DSP基礎(chǔ)知識(shí)及系列芯片

第1章 數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 信息與信號(hào)的概念1
1.1.1 信息的概念1
1.1.2 信息技術(shù)1
1.1.3 信息產(chǎn)業(yè)與信息化社會(huì)1
1.1.4 信息與信號(hào)的關(guān)系2
1.2 信號(hào)的類型和術(shù)語(yǔ)2
1.2.1 信號(hào)的主要類型2
1.2.2 信號(hào)分析的概念及術(shù)語(yǔ)9
1.2.3 信號(hào)處理運(yùn)算中的主要相關(guān)術(shù)語(yǔ)15
1.3 信號(hào)處理技術(shù)28
1.3.1 信號(hào)處理的概念和目的28
1.3.2 信號(hào)處理的類型29
1.3.3 信號(hào)處理系統(tǒng)及相關(guān)術(shù)語(yǔ)29
1.3.4 信號(hào)處理軟硬件涉及的主要術(shù)語(yǔ)32
1.4 數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展歷程38
1.4.1 數(shù)字信號(hào)處理的兩種概念38
1.4.2 數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展階段39
1.4.3 DSP芯片的發(fā)展概況41

第2章 數(shù)字信號(hào)處理的理論與算法寶典
2.1 數(shù)字信號(hào)處理的基本理論與算法45
2.1.1 拉普拉斯變換45
2.1.2 一維Z變換45
2.1.3 傅里葉變換46
2.1.4 卷積運(yùn)算52
2.2 正交變換53
2.2.1 正交與正交函數(shù)53
2.2.2 正交變換的主要優(yōu)點(diǎn)54
2.2.3 正交變換的類型55
2.2.4 離散余弦變換和正弦變換55
2.2.5 離散Hartley變換（DHT）57
2.2.6 離散W變換57
2.2.7 多項(xiàng)式變換58
2.2.8 希爾伯特變換58
2.3 小波變換59
2.3.1 小波變換的概念和應(yīng)用范圍59
2.3.2 小波變換的算法60
2.3.3 提升小波算法61
2.4 一維數(shù)字濾波器62
2.4.1 濾波與濾波器的概念62
2.4.2 濾波器的類型63
2.4.3 數(shù)字濾波器的實(shí)現(xiàn)方法63
2.5 多維數(shù)字信號(hào)處理65
2.5.1 多維變換定義65
2.5.2 多維卷積67
2.5.3 多維數(shù)字濾波器68
2.5.4 多維自適應(yīng)信號(hào)處理68
2.6 功率譜估計(jì)和其他理論69
2.6.1 功率譜估計(jì)的概念及應(yīng)用69
2.6.2 功率譜估計(jì)的類型與方法70
2.6.3 其他方面的理論71

第3章 DSP的特點(diǎn)、類型及配套芯片
3.1 DSP芯片與通用微處理器的異同74
3.1.1 DSP與單片機(jī)74
3.1.2 DSP與MCU、MPU74
3.1.3 RISC與CISC78
3.1.4 DSP應(yīng)用的結(jié)構(gòu)82
3.2 DSP芯片的特點(diǎn)與類型84
3.2.1 DSP芯片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)84
3.2.2 DSP芯片的功能特點(diǎn)94
3.2.3 信號(hào)處理單片機(jī)的類型96
3.2.4 DSP芯片的分類99
3.3 DSP芯片的主要性能指標(biāo)103
3.4 主要配套芯片105
3.4.1 動(dòng)態(tài)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器DRAM105
3.4.2 ROM與E2PROM108
3.4.3 FIFO109
3.4.4 快閃記憶體111
3.4.5 閃速（Flash）存儲(chǔ)器112
3.4.6 部分存儲(chǔ)器配套芯片選擇118
3.4.7 存儲(chǔ)器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)121
3.4.8 直接數(shù)字頻率合成器DDS121
3.4.9 ADC與DAC124
3.4.10 其他相關(guān)配套芯片130

第4章 TI公司TMS320C2000系列DSP
4.1 TMS320系列DSP芯片137
4.1.1 早期TMS320系列芯片137
4.1.2 新型TMS320系列DSP143
4.1.3 TI公司開(kāi)發(fā)的專用DSP芯片146
4.2 TMS320C2000系列DSP171
4.2.1 TMS320C2000系列DSP概貌171
4.2.2 C2000系列DSP平臺(tái)的外圍設(shè)備器件173
4.2.3 TMS320C2000 DSP控制器176
4.3 TMS32020X系列DSP180
4.3.1 TMS320C20C系列DSP芯片簡(jiǎn)介180
4.3.2 TMS320F206 DSP芯片181
4.4 TMS320C24X/C24XX系列DSP187
4.4.1 TMS320C24X/C24XX DSP概貌187
4.4.2 TMS320C240/F240 DSP芯片介紹189
4.4.3 TMS320C24XX典型芯片202
4.5 TMS320C28XX系列DSP205
4.5.1 TMS320C28XX DSP核205
4.5.2 TMS320F28XX DSP內(nèi)部結(jié)構(gòu)206
4.5.3 TMS320F2801/F2806/F2808208
4.5.4 TMS320F2810/F2812209

第5章 TI公司的TMS320C5000系列DSP
5.1 TMS320C5000系列DSP概貌216
5.1.1 TMS320C5000系列DSP芯片評(píng)述及特征比較216
5.1.2 TMS320C5000 DSP平臺(tái)的相關(guān)器件216
5.2 TMS320C54X/54XX系列DSP220
5.2.1 TMS320C54X/54XX系列DSP概貌220
5.2.2 TMS320C54X/54XX DSP芯片的體系結(jié)構(gòu)222
5.2.3 TMS320C54X DSP芯片224
5.2.4 TMS320C54X/54XX幾種典型DSP芯片240
5.3 TMS320C55XX系列DSP251
5.3.1 TMS320C55XX系列DSP概貌251
5.3.2 TMS320C55XX的指令系統(tǒng)253
5.3.3 TMS320C55XX系列幾種典型的DSP芯片270

第6章 TI公司TMS320C6000系列DSP
6.1 TMS320C6000系列DSP概貌287
6.1.1 TMS320C6000系列DSP芯片及相關(guān)器件287
6.1.2 TMS320C62XX/C67XX DSP體系結(jié)構(gòu)290
6.1.3 TMS320C62XX/C67XX系列指令集295
6.2 TMS320C62XX/C67XX系列DSP300
6.2.1 TMS320C62XX系列DSP芯片簡(jiǎn)介300
6.2.2 TMS320C67XX系列DSP芯片簡(jiǎn)介305
6.3 TMS320C64XX系列DSP309
6.3.1 TMS320C64XX系列芯片簡(jiǎn)介309
6.3.2 TMS320C64XX的特征與C6000系列芯片比較311
6.3.3 TMS320C64XX系列DSP芯片簡(jiǎn)介312

第7章 ADI公司ADSP21XX系列DSP
7.1 ADI公司的ADSP系列DSP綜述320
7.1.1 ADI公司的DSP系列概貌320
7.1.2 ADI公司的DSP芯片功能、應(yīng)用及芯片選擇323
7.1.3 ADI公司的DSP關(guān)鍵特征324
7.2 ADSP21XX系列DSP325
7.2.1 ADSP21XX系列DSP概貌325
7.2.2 ADSP218X系列定點(diǎn)DSP327
7.2.3 ADSP2183引腳圖及引腳功能331
7.2.4 ADSP2183 DSP的指令系統(tǒng)334
7.3 ADSP219X系列定點(diǎn)DSP341
7.3.1 ADSP219X系列定點(diǎn)DSP概貌341
7.3.2 ADSP2199X系列混合型DSP346
7.3.3 ADSP21msp 58/59芯片347

第8章 ADI公司的SHARC系列DSP
8.1 SHARC系列芯片性能、結(jié)構(gòu)與引腳350
8.1.1 SHARC系列概貌350
8.1.2 ADSP2106X的內(nèi)部結(jié)構(gòu)355
8.1.3 ADSP2106X芯片引腳與封裝357
8.2 ADSP2106X內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要單元簡(jiǎn)介364
8.2.1 ADSP2106X的運(yùn)算單元364
8.2.2 ADSP2106X的存儲(chǔ)器368
8.2.3 ADSP2106X的接口376
8.3 SHARC的指令系統(tǒng)382
8.3.1 SHARC指令系統(tǒng)的組成和分類382
8.3.2 計(jì)算操作分類及運(yùn)算386
8.3.3 其他類型指令392
8.3.4 典型芯片介紹393

第9章 ADI公司的Blackfin系列DSP
9.1 Blackfin系列DSP概貌405
9.1.1 關(guān)鍵特征及應(yīng)用405
9.1.2 芯片結(jié)構(gòu)406
9.1.3 系統(tǒng)集成與開(kāi)發(fā)工具406
9.2 ADSP21535芯片介紹407
9.2.1 ADSP21535概貌407
9.2.2 ADSP21535的結(jié)構(gòu)及組成409
9.2.3 動(dòng)態(tài)電源管理421
9.2.4 時(shí)鐘和引導(dǎo)423
9.2.5 指令集和開(kāi)發(fā)工具424
9.2.6 引腳圖及說(shuō)明427
9.2.7 ADSP21535技術(shù)要求431
9.3 ADSP21532及其他DSP芯片434
9.3.1 ADSP21532芯片434
9.3.2 ADSPBF5XX專用DSP產(chǎn)品435
9.3.3 ADMC嵌入式控制系統(tǒng)（基于嵌入式DSP的控制器）440

第10章 TigerSHARC系列DSP
10.1 TigerSHARC系列DSP概貌443
10.1.1 TigerSHARC芯片的特點(diǎn)及應(yīng)用443
10.1.2 TigerSHARC結(jié)構(gòu)447
10.1.3 主要模塊簡(jiǎn)介及其他資源449
10.2 ADSPTS101S系列DSP451
10.2.1 ADSPTS101S芯片特性及產(chǎn)品451
10.2.2 ADSPTS101S內(nèi)部結(jié)構(gòu)453
10.2.3 ADSPTS101S引腳圖與引腳配置456
10.3 ADSPTS20XS系列DSP463
10.3.1 ADSPTS20XS系列DSP概貌463
10.3.2 ADSPTS20XS系列DSP典型產(chǎn)品特征466
10.3.3 ADSPTS201S中的功能模塊介紹469
10.3.4 ADSPTS201S的引腳圖和引腳定義476
10.3.5 TigerSHARC在3G基站中的應(yīng)用486

第11章 Motorola公司的DSP系列
11.1 產(chǎn)品綜述和16位DSP系列487
11.1.1 產(chǎn)品綜述487
11.1.2 56800系列 DSP491
11.1.3 56F8XX系列DSP典型芯片及設(shè)計(jì)示例496
11.2 56800系列DSP的增強(qiáng)型內(nèi)核及指令集506
11.2.1 增強(qiáng)型56800E DSP芯片及設(shè)計(jì)示例506
11.2.2 56800系列DSP匯編語(yǔ)言及指令集513
11.2.3 MSC810X系列典型DSP結(jié)構(gòu)及應(yīng)用519
11.3 24位系列DSP522
11.3.1 56300系列DSP522
11.3.2 DSP56311簡(jiǎn)介526
11.3.3 DSP56362簡(jiǎn)介529
11.3.4 DSP56600系列531
11.3.5 32位DSP96002芯片536

第12章 其他公司的DSP與相關(guān)芯片
12.1 其他公司的DSP芯片538
12.1.1 早期的DSP芯片回顧538
12.1.2 1990年后的DSP芯片545
12.1.3 實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的專用芯片554
12.2 具有DSP功能的其他內(nèi)核芯片559
12.2.1 基于CPU內(nèi)核具有DSP功能的芯片559
12.2.2 基于DSP內(nèi)核或功能的微控制器564
12.2.3 含DSP內(nèi)核或模塊的專用芯片567
12.3 面向應(yīng)用的專用DSP芯片573
12.3.1 面向通信應(yīng)用的專用DSP芯片573
12.3.2 面向語(yǔ)音信號(hào)處理的DSP及相關(guān)器件581
12.3.3 與DSP相關(guān)運(yùn)算的音/視頻處理器芯片587
12.3.4 DSP的市場(chǎng)及前景598
12.3.5 DSP技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向599

第13章 DSP與其他相關(guān)技術(shù)
13.1 可編程邏輯器件與DSP606
13.1.1 可編程邏輯器件的發(fā)展及分類606
13.1.2 FPGA與其他器件的區(qū)別608
13.1.3 FPGA結(jié)構(gòu)的主要類型610
13.1.4 FPGA的特點(diǎn)613
13.1.5 FPGA與DSP的比較615
13.1.6 IP核的分類、比較及FPGA產(chǎn)品619
13.1.7 FPGA的設(shè)計(jì)流程636
13.1.8 先進(jìn)的可編程邏輯器件的編程和測(cè)試技術(shù)638
13.1.9 FPGA的應(yīng)用640
13.2 SoC與DSP649
13.2.1 SoC的概念與設(shè)計(jì)方法學(xué)及SoC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)649
13.2.2 SoC模塊的建立方法651
13.2.3 SoC芯片的實(shí)際設(shè)計(jì)方法及技術(shù)關(guān)鍵652
13.2.4 SoC測(cè)試的困難及可測(cè)試方案659
13.2.5 SoC產(chǎn)品及應(yīng)用舉例660
13.3 嵌入式技術(shù)與DSP672
13.3.1 嵌入式技術(shù)和系統(tǒng)的內(nèi)容及發(fā)展672
13.3.2 嵌入式技術(shù)的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)675
13.3.3 嵌入式技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用687
13.4 微電子技術(shù)和封裝與DSP699
參考文獻(xiàn)704