零点起步 TMS320C6000系列DSP原理与应用系统设计【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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第1章 DSP概述1

1.1 DSP的发展历程与特点1

1.1.1 DSP的发展历程1

1.1.2 DSP的特点2

1.2 DSP的分类及主要厂商系列3

1.2.1 DSP的分类3

1.2.2 DSP的主要厂商系列4

1.3 DSP的应用领域和芯片选型5

1.3.1 DSP的应用领域5

1.3.2 DSP应用系统的芯片选择6

1.4 DSP的发展趋势7

1.5 思考与练习8

第2章 硬件结构、指令和中断系统9

2.1 硬件结构9

2.1.1 CPU内核构架9

2.1.2 CPU数据通路11

2.1.3 控制寄存器组16

2.2 流水线19

2.2.1 流水线概述19

2.2.2 流水线操作21

2.2.3 指令对流水线性能的影响24

2.2.4 存储器对流水线性能的影响26

2.3 公共指令集29

2.3.1 寻址方式29

2.3.2 指令的分类31

2.3.3 指令编码33

2.3.4 条件操作35

2.3.5 并行操作35

2.3.6 资源限制37

2.4 DSP的中断系统38

2.4.1 中断的基础知识38

2.4.2 中断控制寄存器42

2.4.3 中断响应过程46

2.4.4 中断嵌套47

2.4.5 中断向量程序48

2.5 思考与练习49

第3章 TMS320DM642的存储器扩展50

3.1 TMS320DM642的EMIF50

3.1.1 EMIF概述50

3.1.2 EMIF信号51

3.1.3 EMIF寄存器52

3.1.4 存储器宽度和字节定位60

3.1.5 EMIF与SDRAM接口61

3.1.6 EMIF与SBSRAM接口64

3.1.7 可编程序同步接口67

3.1.8 SDRAM扩展应用实例67

3.1.9 Flash扩展应用实例70

3.2 增强的直接存储器访问（EDMA）73

3.2.1 直接存储器访问（DMA）概述73

3.2.2 增强的直接存储器访问（EDMA）概述74

3.2.3 EDMA的启动76

3.2.4 传输计数和地址的更新78

3.2.5 EDMA的链接81

3.2.6 EDMA的中断82

3.2.7 EDMA的优先级84

3.2.8 EDMA的性能85

3.2.9 快速DMA（QDMA）85

3.2.10 EDMA传输请求递交86

3.2.11 EDMA控制器89

3.2.12 EDMA的应用实例92

3.3 思考与练习93

第4章 主机接口与多通道缓冲串口95

4.1 主机接口（HPI）95

4.1.1 HPI概述95

4.1.2 HPI的结构96

4.1.3 HPI信号引脚与功能97

4.1.4 HPI的读／写时序100

4.1.5 HPI的操作102

4.1.6 HPI寄存器109

4.1.7 HPI的中断申请112

4.1.8 HPI应用实例113

4.2 多通道缓冲串口（McBSP）116

4.2.1 McBSP概述116

4.2.2 McBSP结构与对外接口116

4.2.3 McBSP寄存器117

4.2.4 McBSP的操作128

4.2.5 μ律和A律数据压缩和解压132

4.2.6 McBSP的SPI协议134

4.2.7 McBSP作为通用I/O口136

4.2.8 McBSP的应用137

4.3 思考与练习138

第5章 通用目的输入／输出接口与定时器140

5.1 通用目的输入／输出接口（GPIO）140

5.1.1 GPIO接口概述140

5.1.2 GPIO功能141

5.1.3 中断和事件产生142

5.1.4 GPIO寄存器146

5.1.5 GPIO应用例程151

5.2 32位定时器154

5.2.1 定时器结构154

5.2.2 定时器寄存器155

5.2.3 定时器的工作模式控制158

5.2.4 定时器例程160

5.3 思考与练习163

第6章 TMS320DM642的多媒体片内外围设备164

6.1 以太网接口164

6.1.1 以太网媒体存取控制器（EMAC）165

6.1.2 EMAC控制寄存器165

6.1.3 EMAC统计寄存器167

6.1.4 网络通信应用举例168

6.2 视频接口（VP0～VP2）169

6.2.1 视频捕获模式170

6.2.2 视频显示模式171

6.2.3 视频端口寄存器174

6.2.4 视频端口的控制寄存器174

6.2.5 视频捕获寄存器176

6.2.6 视频显示模式183

6.2.7 视频显示寄存器184

6.2.8 视频引脚控制寄存器195

6.2.9 视频应用举例196

6.3 多声道音频串行端口（McASP）198

6.3.1 McASP框图199

6.3.2 McASP控制寄存器200

6.3.3 McASP数据寄存器201

6.3.4 音频应用举例201

6.4 思考与练习203

第7章 TMS320DM642最小系统设计204

7.1 DSP应用系统的设计过程204

7.2 最小系统构成205

7.3 电源设计206

7.3.1 供电系统设计206

7.3.2 上电次序设计209

7.4 系统复位电路设计210

7.4.1 复位与电源监控电路设计210

7.4.2 “看门狗”电路设计211

7.5 时钟电路设计212

7.5.1 外部晶振输入电路212

7.5.2 锁相环（PLL）倍频212

7.6 JTAG仿真接口的设计214

7.7 硬件设计与调试技巧216

7.7.1 提高系统可调试性能的技巧217

7.7.2 最小系统的调试217

7.8 思考与练习218

第8章 软件开发环境及程序优化219

8.1 DSP集成开发环境219

8.1.1 CCS简介219

8.1.2 CCS的版本选择220

8.1.3 CCS软件安装221

8.1.4 仿真器的安装与配置222

8.2 CCS集成开发环境223

8.2.1 CCS仿真操作步骤224

8.2.2 建立工程文件224

8.2.3 工程中编写、添加／删除文件225

8.2.4 编译并运行程序227

8.2.5 程序运行控制227

8.2.6 使用断点及变量观察窗口229

8.2.7 为文件I/O添加探针229

8.2.8 图形窗口分析显示数据231

8.2.9 使用观察窗口观察structure变量232

8.2.10 评估代码性能232

8.3 DSP的C/C＋＋语言程序设计234

8.3.1 面向DSP的C/C＋＋语言程序设计流程235

8.3.2 DSP的C/C＋＋语言程序说明235

8.3.3 直接嵌入汇编指令237

8.3.4 C/C＋＋语言与汇编语言的混合编程方法237

8.3.5 C/C＋＋语言程序使用内联的汇编语言函数241

8.4 C/C＋＋语言程序的编写和优化241

8.4.1 软件流水242

8.4.2 使用内联函数（intrinsics）246

8.4.3 调整数据类型247

8.4.4 条件分支语句的优化248

8.4.5 线性汇编248

8.4.6 删除冗余代码250

8.5 思考与练习250

第9章 视频处理应用实例252

9.1 DSP视频处理开发系统概述252

9.2 硬件电路设计253

9.2.1 视频解码芯片SAA7115介绍253

9.2.2 视频编码芯片SAA7121介绍255

9.2.3 视频输入解码电路设计258

9.2.4 视频输出编码电路设计259

9.3 视频高速PCB的设计要点259

9.3.1 电源设计259

9.3.2 地线设计261

9.3.3 时钟信号设计261

9.4 视频驱动设计262

9.4.1 类／微驱动模型262

9.4.2 TMS320DM642芯片视频端口的视频采集驱动程序262

9.4.3 基于双EDMA通道的视频数据传输264

9.4.4 EDMA链表在场合成中的使用264

9.4.5 视频采集驱动程序的调用实例264

9.4.6 视频驱动程序使用方法266

9.5 视频输入采集、输出显示程序设计266

9.5.1 视频输入采集程序设计266

9.5.2 视频输出显示程序设计267

9.6 数字图像处理算法268

9.6.1 图像边缘检测269

9.6.2 图像中值滤波272

9.6.3 图像傅里叶变换275

9.6.4 H.264编码器的移植和优化280

9.7 实践应用284

9.8 思考与练习285

第10章 语音处理开发实例286

10.1 语音信号处理概述286

10.1.1 音频采样286

10.1.2 语音编码286

10.1.3 语音识别288

10.1.4 数字回声288

10.2 语音采集及处理系统设计要求288

10.3 硬件电路设计289

10.3.1 音频编／解码芯片TLV320 AIC23B介绍289

10.3.2 AIC23B的控制模式291

10.3.3 AIC23B的内部控制寄存器292

10.3.4 AIC23B的音频接口与采样率控制296

10.3.5 音频编／解码模块电路设计297

10.4 语音处理的软件实现299

10.4.1 音频采集功能的实现300

10.4.2 AIC23B参数设置子程序303

10.4.3 McASP的配置及使用304

10.4.4 数字回声的产生305

10.4.5 语音信号的FIR滤波308

10.4.6 驱动程序设计309

10.5 实践应用309

10.6 思考与练习310

第11章 网络通信开发实例311

11.1 网络通信基础知识311

11.1.1 TCP/IP311

11.1.2 套接字314

11.2 系统总体设计方案314

11.3 硬件电路设计315

11.3.1 TMS320DM642的EMAC网络模块316

11.3.2 以太网控制器Intel LXT971A介绍316

11.3.3 网络传输模块设计318

11.3.4 高速网络设备PCB的设计要点319

11.4 网络开发工具包320

11.4.1 通信接口的软件框架320

11.4.2 NDK的初始化321

11.5 相关软件设计322

11.5.1 网络协议栈的主线程322

11.5.2 基于TCP的控制命令接收程序325

11.5.3 基于UDP的传输视频网络发送程序327

11.5.4 PC服务器端程序330

11.6 实践应用330

11.7 思考与练习332

附录333

附录A TMS320DM642存储器映像333

附录B TMS320DM642寄存器映像335

附录C TMS320C6000指令集352

附录D 基于DaVinciTM技术的DSP芯片主要技术参数366

参考文献369