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王军宁 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040286007

商品编码：29692212671

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名:数字信号处理器技术原理与开发应用(第二版)

：43.10元

售价：29.3元,便宜13.8元,折扣67

作者:王军宁

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787040286007

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.899kg

编辑推荐

本书以美国德州仪器公司的数字信号处理器TMS320C254xDSP为代表，介绍数字信号处理器技术的基本概念、结构、实现及使用开发方法。全书共分十章。以DSP技术开发和系统开发为基础，结合当今嵌入式系统技术和计算机技术，注重与电子信息类专业基础课程的联系，讲述DSP的结构、特点、技术原理及系统开发。可作为大学本、专科生学习及实验、创新及工程设计之用，对于研究生及有关DSP技术开发人员也是十分有用的参考书。

内容提要

本书系普通高等教育“十一五”*规划教材，以广为应用的美国德州仪器（TI）公司TMS320C54xDSP为典型代表，并结合*DSP器件和系统开发技术，介绍数字信号处理器（DSP）技术的基本概念、结构、实现、器件开发及系统开发方法。全书共分十章，章介绍了数字信号处理器技术的发展和特点。第二章介绍了当今各种不同的DSP器件结构和指标。第三章详细描述了C54xDSP的硬件结构和编程模型及与高速DSP的结构差异。第四章全面介绍了DSP指令及编程优化。第五章介绍了DSP各种开发工具及使用。第六章是TI DSP可视化集成开发环境CCS的介绍与使用。第七章介绍了TIDSP／BIOS的开发方法及使用。第八章是数字信号处理器软硬件设计与应用举例。第九章是现代数字信号处理技术系统开发方法与原理介绍（MATLAB／Simulink、CCS Link、DSP Builder、SOPC Builder等）。第十章是数字信号处理器技术开发与原理实验。全书以DSP技术开发和系统开发为基础，结合当今嵌入式系统技术和计算机技术，注重与电子信息类专业基础课程的联系，讲述DSP的结构、特点、技术原理及系统开发。可作为大学本、专科生学习及实验、创新及工程设计之用，对于研究生及有关DSP技术开发人员也是十分有用的参考书。

目录

章 数字信号处理器技术综述第二章 现代数字信号处理器介绍第三章 C54x数字信号处理器结构第四章 C54x数字信号处理器程序设计开发基础第五章 C54x数字信号处理器开发工具第六章 C54x处理器可视化集成开发环境CCS第七章 DSP／BIOS嵌入式软件开发第八章 数字信号处理器软硬件设计与应用第九章 现代数字信号处理技术系统开发第十章 数字信号处理技术开发及原理实验指导附录参考文献

作者介绍

文摘

序言

《数字信号处理器技术原理与开发应用（第二版）》图书简介 引言： 在当今信息爆炸的时代，数字信号处理（DSP）技术扮演着至关重要的角色，它渗透到我们生活的方方面面，从通信、音频、视频处理到医学影像、雷达系统，再到人工智能和物联网等新兴领域。对DSP技术的深入理解和熟练掌握，已成为众多工程技术人员和科研工作者的必备技能。本书，《数字信号处理器技术原理与开发应用（第二版）》，旨在为读者提供一个全面、系统且与时俱进的学习平台，帮助大家深入理解DSP的核心原理，掌握其开发应用的关键技术。 本书定位与特色： 本书定位于DSP技术的初学者、有一定基础的工程师以及相关专业的研究生。它不仅侧重于理论知识的讲解，更强调实践应用。第二版在第一版的基础上，进行了大量的更新和完善，力求紧跟技术发展的最新潮流，提升内容的实用性和前沿性。 本书的显著特色在于： 1. 理论与实践深度融合： 每一章节的理论讲解都伴随着丰富的实例分析和代码示例，帮助读者将抽象的理论转化为具体的工程实践。 2. 系统性与全面性： 本书从DSP的基本概念、信号的数字化过程讲起，逐步深入到DSP体系结构、指令集、算法实现，直至具体的开发流程和应用案例。 3. 注重算法与硬件的结合： 强调理解信号处理算法在DSP硬件上的高效实现，以及硬件特性对算法选择和优化的影响。 4. 紧跟技术发展前沿： 第二版充分考虑了近年来DSP领域的新发展，如更先进的处理器架构、更丰富的指令集、以及在机器学习、嵌入式视觉等领域的应用拓展。 5. 易于理解的讲解风格： 采用清晰流畅的语言，循序渐进的讲解方式，配以大量的图表和公式，力求让读者在最短的时间内掌握核心知识。 内容概述： 本书内容结构清晰，层层递进，覆盖了DSP技术从基础到高级应用的各个环节。 第一部分：DSP技术基础 信号与系统基础回顾： 本部分将对读者进行必要的信号与系统知识回顾，包括连续时间信号与离散时间信号、线性时不变系统、卷积、傅里叶变换等基本概念。这为后续DSP理论的学习奠定坚实的基础。 模拟信号的数字化： 深入探讨模拟信号如何通过采样、量化和编码过程转化为数字信号。详细讲解采样定理（Nyquist-Shannon采样定理）的重要性，以及量化误差及其对信号质量的影响。分析不同编码方式的优缺点，为理解后续的DSP处理奠定基础。 第二部分：数字信号处理核心理论 离散时间傅里叶变换（DTFT）与傅里叶级数（DTFS）： 深入讲解DTFT在分析离散时间信号频域特性方面的作用，以及DTFS在周期信号分析中的应用。重点关注周期性、对称性等性质。 离散傅里叶变换（DFT）及其性质： 详细阐述DFT的定义、计算方法（如快速傅里叶变换FFT的原理简介），以及其在实际应用中的意义。探讨DFT的性质，如线性、时移、频移、卷积定理等，理解它们在信号处理中的应用。 Z变换及其性质： 介绍Z变换作为DTFT的推广，是分析离散时间系统的重要工具。讲解Z变换的定义、收敛域（ROC）的概念，以及其在系统稳定性分析、系统函数表示中的作用。重点阐述Z变换的性质，如线性、时移、积分、微分、卷积等。 离散时间系统分析： 深入分析离散时间系统的分类（线性、时不变、因果、稳定等），并介绍如何使用差分方程、系统函数等来描述和分析系统。讲解零极点图在分析系统特性中的应用。 滤波器设计基础： 介绍滤波器在信号处理中的重要性，包括其分类（IIR滤波器、FIR滤波器）。详细讲解滤波器设计的基本要求，如通带、阻带、过渡带、衰减等。为后续深入学习提供基础。 第三部分：数字信号处理器（DSP）体系结构与指令集 DSP处理器概述： 介绍DSP处理器的基本概念、与通用微处理器（MPU）和微控制器（MCU）的区别与联系。强调DSP处理器在处理高速、实时的数字信号方面的独特优势。 典型DSP处理器体系结构： 详细剖析典型的DSP处理器体系结构，包括哈佛（Harvard）或改进型哈佛（Modified Harvard）架构，讲解其指令流水线、并行处理能力、专用硬件单元（如MAC单元、ALU、地址生成单元AGU等）如何支持高效的信号处理。 DSP指令集架构： 深入讲解DSP处理器的指令集架构，重点关注支持高效信号处理的专用指令，如MAC（乘累加）指令、位反转指令、饱和算术指令等。解释这些指令如何加速卷积、FFT等核心算法的实现。 DSP硬件特性与性能优化： 讨论DSP处理器特有的硬件特性，如DMA（直接存储器访问）控制器、中断系统、片内存储器（RAM、ROM、Cache）及其组织结构。分析这些特性如何影响程序设计和性能优化。 第四部分：DSP算法实现与优化 滤波器算法实现： 详细讲解FIR和IIR滤波器的离散时间差分方程，并演示如何在DSP处理器上高效地实现这些算法，包括系数的存储、数据流的管理以及指令的选择。 FFT算法实现： 深入讲解FFT算法的原理，重点分析如何针对DSP处理器进行优化，如蝶形运算的实现、数据重排（位反转）、以及如何利用DSP的并行处理能力和专用指令加速FFT计算。 其他常用DSP算法实现： 介绍如自适应滤波、相关、谱估计等常用DSP算法在DSP处理器上的实现方法和优化技巧。 DSP代码优化技术： 讲解多种DSP代码优化技术，包括编译器优化、手动代码优化（如循环展开、指令调度、寄存器分配），以及如何利用DSP的并行性和指令集优势。强调在优化过程中对实时性、功耗和代码规模的权衡。 第五部分：DSP开发环境与工具链 DSP开发流程： 详细介绍典型的DSP开发流程，从需求分析、算法设计、软件开发、硬件调试到系统集成。 DSP开发工具链： 介绍常用的DSP集成开发环境（IDE），如CCS (Code Composer Studio)、Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。讲解编译器、汇编器、链接器、调试器等工具的使用方法。 硬件仿真与调试： 讲解如何使用仿真器、逻辑分析仪、示波器等硬件调试工具对DSP程序进行调试，以及如何进行实时信号的捕获和分析。 DSP开发板介绍与应用： 介绍市面上常见的DSP开发板，如TI的C2000系列、TMS320C6000系列，NXP的DSP系列等，并讲解如何利用这些开发板进行实际的项目开发。 第六部分：DSP应用案例分析 通信系统中的DSP应用： 讲解DSP在调制解调、信道编码、均衡、语音编码等通信环节中的应用。例如，在蜂窝通信、Wi-Fi等系统中的具体实现。 音频与视频处理中的DSP应用： 探讨DSP在音频信号压缩（如MP3）、音频增强、回声消除、视频编解码、图像增强等领域的应用。 生物医学信号处理中的DSP应用： 分析DSP在心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号分析、医学影像处理（如CT、MRI）中的作用。 电机控制与工业自动化中的DSP应用： 讲解DSP在电机伺服控制、位置控制、传感器信号采集与处理、PLC（可编程逻辑控制器）等工业自动化场景中的关键作用。 人工智能与嵌入式视觉中的DSP应用： 讨论DSP在实现低功耗、高性能的嵌入式AI推理，以及在嵌入式视觉系统的图像采集、预处理、特征提取等方面的应用。 结论： 《数字信号处理器技术原理与开发应用（第二版）》不仅是一本教科书，更是一本指导实践的工具书。通过对本书的学习，读者将能够： 深刻理解数字信号处理的基本理论和核心算法。 掌握DSP处理器的体系结构、指令集及其工作原理。 熟练运用DSP开发工具链进行嵌入式软件开发。 具备将DSP技术应用于各类实际工程问题的能力。 为应对未来更复杂的信号处理挑战打下坚实基础。 本书希望能够激发读者对DSP技术的浓厚兴趣，并帮助大家在这个充满活力的领域中不断探索和创新，成为一名优秀的DSP工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容实在太丰富了，我读完之后简直有种茅塞顿开的感觉。特别是它对基础理论的阐述，深入浅出，即便是像我这样刚接触这个领域的新手，也能很快抓住核心。比如，作者在讲解傅里叶变换的时候，不是简单地堆砌公式，而是通过实际的例子，把复杂的数学概念形象化了。书里对各种滤波器设计的细节讲解得非常到位，从IIR到FIR，每一步的设计流程都清晰可见，让人看了就想动手实践。而且，作者非常注重理论与实践的结合，每一个理论点后面几乎都有对应的代码示例或者仿真结果，这对于我们这些需要快速上手做项目的工程师来说，简直是太友好了。我尤其欣赏它在系统优化方面的讨论，如何平衡速度和精度，这些都是实际工作中经常遇到的难题，书中给出了很多宝贵的经验和技巧。这本书不仅是教科书，更像是一位经验丰富的前辈在手把手地教导你，让你少走了很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨、精确，但同时又保持了一种难得的热情和鼓励性。作者在描述复杂的数学推导时，措辞极其专业，确保了学术上的严谨性，没有丝毫的含糊不清。然而，在讲解那些容易让人产生畏难情绪的概念时，他又会适当地加入一些类比和总结性的陈述，使得即便是最枯燥的章节也能读下去。我特别欣赏作者在每章末尾设置的“思考与探索”部分，这些问题往往不是简单的知识点复述，而是需要读者进行综合运用和深度思考的开放性题目，这极大地锻炼了我的独立分析和解决问题的能力。阅读这本书的过程，更像是一场高质量的学术研讨会，让你不仅学到了知识，更重要的是培养了那种面对复杂工程问题时应有的科学态度和解决问题的信心。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的嵌入式开发人员，我关注的重点往往在于实际的开发流程和工具链的应用。这本书在这方面展现了惊人的深度和广度。它不仅仅停留在算法层面，更深入到具体的DSP芯片选型、开发环境搭建，乃至固件调试的实战技巧。书中详细介绍了主流DSP平台的编程模型和特色指令集，这对我们进行底层优化至关重要。特别是关于实时性保证和中断处理的部分，作者结合了大量的实际案例，揭示了在高性能计算场景下，如何通过精巧的软件设计来规避硬件的潜在瓶颈。我甚至从中学习到了几种我之前未曾了解过的性能分析和代码加速方法，这些都是书本理论往往会忽略的“野路子”经验，但恰恰是解决实际问题的关键所在。这本书的实用价值，远远超出了普通教材的范畴，更像是一本高级工程师的实战手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和结构设计真的做得非常出色，阅读体验极佳。它不是那种干巴巴的纯文字堆砌，而是穿插着大量的图表和示意图，这些视觉辅助工具极大地帮助理解了抽象的概念。比如，当解释并行处理架构时，那些清晰的模块划分图，一下子就让复杂的结构变得一目了然。再者，本书的章节逻辑衔接得非常自然流畅，从基础架构介绍到高级算法实现，每一步的过渡都处理得恰到好处，让人在阅读时有一种循序渐进的掌控感，不会感到迷茫或跳跃。我发现自己可以很方便地根据工作中的具体需求，直接跳到感兴趣的章节进行查阅，而不会因为缺乏上下文而感到困惑，这说明它的内容组织是高度模块化且自洽的。这本教材的细节处理非常到位，比如术语的定义和缩写的使用规范，都保持了高度的一致性，这在技术书籍中是很不容易得的品质。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点之一，在于它对前沿技术和未来趋势的洞察力。虽然它是一本原理和应用的书籍，但作者并没有固步自封于现有技术，而是对新兴的算法，例如某种新型的机器学习加速方法在DSP上的部署，进行了相当篇幅的探讨。这种前瞻性让我感到非常振奋，它不仅解决了当前的问题，更是在为我们指明了未来学习和研究的方向。此外，书中对功耗敏感型应用的讨论也极其深刻，在物联网和边缘计算日益普及的今天，如何高效地在低功耗模式下完成复杂的信号处理任务，是研发人员必须面对的挑战。作者提供的几种低功耗设计策略，具有很高的参考价值和启发性，它们平衡了性能、功耗和成本这三大核心要素，展示了一种成熟且务实的工程思维。