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本書以TI的DSP芯片的應(yīng)用設(shè)計(jì)、調(diào)試為主線，按照DSP常識(shí)介紹、開發(fā)環(huán)境、內(nèi)部寄存器、外設(shè)、開發(fā)實(shí)例的順序展開。并按照DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程，以一個(gè)音頻處理DSP系統(tǒng)為例，從原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)、Boot引導(dǎo)以及音頻濾波數(shù)字處理和DTFM識(shí)別與生成的程序開發(fā)過程等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。本書語言淺顯易懂，實(shí)例豐富，同時(shí)在網(wǎng)站http://eelab.buaa.edu.cn開源電路圖與源程序。

數(shù)字信號(hào)處理器件在近幾十年發(fā)展十分迅速，種類越來越多，運(yùn)算速度越來越快，功能和性能都不斷增強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于語音處理、圖形圖像、航空航天、儀器儀表、醫(yī)療和家用電器等產(chǎn)品中，成為電子產(chǎn)品中的核心器件。

現(xiàn)在DSP芯片的集成開發(fā)環(huán)境比較完善，支持C語言開發(fā)，優(yōu)化編譯效率逐步提高，程序可移植性好，DSP的原理與開發(fā)應(yīng)用也成為電子信息類學(xué)生及技術(shù)人員的必備硬件技能。為了能夠讓更多的DSP初學(xué)者快速入門，了解DSP芯片的基本原理和常用DSP芯片的應(yīng)用，熟悉DSP芯片開發(fā)工具及使用方法，盡快掌握DSP的軟硬件設(shè)計(jì)和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法，具備從事DSP芯片軟硬件設(shè)計(jì)和DSP系統(tǒng)開發(fā)的能力，我們編寫了這本教材。

本書以TI的DSP芯片設(shè)計(jì)調(diào)試為主線，按照DSP常識(shí)介紹、開發(fā)環(huán)境、內(nèi)部寄存器、外設(shè)、開發(fā)實(shí)例的順序展開，如圖1所示。

圖1 本書內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)圖

第1章主要以TI公司的DSP芯片為例介紹了DSP的發(fā)展過程、DSP的分類與應(yīng)用，引入C5000系列DSP，對(duì)其常用的C54x和C55x系列芯片的結(jié)構(gòu)、性能等進(jìn)行了比較分析。

第2章介紹了TI公司DSP的集成開發(fā)環(huán)境CCS，包括CCS的安裝、建立工程以及如何調(diào)試工程等。

第3章詳細(xì)介紹了TMS320VC5509A芯片的CPU寄存器。

第4章詳細(xì)介紹了TMS320VC5509A芯片結(jié)構(gòu)和片內(nèi)外設(shè)，并給出以芯片支持庫（CSL）編寫的外設(shè)調(diào)試?yán)獭?/p>

第5章介紹了DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般流程，并以一個(gè)音頻處理DSP系統(tǒng)為例，從原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)以及Boot引導(dǎo)等方面詳細(xì)介紹了TMS320VC5509A芯片的硬件電路設(shè)計(jì)過程。

第6章以第5章的硬件電路為基礎(chǔ)，介紹了音頻濾波數(shù)字處理系統(tǒng)和DTFM識(shí)別與生成系統(tǒng)的程序開發(fā)過程，并在附錄C中給出了源程序代碼。

為了方便讀者查詢，附錄A和附錄B分別列出了TMS320VC5509A芯片引腳定義及TMS320C55x指令集。

本書由張玉璽、王俊、康驪編著，其中張玉璽編著了第1、2、3章及附錄A、B、C；王俊編著了第4、5章；康驪根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容整理了第6章素材；最后由張玉璽對(duì)本書進(jìn)行統(tǒng)稿。本書在編寫過程中，北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院的碩士生樊文貴、尹晗、陳力、張振、馬抒恒等結(jié)合學(xué)位論文和項(xiàng)目調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，參與了DSP例程的編寫與書稿的編輯工作。

本教材配有開源電路圖及源程序，可登錄北京航空航天大學(xué)空天電子信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站（http://eelab.buaa.edu.cn/）免費(fèi)下載。

書中如有疏漏不當(dāng)之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

王俊，北航電子信息工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、副院長，空天電子信息國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和空天電子信息國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心主任。兼任中國電子學(xué)會(huì)DSP專家委員會(huì)副主任委員、中國電子學(xué)會(huì)無線電定位技術(shù)分會(huì)委員。主要從事環(huán)境智能感知、實(shí)時(shí)信號(hào)并行處理、深度學(xué)習(xí)、智能硬件等方面的研究工作，出版教材《DSP/FPGA嵌入式實(shí)時(shí)處理技術(shù)及應(yīng)用》。

目　　錄
第1章 概論（1）
1.1 DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）（1）
1.2 DSP芯片發(fā)展（1）
1.3 DSP分類與應(yīng)用（3）
1.4 TMS320C5000系列DSP概述（4）
1.4.1 TMS320C54x系列DSP（5）
1.4.2 TMS320C55x系列DSP（5）
1.4.3 C54x與C55x的比較（6）
1.4.4 TMS320C5000系列DSP外設(shè)接口（7）
1.5 TMS320C5000系列芯片性能分析（7）
1.5.1 主要性能分析（7）
1.5.2 C54x系列芯片性能（8）
1.5.3 C55x系列芯片性能（9）
1.6 TMS320C5000系列DSP應(yīng)用（11）
第2章 CCS集成開發(fā)環(huán)境（12）
2.1 CCS概述（12）
2.2 集成代碼生成工具（13）
2.3 CCSv5.1的安裝（14）
2.4 利用CCSv5.1新建工程（16）
2.5 利用CCSv5.1導(dǎo)入已有工程（19）
2.6 利用CCSv5.1配置工程選項(xiàng)（20）
2.7 利用CCSv5.1調(diào)試工程（25）
2.8 CCSv5.1資源管理器簡介及應(yīng)用（28）
第3章 TMS320VC5509A CPU寄存器（30）
3.1 寄存器列表（30）
3.1.1 寄存器的存儲(chǔ)器映射（31）
3.1.2 累加器（AC0～AC3）（34）
3.1.3 變換寄存器（TRN0，TRN1）（35）
3.1.4 臨時(shí)寄存器（T0～T3）（35）
3.1.5 數(shù)據(jù)和I/O空間尋址寄存器（35）
3.1.6 程序流寄存器（PC，RETA，CFCT）（40）
3.1.7 中斷管理寄存器（41）
3.1.8 循環(huán)控制寄存器（45）
3.1.9 狀態(tài)寄存器（ST0_55～ST3_55）（46）
3.2 存儲(chǔ)器和I/O空間（47）
3.2.1 存儲(chǔ)器概述（47）
3.2.2 程序空間（48）
3.2.3 數(shù)據(jù)空間（48）
3.2.4 I/O空間（50）
3.3 數(shù)據(jù)堆棧和系統(tǒng)堆棧（50）
3.3.1 數(shù)據(jù)堆棧和系統(tǒng)堆棧（50）
3.3.2 堆棧配置（51）
3.3.3 快返回與慢返回（51）
3.3.4 自動(dòng)上下文切換（52）
3.4 尋址模式（53）
3.4.1 概述（53）
3.4.2 絕對(duì)尋址模式（54）
3.4.3 直接尋址模式（55）
3.4.4 間接尋址模式（59）
3.4.5 寄存器位尋址（69）
3.4.6 環(huán)形尋址（70）
第4章 TMS320VC5509A內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外設(shè)（72）
4.1 總體概述（72）
4.2 時(shí)鐘發(fā)生器（73）
4.2.1 時(shí)鐘發(fā)生器工作原理（74）
4.2.2 時(shí)鐘發(fā)生器調(diào)試方法及結(jié)果（75）
4.2.3 時(shí)鐘發(fā)生器程序示例（75）
4.3 通用定時(shí)器（76）
4.3.1 通用定時(shí)器工作原理（77）
4.3.2 通用定時(shí)器調(diào)試方法及結(jié)果（78）
4.3.3 通用定時(shí)器程序示例（78）
4.4 看門狗定時(shí)器（79）
4.4.1 看門狗定時(shí)器的工作原理（79）
4.4.2 看門狗定時(shí)器調(diào)試方法及結(jié)果（81）
4.4.3 看門狗定時(shí)器程序示例（81）
4.5 GPIO（82）
4.5.1 GPIO工作模式（82）
4.5.2 GPIO調(diào)試方法及結(jié)果（83）
4.5.3 GPIO程序示例（83）
4.6 中斷（84）
4.6.1 中斷工作原理（84）
4.6.2 中斷調(diào)試方法及結(jié)果（85）
4.6.3 中斷程序示例（86）
4.7 EMIF（86）
4.7.1 EMIF工作原理（86）
4.7.2 EMIF調(diào)試方法及結(jié)果（89）
4.7.3 外部存儲(chǔ)器接口程序示例（89）
4.8 HPI（90）
4.8.1 HPI接口工作原理（90）
4.8.2 HPI模塊調(diào)試方法及結(jié)果（91）
4.8.3 HPI程序示例（92）
4.9 McBSP（92）
4.9.1 McBSP工作原理（94）
4.9.2 McBSP調(diào)試方法及結(jié)果（95）
4.9.3 McBSP程序示例（96）
4.10 I2C（98）
4.10.1 I2C模塊工作原理（99）
4.10.2 I2C模塊調(diào)試方法及結(jié)果（101）
4.10.3 I2C模塊程序示例（102）
4.11 USB（102）
4.11.1 USB模塊工作原理（103）
4.11.2 USB調(diào)試方法及結(jié)果（104）
4.11.3 USB模塊程序示例（104）
4.12 ADC（105）
4.12.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理（106）
4.12.2 ADC調(diào)試方法及結(jié)果（106）
4.12.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器程序示例（107）
第5章 基于TMS320VC5509A的音頻處理DSP系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（108）
5.1 音頻處理DSP系統(tǒng)硬件電路組成（108）
5.2 模塊電路元器件選型及原理圖設(shè)計(jì)（109）
5.2.1 電源模塊設(shè)計(jì)（109）
5.2.2 復(fù)位電路設(shè)計(jì)（110）
5.2.3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)（111）
5.2.4 JTAG接口電路設(shè)計(jì)（111）
5.2.5 程序加載設(shè)計(jì)（112）
5.2.6 音頻輸入/輸出電路設(shè)計(jì)（116）
5.3 PCB設(shè)計(jì)（117）
5.3.1 布局設(shè)計(jì)（117）
5.3.2 布線設(shè)計(jì)（118）
5.4 電路調(diào)試（121）
5.4.1 硬件調(diào)試前電路板的常規(guī)檢查（121）
5.4.2 調(diào)試中遇到問題的解決步驟（122）
5.4.3 JTAG連接錯(cuò)誤常用解決辦法（122）
5.4.4 數(shù)據(jù)讀/寫測試（123）
5.5 Boot（124）
5.5.1 EEPROM的讀/寫（124）
5.5.2 DSP bootLoader燒寫步驟（126）
第6章 基于TMS320VC5509A的音頻處理DSP系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)（129）
6.1 概述（129）
6.2 采集語音（130）
6.3 時(shí)域?yàn)V波（135）
6.4 頻域?yàn)V波（141）
6.5 語音輸出（143）
6.6 雙音多頻的識(shí)別與生成（144）
6.6.1 雙音多頻的識(shí)別（144）
6.6.2 雙音多頻生成（146）
附錄A TMS320VC5509A芯片引腳圖及定義（150）
附錄B 指令集（157）
附錄C 代碼示例（177）
參考文獻(xiàn)（202）