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第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.1.1数字信号处理概念简介 1

1.1.2研究数字信号处理实现技术的必要性 2

1.1.3数字信号处理的实现 2

1.1.4 DSP系统简介 3

1.1.5 DSP系统的特点 4

1.2 DSP芯片 5

1.2.1 DSP芯片的结构特点 5

1.2.2 DSP芯片的分类 7

1.2.3 DSP芯片的发展及趋势 8

1.2.4 DSP芯片的应用 11

1.3 TI主要DSP芯片概述 12

1.3.1 TI DSP芯片命名规则 13

1.3.2 DSP芯片系列简介 13

1.4 DSP系统设计概要 17

1.4.1 DSP系统设计过程 17

1.4.2 DSP芯片的选择 18

第2章TMS320C54x的硬件结构 21

2.1 TMS320C54x的基本结构及特性 21

2.1.1 TMS320C54x的基本结构 21

2.1.2 TMS320C54x的主要特性 23

2.2总线结构 24

2.2.1内部总线结构 24

2.2.2外部总线结构 25

2.3中央处理单元 26

2.3.1算术逻辑运算单元（ALU） 26

2.3.2累加器A和B 28

2.3.3桶形移位器 29

2.3.4乘法器／加法器单元（MAC） 30

2.3.5比较、选择和存储单元（CSSU） 33

2.3.6指数编码器（EXP） 34

2.3.7 CPU状态和控制寄存器 35

2.4存储器和1/O空间 37

2.4.1存储器空间 37

2.4.2程序存储器 40

2.4.3数据存储器 46

2.4.4 1/O存储空间 47

2.5 TMS320C54x系统控制 49

2.5.1程序地址的产生 49

2.5.2流水线 50

2.5.3中断 52

2.5.4系统复位 56

2.5.5省电和保持方式 56

2.6 TMS320VC5416的结构、特性与引脚 58

第3章TMS320C54x的指令系统 65

3.1指令的表示方法 65

3.1.1指令中的符号 65

3.1.2指令中的运算符 68

3.2寻址方式 68

3.2.1立即寻址 69

3.2.2绝对寻址 70

3.2.3累加器寻址 71

3.2.4直接寻址 71

3.2.5间接寻址 72

3.2.6存储器映像寄存器寻址 77

3.2.7堆栈寻址 78

3.3指令系统 79

3.3.1算术运算指令 79

3.3.2逻辑运算指令 87

3.3.3程序控制指令 89

3.3.4存储和装人指令 93

第4章TMS320C54x的软件开发 98

4.1 TMS320C54x软件开发过程 98

4.2汇编语言程序的编写方法 100

4.2.1汇编语言源程序举例 100

4.2.2汇编语言常量 104

4.2.3汇编源程序中的字符串 105

4.2.4汇编源程序中的符号 106

4.2.5汇编源程序中的表达式 107

4.3汇编伪指令和宏指令 108

4.3.1汇编伪指令 108

4.3.2宏及宏的使用 113

4.4汇编语言程序设计 115

4.4.1程序的控制与转移 115

4.4.2数据块传送程序 121

4.4.3算术运算类程序 123

4.5公共目标文件格式——COFF 135

4.5.1 COFF文件中的段 135

4.5.2汇编器对段的处理 136

4.5.3链接器对段的处理 139

4.6汇编源程序的编辑、汇编和链接过程 143

第5章DSP集成开发环境 151

5.1 CCS集成开发环境简介 151

5.1.1 CCS的安装及设置 152

5.1.2 CCS的窗口、菜单和工具条 155

5.2 CCS应用举例 157

5.2.1应用实例 157

5.2.2基本应用 160

5.2.3探针和显示图形的使用 162

5.3 CCS工程项目的创建与调试 165

5.3.1 CCS工程项目的管理 165

5.3.2 CCS源文件的管理 167

5.3.3通用扩展语言——GEL 168

5.3.4程序的运行和控制 170

5.3.5图形工具的使用 171

5.3.6数据输人与输出 173

第6章 TMS320C54x片内外设 174

6.1 DSP片内外设概述 174

6.2可编程定时器 175

6.3串行口 180

6.3.1串行口概述 180

6.3.2标准同步串行口（SP） 183

6.3.3带缓冲的串行接口（BSP） 187

6.3.4时分复用串行接口（TDM） 191

6.3.5多通道缓冲串行接口（McBSP） 193

6.4主机接口（HPI） 205

6.4.1 HPI与主机的连接框图 206

6.4.2 HPI控制寄存器 208

6.4.3标准8位主机接口HPI-8 209

6.4.4增强的8位HPI（HPI-8） 210

6.4.5应用举例 214

第7章TMS320C54x基本系统设计 216

7.1硬件设计概述 216

7.2时钟电路 218

7.2.1时钟发生器 218

7.2.2硬件配置的PLL 219

7.2.3软件可编程PLL 219

7.3复位电路 224

7.4电源电路 225

7.4.1电源电压及电流要求 226

7.4.2电源电压的产生 226

7.4.3电源解决方案 227

7.4.4电平转换电路 229

7.5 A/D和D/A接口设计 231

7.5.1 A/D接口设计 231

7.5.2 D/A接口设计 240

7.6外部存储器和I/O扩展 245

7.6.1 C54x的外部总线结构 246

7.6.2 C54x外部访问等待状态的产生 246

7.6.3外部存储器的扩展 248

7.6.4 TMS320C54x DSP与MPS430微处理器的接口设计 258

7.6.5 TMS320C54x DSP与PC并行接口的接口设计 271

7.6.6 TMS320C54x与PCI总线的接口设计 279

7.7 JTAG在线仿真调试接口电路设计 282

第8章 汇编应用程序设计 286

8.1 DSP应用系统设计的基本步骤 286

8.2正弦信号发生器 288

8.2.1信号产生算法原理 288

8.2.2正弦波信号发生器的设计与实现 289

8.3 FIR数字滤波器 291

8.3.1 FIR滤波器的基本原理和结构 292

8.3.2 FIR滤波器的设计方法 295

8.4快速傅里叶变换（FFT） 299

第9章 语音信号采集系统设计 306

9.1语音接口芯片TLV320AIC23简介 306

9.1.1引脚介绍 306

9.1.2控制接口 308

9.1.3寄存器映射 308

9.1.4模拟接口 312

9.1.5数字音频接口 314

9.1.6音频采样率 315

9.2硬件设计 317

9.3软件设计 318

第10章 实验 323

10.1实验箱说明书 323

10.1.1简介 323

10.1.2实验箱各单元的结构和功能 323

10.2实验1（验证性实验）：CCS软件的使用 330

10.3实验2（验证性实验）：基本运算（一） 336

10.4实验3（验证性实验）：基本运算（二） 338

10.5实验4（验证性实验）：存储器实验 339

10.6实验5（验证性实验）：FFT变换 341

10.7实验6（综合性实验）：FIR滤波器设计 347

10.8实验7（设计性实验）：步进电动机驱动 349

附录 353

附录A TMS320C54x指令系统一览表（按指令字母顺序排列） 353

附录B伪指令汇总表 360

参考文献 363