综合扩展应用
8.5 DSP与A/D和D/A转换器的接口
8.5.1 ’C54x与A/D转换器的接口
8.5.2 ’C54x与D/A转换器的接口
8.6 DSP系统的硬件设计实例
8.6.1 基于G.729A标准的DSP实时系统的设计
8.6.2 语音基带处理模块的设计
本章小结
思考题与习题
第9章 DSP集成开发环境CCS
9.1 CCS的简介
9.1.1 CCS的组成
9.1.2 CCS的主要功能
9.2 CCS的安装及设置
9.2.1 系统配置要求
9.2.2 安装CCS软件
9.2.3 CCS系统配置
9.2.4 CCS文件名介绍
9.3 CCS的基本操作
9.3.1 CCS的窗口和工具条
9.3.2 文件的编辑
9.3.3 反汇编窗口的使用
9.3.4 存储器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 观察窗口的使用
9.4 CCS工程项目的创建
9.4.1 工程项目的管理
9.4.2 工程项目的建立、打开和关闭
9.4.3 工程项目的构建
9.5 CCS工程项目的调试
9.5.1 程序的运行控制
9.5.2 断点
9.5.3 探测点
9.5.4 图形工具的使用
9.5.5 数据输入与输出
9.5.6 评价点
9.6 CCS开发软件使用举例
9.6.1 CCS开发流程
9.6.2 CCS使用举例
本章小结
思考题与习题
附录A TMS320C54x芯片引脚图
附录B TMS320C54x系列DSP芯片汇总表
附录C TMS320C54x助记符汇编指令集
参考文献

作者介绍


文摘


序言




关联推荐
本书内容全面、通俗易懂、实用性强,可作为电子信息、通信工程、自动化等专业高年级本科生和研究生的教材或参考书,也可供从事DSP芯片开发应用的工程技术人员参考。
目录
第1章 绪论
1.1 数字信号处理概述
1.2 可编程DSP芯片
1.2.1 DSP芯片的发展概况
1.2.2 DSP芯片的特点
1.2.3 DSP芯片的分类
1.2.4 DSP芯片的应用
1.2.5 DSP芯片的发展现状和趋势
1.3 DSP系统
1.3.1 DSP系统的构成
1.3.2 DSP系统的特点
1.3.3 DSP系统的设计过程
1.3.4 DSP芯片的选择
1.4 DSP产品简介
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思考题与习题
第2章 TMS320C54x的硬件结构
2.1 ’C54x的基本结构
2.2 ’C54x的主要特性和外部引脚
2.2.1 ’C54x的主要特性
2.2.2 ’ C54x的引脚功能
2.3 ’C54x的内部总线结构
2.4 ’C54x的中央处理器
2.4.1 算术逻辑运算单元(ALU)
2.4.2 累加器A和B
2.4.3 桶形移位寄存器
2.4.4 乘法-累加单元(MAC)
2.4.5 比较、选择和存储单元(CSSU)
2.4.6 指数编码器(EXP)
2.4.7 CPU状态和控制寄存器
2.5 ’C54x的存储空间结构
2.5.1 存储空间结构
2.5.2 程序存储空间
2.5.3 数据存储空间
2.5.4 I/O空间
2.6 ’C54x的片内外设电路
2.7 ’C54x的系统控制
2.7.1 程序地址的产生
2.7.2 流水线操作
2.7.3 系统的复位
2.7.4 中断操作
2.7.5 省电和保持方式
2.8 ’C54x的外部总线
2.8.1 外部总线接口
2.8.2 外部总线等待状态控制
2.8.3 外部总线接口时序
本章小结
思考题与习题
第3章 TMS320C54x的指令系统
3.1 寻址方式
3.1.1 立即寻址
3.1.2 绝对寻址
3.1.3 累加器寻址
3.1.4 直接寻址
3.1.5 间接寻址
3.1.6 存储器映像寄存器寻址
3.1.7 堆栈寻址
3.2 TMS320C54x指令的表示方法
3.2.1 指令系统中的符号
3.2.2 指令系统中的运算符
3.3 TMS320C54x的指令系统
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术运算指令
3.3.3 逻辑运算指令
3.3.4 程序控制指令
3.3.5 并行操作指令
3.3.6 重复操作指令
本章小结
思考题与习题
第4章 汇编语言程序的开发工具
4.1 TMS320C54x软件开发过程
4.2 汇编语言程序的编辑、汇编和链接过程
4.3 COFF的一般概念
4.3.1 COFF文件的基本单元
4.3.2 汇编器对段的处理
4.3.3 链接器对段的处理
4.3.4 链接器对程序的重新定位
4.3.5 程序装入
4.3.6 COFF文件中的符号
4.4 源程序的汇编
4.4.1 汇编程序的运行
4.4.2 汇编时的列表文件
4.4.3 汇编伪指令
4.4.4 宏定义和宏调用
4.5 链接器的使用
4.5.1 链接器的运行
4.5.2 链接器命令文件的编写与使用
4.5.3 目标库
4.5.4 MEMORY命令
4.5.5 SECTIONS命令
4.5.6 多个文件的链接实例
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5.1 概述
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5.1.3 汇编源程序中的符号
5.1.4 汇编源程序中的表达式
5.2 堆栈的使用方法
5.3 控制程序
5.3.1 分支操作程序
5.3.2 循环操作程序
5.4 算术运算程序
5.4.1 加减法运算和乘法运算
5.4.2 除法运算
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5.5 重复操作程序
5.5.1 单指令重复操作
5.5.2 块程序重复操作
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6.4 正弦波信号发生器
6.4.1 产生正弦波的算法
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7.1 ’C54x的主机接口
7.2 ’C54x的定时器
7.2.1 定时器结构
7.2.2 ’C54x定时器/计数器的应用
7.3 ’C54x的串行口
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7.3.2 缓冲同步串行口
7.3.3 TDM时分复用串行口
7.3.4 McBSP多通道带缓冲串行口
7.3.5 ’C54x串行口的应用
7.4 ’C54x的中断系统
7.4.1 中断寄存器
7.4.2 中断控制
7.4.3 中断系统的应用
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8.1 硬件设计概述
8.2 DSP系统的基本设计
8.2.1 电源电路的设计
8.2.2 复位电路的设计
8.2.3 时钟电路的设计
8.3 DSP的电平转换电路设计
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8.6.1 基于G.729A标准的DSP实时系统的设计
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9.3.1 CCS的窗口和工具条
9.3.2 文件的编辑
9.3.3 反汇编窗口的使用
9.3.4 存储器窗口的使用
9.3.5 寄存器窗口的使用
9.3.6 观察窗口的使用
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9.5.3 探测点
9.5.4 图形工具的使用
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9.5.6 评价点
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附录C TMS320C54x助记符汇编指令集
参考文献

数字信号处理(DSP)原理与应用(修订版) 内容简介 第一章 绪论 本章旨在为读者建立对数字信号处理(DSP)的宏观认识,阐述其重要性、发展历程以及在现代科技中的核心地位。我们将从“信号”这一基本概念出发,区分模拟信号与数字信号的本质差异,并深入探讨为何数字信号处理成为现代信息科学的基石。 信号的定义与分类: 详细介绍信号的数学表示,包括离散时间信号与连续时间信号,能量信号与功率信号。我们将通过实例讲解,如语音、图像、音频、视频等,展示它们在不同领域的表现形式。 数字信号处理的必要性: 深入分析模拟信号处理的局限性,例如噪声敏感、易受环境影响、难以精确存储和传输等。对比之下,我们将强调数字信号处理在精度、灵活性、可重复性、存储和传输方面的巨大优势。 DSP的发展简史与现状: 回顾DSP技术从早期概念提出到如今广泛应用的演变过程,梳理关键的技术突破和里程碑事件。我们将介绍DSP在通信、音频、图像、医疗、工业控制等众多领域蓬勃发展的现状,并展望其未来的发展趋势。 本书的结构与学习建议: 明确本书的组织结构,概述各章节将要涵盖的核心内容,并为读者提供一套有效的学习方法和路径,帮助读者更好地掌握DSP的理论知识和实际应用。 第二章 离散时间信号与系统 本章是DSP理论的基石,将带领读者深入理解离散时间信号的数学模型及其在系统中的行为特性。扎实的理论基础将为后续章节的深入学习奠定坚实的基础。 离散时间信号的表示: 详细介绍离散时间信号的表示方法,包括序列、单位冲激序列、单位阶跃序列、指数序列、正弦序列等。我们将通过图示和数学公式,直观地展示这些基本信号的形状和特性。 信号的运算: 学习信号的各种基本运算,如移位、翻转、尺度变换、相加、相乘、卷积等。我们将通过具体算例,演示这些运算如何影响信号的形态。 线性时不变(LTI)系统: 重点阐述LTI系统的概念,包括叠加性和时不变性。通过分析系统的输入-输出关系,引入冲激响应的概念,并详细讲解卷积和的计算方法,它是描述LTI系统行为的关键。 因果性与稳定性: 深入探讨LTI系统的因果性(输出只取决于当前和过去的输入)和稳定性(系统输出不会无限增长)。我们将分析这些性质对系统设计的意义。 离散傅里叶变换(DFT)的基础: 为后续章节引入傅里叶分析做铺垫。本节将初步介绍DFT的定义,以及其将时域信号转换为频域信号的能力,为理解信号的频谱特性奠定基础。 第三章 离散时间傅里叶变换(DTFT)与傅里叶级数 本章将深入探讨信号的频域分析工具,特别是离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶级数(DFS),它们是理解信号频率成分、进行频谱分析的核心。 离散时间傅里叶变换(DTFT): 详细介绍DTFT的定义、性质和计算方法。我们将展示DTFT如何将一个无限长或能量有限的离散时间信号映射到连续的频率域,从而揭示信号的频谱结构。 DTFT的性质: 深入分析DTFT的线性性、时移性、频移性、卷积性质、帕萨瓦尔定理等重要性质。这些性质在信号分析和系统设计中具有极其重要的应用。 离散傅里叶级数(DFS): 介绍DFS,它是用于分析周期性离散时间信号的频域表示。我们将分析DFS与DTFT之间的关系,以及DFS如何表示周期信号的谐波分量。 傅里叶分析的应用: 结合具体实例,展示DTFT和DFS在信号分析、滤波设计、系统分析等方面的应用。例如,如何通过频谱分析识别信号中的噪声成分,或者理解滤波器的频率响应特性。 第四章 傅里叶变换的快速算法——FFT 本章将重点介绍计算离散傅里叶变换(DFT)的高效算法——快速傅里叶变换(FFT)。FFT的出现极大地推动了DSP技术的实际应用。 DFT计算的复杂度: 分析直接计算DFT所需的计算量,并指出其在处理长序列时的低效性。 FFT的基本思想: 介绍FFT的核心思想——“分治法”,如何将一个N点的DFT分解为若干个更小的DFT的组合。 蝶形运算: 详细讲解FFT算法中的基本运算单元——蝶形运算,以及如何通过蝶形运算高效地完成DFT计算。 常用FFT算法: 介绍几种常见的FFT算法,如按时间抽选的FFT(DIT-FFT)和按频率抽选的FFT(DIF-FFT)。我们将通过图解和伪代码,清晰地展示它们的实现过程。 FFT的应用: 深入阐述FFT在信号处理、通信、图像处理、科学计算等领域的广泛应用,例如快速卷积、频谱分析、调制解调等。 第五章 Z变换 Z变换是处理离散时间系统的重要数学工具,它能够将复杂的差分方程转化为代数方程,极大地简化了系统分析。 Z变换的定义: 详细介绍单边Z变换和双边Z变换的定义,以及其收敛域的概念。 Z变换的性质: 深入分析Z变换的线性性、时移性、卷积性质、微分性质等,这些性质在系统分析和设计中至关重要。 逆Z变换: 讲解计算逆Z变换的几种常用方法,如部分分式展开法、留数法等,用于将频域表示转换回时域信号。 LTI系统的Z域分析: 展示如何利用Z变换分析LTI系统的频率响应、稳定性、因果性等。通过系统函数(传递函数)的概念,深入理解系统对不同频率信号的处理方式。 第六章 数字滤波器设计 数字滤波器是DSP的核心组成部分,用于从信号中去除不需要的成分或提取所需的频率成分。本章将系统介绍数字滤波器的设计原理和方法。 滤波器的基本概念: 介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型,以及通带、阻带、过渡带等关键指标。 无限冲激响应(IIR)滤波器设计: 介绍IIR滤波器的结构和设计方法,包括从模拟滤波器原型(如巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器)双线性变换法设计。我们将分析IIR滤波器的优点(例如阶数低,计算量小)和缺点(例如稳定性问题)。 有限冲激响应(FIR)滤波器设计: 介绍FIR滤波器的结构和设计方法,包括窗函数法(如矩形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗)和频率采样法。我们将重点分析FIR滤波器的优点(例如线性相位,易于设计)和缺点(例如阶数高,计算量大)。 滤波器性能指标与选择: 讲解如何评估滤波器的性能,包括幅频响应、相频响应、阶数、计算复杂度等,并提供选择合适滤波器类型的指导。 第七章 采样与量化 本章将深入探讨模拟信号转换为数字信号的关键步骤——采样与量化,并分析这些过程对信号保真度的影响。 采样定理: 详细阐述奈奎斯特-香农采样定理,明确采样频率与信号最高频率之间的关系,以及过采样和欠采样的后果。 采样过程的数学模型: 通过冲激串采样模型,分析采样过程对信号频谱的影响,介绍混叠现象及其如何产生。 量化: 介绍量化的基本概念,包括均匀量化和非均匀量化。分析量化误差的产生及其统计特性。 量化噪声: 深入分析量化误差对信号质量的影响,计算信噪比(SNR)等指标,并探讨减小量化噪声的方法。 模数转换器(ADC)与数模转换器(DAC): 简要介绍ADC和DAC的工作原理,它们是连接模拟世界与数字世界的桥梁。 第八章 其他重要DSP技术 本章将介绍一些其他重要的DSP技术,拓展读者的知识视野,使其能够应对更复杂和多样化的信号处理问题。 自适应滤波: 介绍自适应滤波器的基本原理,即滤波器系数能根据输入信号的统计特性自动调整。重点介绍LMS(最小均方)算法及其应用,如噪声消除、回声消除等。 谱估计: 介绍不同谱估计方法的原理和应用,包括经典谱估计(周期图法)和现代谱估计(如AR模型、MA模型、ARMA模型)。 相关与卷积: 再次强调相关和卷积在信号处理中的重要性,并介绍其在目标检测、模式识别等领域的应用。 小波变换: 简要介绍小波变换的基本概念,它能够提供信号时间和频率的局部化信息,在图像压缩、去噪等方面有重要应用。 第九章 DSP的应用实例 本章将通过一系列实际应用案例,将前面章节学到的理论知识与实际工程问题相结合,让读者深刻理解DSP技术的强大能力。 通信系统: 介绍DSP在数字通信中的应用,如调制解调、信道编码、均衡、误码率分析等。 音频处理: 讲解DSP在音频领域的应用,如音频压缩(MP3)、语音识别、音效处理、音频编码等。 图像与视频处理: 介绍DSP在图像和视频处理中的应用,如图像压缩(JPEG)、图像增强、目标检测、视频编码等。 生物医学信号处理: 阐述DSP在生物医学领域的应用,如心电图(ECG)、脑电图(EEG)信号分析、医学成像等。 其他应用: 简要介绍DSP在雷达、声纳、仪器仪表、工业控制等其他领域的应用。 第十章 DSP硬件与软件平台 本章将介绍实际的DSP实现,包括常用的DSP处理器、开发工具和软件环境,帮助读者将理论知识转化为实际工程项目。 DSP处理器架构: 介绍主流DSP处理器的基本结构,如哈佛架构、哈佛改进架构、指令集特点、专用硬件单元(如MAC单元)等。 常用的DSP芯片系列: 介绍TI、ADI、Freescale等公司生产的典型DSP芯片系列,并分析它们的性能特点和应用领域。 DSP开发工具链: 介绍常用的DSP开发工具,包括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器、仿真器等。 嵌入式DSP系统开发: 讲解如何构建一个完整的嵌入式DSP系统,包括硬件选型、软件设计、系统集成和调试。 DSP软件库与框架: 介绍常用的DSP算法库和软件框架,它们能够极大地提高开发效率。 通过本书的学习,读者将能够系统地掌握数字信号处理的基本原理、核心算法和关键技术,并具备将这些知识应用于解决实际工程问题的能力。本书内容全面、逻辑清晰,力求为读者提供一个扎实的DSP理论基础和广阔的应用视野。

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坦率地说,这本书的开篇部分略显枯燥,对于一个已经有一定数字信号处理(DSP)基础的学习者来说,前几章关于采样定理和量化误差的讨论,显得有些“老生常谈”了。我当时差点就想跳过,但坚持读完后才发现,这种基础的夯实其实是为后面复杂的算法构建了牢固的逻辑地基。它真正让人眼前一亮的是进入到自适应滤波和现代谱分析的那一块内容。比如关于最小均方(LMS)算法的收敛性分析,书里不是简单地抛出收敛条件,而是通过引入误差信号的期望值,一步步地展示了权值向量迭代的动力学过程,这种深入到“为什么会收敛”的解释,让我对算法的鲁棒性有了更深刻的理解。此外,在介绍谱估计时,它很细致地区分了经典周期图法、基于子空间的方法(如MUSIC、ESPRIT)以及现代谱估计的区别,对于MUSIC算法,书中详尽地描绘了特征向量空间的划分和波束形成的概念,图示清晰,即便是初次接触这些高深理论的人,也能通过书中的引导,搭建起一个大致的认知框架。唯一美中不足的是,书中涉及的MATLAB或C语言代码示例相对较少,如果能增加一些实际运行的仿真代码片段,对比不同参数设置下的输出波形,那就更完美了,那样可以更好地连接理论和实践的桥梁。

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作为一本修订版,这本书在更新速度上保持了相当的敏锐度。虽然DSP的核心理论是相对稳定的,但在诸如快速卷积算法的优化和DSP处理器架构演进方面,总会有新的进展。我注意到修订版在描述定点DSP的实现细节时,引入了关于流水线冲突和存储器访问效率的讨论,这一点在早期版本中可能并未被如此强调。特别是在讲解有限脉冲响应(FIR)滤波器的计算优化时,书中提到了如何利用对称性进行系数复用以减少乘法操作次数,这在资源受限的嵌入式系统中至关重要。更值得称赞的是,作者在讨论面向硬件实现的优化策略时,没有陷入纯粹的软件编程技巧层面,而是从信号流图的角度,将算法的并行性与硬件结构的需求紧密地结合起来,这使得读者不仅学会了“如何算”,更学会了“如何高效地算”。这本书的价值在于,它成功地将理论的严谨性与工程实现的复杂性做到了一个动态的平衡点,使得书中的知识体系既有高度,又有广度,对于从事实时系统开发的人员来说,具有很高的参考价值。

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这本书的封面设计很朴实,那种略带磨砂质感的纸张,拿在手里有一种沉甸甸的厚实感,初翻开来,首先映入眼帘的是清晰排版的章节目录,看得出编者在版式设计上花了不少心思,不同于市面上那些花里胡哨的教材,它更偏向于一种严肃的学术书籍的风格。我记得我当时买它是为了准备一个偏底层的DSP硬件实现的项目,那时候对快速傅里叶变换(FFT)的实现细节非常头疼,尤其是在定点运算环境下如何平衡精度和速度,是当时绕不开的坎。这本书在理论推导部分非常扎实,从最基础的Z变换和离散时间系统开始讲起,每一步的数学推导都清晰可见,作者似乎很早就预料到读者可能会在哪里卡壳,所以在关键的公式转换后,总会附带一段解释性的文字,说明这个转换的物理意义或工程价值。比如讲到窗函数设计时,它没有简单罗列巴特利特、汉宁、海明等一堆窗口,而是深入剖析了它们在频谱泄漏抑制和旁瓣衰减之间的权衡关系,这对于我们这些需要实际选择窗口的工程师来说,比死记硬背公式有用多了。而且,书中案例的选取也十分贴近工业界的常见问题,比如基础的数字滤波器设计,它就详细对比了FIR和IIR在资源占用和相位特性上的差异,让我对不同方案的选择有了更宏观的认识。

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这本书的阅读体验,更像是一位经验丰富的老教授在给你做一对一的辅导。它的行文风格非常严谨,几乎没有冗余的、不必要的描述,每一句话似乎都承载着特定的信息量。我印象最深的是关于级联式IIR滤波器设计的部分。在讲解双线性变换法时,教科书上通常会直接给出s域到z域的映射公式,但这本书却花了大量的篇幅来解释“预畸变”的概念,强调了连续时间系统与离散时间系统在频率响应上的非线性映射关系,以及如何通过预先对模拟滤波器的截止频率进行补偿来抵消这种非线性失真。这种对细节的执着,体现了作者极高的专业素养。我当时用它来设计一个音频处理器的低通滤波器原型,正是因为书中对频率轴压缩的详尽说明,我才得以精确地控制最终数字滤波器的实际截止频率。不过,这本书的深度也决定了它的门槛不低,如果你是零基础的初学者,面对这些偏微分方程和复杂的矩阵运算时,可能会感到吃力,建议至少需要具备一定的线性代数和复变函数基础,否则很容易在推导过程中迷失方向,跟不上作者的思路。

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这本书的排版和印刷质量,直接影响了学习的心情。我收到这本书时,发现页边距的处理非常得当,留白足够,使得在阅读和做笔记时,都有足够的空间。字体选择上,数学符号和变量的区分非常清晰,尤其是在处理复杂的下标和上下标时,没有出现任何混淆的现象,这在阅读长篇的数学推导时,极大地减轻了眼睛的疲劳。这本书的知识结构非常系统化,它不是零散地介绍各种算法,而是以一个统一的“系统”的视角来组织内容,从信号的采集、模数转换、核心算法处理,到最终的输出重建,形成了一个完整闭环的知识链条。例如,在介绍量化噪声的建模时,它会自然地过渡到如何选择合适的量化位数,这又反过来影响了我们对滤波器系数存储精度的要求,这种前后呼应的组织方式,让知识点之间的联系非常紧密,很容易形成一个立体的知识网络。虽然内容深度很高,但作者通过精妙的章节过渡和逻辑衔接,将原本看似割裂的知识点串联起来,这让学习过程保持了很高的连贯性和探索欲,读完后会有“茅塞顿开”的满足感。

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