TMS320C2000系列DSP原理及实用技术 (2009 年度畅销榜NO.8058 )

DSP芯片是一种新型的、结构特殊的高速高位单片微计算机，已成为现代信息处理技术的重要器件。本书系统阐述了数字信号处理器的性能、种类及其应用，详细介绍了TMS320C2000系列DSP芯片的基本结构特征、片内外设、汇编语言、程序设计、开发环境及其使用方法、常用数字信号处理算法的DSP实现等。\r\n\r\n 本书内容新颖，系统性强，例题丰富，具有较强的实用性。全书将DSP芯片原理、结构和系统设计、算法融为一体，既方便读者掌握DSP的基础知识，也有利于读者进行DSP系统的项目开发。\r\n
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第1章 绪论 \r\n\r\n 1.1 DSP及DSP的特点 \r\n\r\n 1.2 DSP芯片的发展历程 \r\n\r\n 1.3 DSP芯片的性能指标 \r\n\r\n 1.4 实时DSP系统的构成 \r\n\r\n 1.5 DSP芯片的类别和使用选择 \r\n\r\n 1.6 DSP的应用和开发前景 \r\n\r\n 1.7 TMS320C2000概述 \r\n\r\n 第2章 内部结构及外部引脚 \r\n\r\n 2.1 中央处理单元 \r\n\r\n 2.1.1 输入比例部分 \r\n\r\n 2.1.2 乘法部分 \r\n\r\n 2.1.3 中央算术逻辑部分 \r\n\r\n 2.1.4 辅助寄存器算术单元（ARAU） \r\n\r\n 2.1.5 状态寄存器ST0和ST1 \r\n\r\n 2.2 系统配置寄存器 \r\n\r\n 2.3 总线结构 \r\n\r\n 2.4 引脚和信号说明 \r\n\r\n 2.4.1 TMS320C203/F206引脚和信号说明 \r\n\r\n 2.4.2 TMS320F243引脚和信号说明 \r\n\r\n 2.4.3 TMS320LF240X引脚和信号说明 \r\n\r\n 第3章 程序控制和中断管理 \r\n\r\n 3.1 程序地址的产生 \r\n\r\n 3.1.1 程序计数器（PC） \r\n\r\n 3.1.2 堆栈 \r\n\r\n 3.1.3 微堆栈（MSTACK） \r\n\r\n 3.1.4 流水线操作 \r\n\r\n 3.2 转移. 调用和返回 \r\n\r\n 3.2.1 无条件指令 \r\n\r\n 3.2.2 有条件指令 \r\n\r\n 3.3 重复指令 \r\n\r\n 3.4 中断 \r\n\r\n 3.4.1 中断矢量表 \r\n\r\n 3.4.2 TMS320C20X器件的可屏蔽中断 \r\n\r\n 3.4.3 TMS320LF/LC240X器件的可屏蔽中断 \r\n\r\n 3.4.4 非屏蔽中断 \r\n\r\n 3.4.5 中断服务程序（ISR） \r\n\r\n 3.4.6 中断等待时间 \r\n\r\n 3.5 复位操作 \r\n\r\n 3.6 低功耗模式 \r\n\r\n 3.6.1 进入低功耗模式 \r\n\r\n 3.6.2 结束低功耗模式 \r\n\r\n 第4章 存储器与I/O空间 \r\n\r\n 4.1 存储器的类型 \r\n\r\n 4.2 程序存储器 \r\n\r\n 4.3 数据存储器 \r\n\r\n 4.3.1 数据存储器第0页的地址映射 \r\n\r\n 4.3.2 TMS320C2000器件与外部数据存储器接口 \r\n\r\n 4.3.3 局部数据存储器和全局数据存储器 \r\n\r\n 4.3.4 外部全局数据存储器接口 \r\n\r\n 4.4 引导加载程序 \r\n\r\n 4.4.1 EPROM与处理器的连接 \r\n\r\n 4.4.2 EPROM编程 \r\n\r\n 4.4.3 引导加载程序清单 \r\n\r\n 4.5 I/O空间 \r\n\r\n 4.6 TMS320C20X使用HOLD操作直接访问存储器 \r\n\r\n 4.7 TMS320C2000器件的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.1 TMS320C203的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.2 TMS320C204的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.3 TMS320F206的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.4 TMS320LF2407的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.5 TMS320LF2406的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.6 TMS320LF2402的存储器配置 \r\n\r\n 4.7.7 TMS320LF240X片内外设的存储器映射 \r\n\r\n 第5章 寻址方式和汇编指令 \r\n\r\n 5.1 寻址方式 \r\n\r\n 5.1.1 立即寻址方式 \r\n\r\n 5.1.2 直接寻址方式 \r\n\r\n 5.1.3 间接寻址方式 \r\n\r\n 5.2 汇编指令 \r\n\r\n 5.2.1 指令集概述 \r\n\r\n 5.2.2 指令句法描述 \r\n\r\n 5.2.3 指令集 \r\n\r\n 第6章 汇编语言 \r\n\r\n 6.1 汇编语言格式 \r\n\r\n 6.1.1 常数. 字符串和符号 \r\n\r\n 6.1.2 表达式与运算符 \r\n\r\n 6.1.3 源列表文件 \r\n\r\n 6.2 伪指令 \r\n\r\n 6.3 宏指令 \r\n\r\n 6.4 通用目标文件格式 \r\n\r\n 6.4.1 段 \r\n\r\n 6.4.2 段程序计数器 \r\n\r\n 6.4.3 连接器命令文件和连接器伪指令 \r\n\r\n 6.5 程序举例 \r\n\r\n 6.5.1 TMS320C20X程序举例 \r\n\r\n 6.5.2 TMS320C240X程序举例 \r\n\r\n 第7章 TMS320C2000片内外设 \r\n\r\n 7.1 TMS320C20X片内外设 \r\n\r\n 7.1.1 时钟发生器 \r\n\r\n 7.1.2 定时器 \r\n\r\n 7.1.3 等待状态发生器WSGR \r\n\r\n 7.1.4 通用I/O引脚 \r\n\r\n 7.1.5 同步串行口SSP \r\n\r\n 7.1.6 异步串行口ASP \r\n\r\n 7.2 TMS320LF/LC240XA片内外设模块 \r\n\r\n 7.2.1 看门狗（WD）定时器模块 \r\n\r\n 7.2.2 数字输入/输出（I/O）模块 \r\n\r\n 7.2.3 事件管理器（EV）模块 \r\n\r\n 7.2.4 模数转换器（ADC）模块 \r\n\r\n 7.2.5 串行通信接口（SCI）模块 \r\n\r\n 7.2.6 串行外设接口（SPI）模块 \r\n\r\n 7.2.7 CAN控制器模块 \r\n\r\n 第8章 DSP芯片的开发环境 \r\n\r\n 8.1 开发流程和开发工具 \r\n\r\n 8.2 代码生成工具 \r\n\r\n 8.2.1 C编译器 \r\n\r\n 8.2.2 汇编器 \r\n\r\n 8.2.3 链接器 \r\n\r\n 8.2.4 文档管理器 \r\n\r\n 8.2.5 交叉引用列表器 \r\n\r\n 8.2.6 代码格式转换器 \r\n\r\n 8.2.7 绝对列表器 \r\n\r\n 8.2.8 应用举例 \r\n\r\n 8.3 代码调试工具 \r\n\r\n 8.3.1 C/汇编源码调试器 \r\n\r\n 8.3.2 初学者工具DSK \r\n\r\n 8.3.3 软件模拟器 \r\n\r\n 8.3.4 评价模块EVM \r\n\r\n 8.3.5 软件开发系统（SWDS） \r\n\r\n 8.3.6 硬件仿真器XDS \r\n\r\n 8.4 XDS510仿真器的应用 \r\n\r\n 8.4.1 仿真器连接器 \r\n\r\n 8.4.2 仿真时序 \r\n\r\n 8.4.3 仿真器与目标系统的连接 \r\n\r\n 8.4.4 仿真器的连接参数设置 \r\n\r\n 8.5 软件开发平台Code Composer及其应用 \r\n\r\n 8.5.1 Code Compose 的安装 \r\n\r\n 8.5.2 CC软件的设置 \r\n\r\n 8.5.3 文件管理功能（File） \r\n\r\n 8.5.4 编辑功能（Edit） \r\n\r\n 8.5.5 视图功能（View） \r\n\r\n 8.5.6 工程管理（Project） \r\n\r\n 8.5.7 调试功能（Debug） \r\n\r\n 8.5.8 代码性能评估（Profiler） \r\n\r\n 8.5.9 选项（Option） \r\n\r\n 8.5.10 GEL \r\n\r\n 8.5.11 工具（Tools） \r\n\r\n 8.5.12 窗口（Windows） \r\n\r\n 8.5.13 CC的应用 \r\n\r\n 第9章 软件编程实例 \r\n\r\n 9.1 定点运算方法 \r\n\r\n 9.2 无限冲激响应IIR数字滤波器 \r\n\r\n 9.2.1 基本原理 \r\n\r\n 9.2.2 滤波器的设计方法 \r\n\r\n 9.2.3 程序实现 \r\n\r\n 9.3 有限冲激响应FIR数字滤波器 \r\n\r\n 9.3.1 基本原理 \r\n\r\n 9.3.2 设计方法 \r\n\r\n 9.3.3 程序实现 \r\n\r\n 9.4 自适应滤波器 \r\n\r\n 9.4.1 基本原理 \r\n\r\n 9.4.2 程序实现 \r\n\r\n 9.5 快速傅里叶变换 \r\n\r\n 9.5.1 基本原理 \r\n\r\n 9.5.2 程序实现 \r\n\r\n 9.6 功率谱估计 \r\n\r\n 9.6.1 基本原理 \r\n\r\n 9.6.2 程序实现 \r\n\r\n 第10章 利用C语言开发DSP芯片及混合编程 \r\n\r\n 10.1 优化ANSI C编译器 \r\n\r\n 10.2 TMS320C2000的C语言开发 \r\n\r\n 10.2.1 存储器模式 \r\n\r\n 10.2.2 寄存器规则 \r\n\r\n 10.2.3 函数调用规则 \r\n\r\n 10.2.4 中断函数 \r\n\r\n 10.2.5 C语言程序开发举例 \r\n\r\n 10.3 C语言和汇编语言的混合编程方法 \r\n\r\n 10.3.1 独立编写C程序和汇编程序 \r\n\r\n 10.3.2 在C程序中直接嵌入汇编语句 \r\n\r\n 10.3.3 修改编译器的输出 \r\n\r\n 10.3.4 混合编程举例 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
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我国自20世纪80年代引进数字信号处理器（DSP）以来, 数字信号处理器已在各个领域得到了广泛的应用, DSP理论和技术已成为IT领域的核心技术. 由于DSP芯片既具有高速数字信号处理功能, 又具有实时性强. 低功耗. 高集成度等嵌入式微计算机的特点, 因此在通信. 航空航天. 工业控制. 医疗. 国防. 汽车等应用领域得到了很好的应用. 为了使广大工程技术人员更好地进行DSP的学习与开发, 我们在近年从事DSP的教学与开发的基础上编写了此书.

在DSP领域, 美国德州仪器（Texas Instruments）公司的产品具有较强的竞争力, 而且在国内有较多的熟悉该芯片的用户群, 相应的软件和技术支持也较多, 因此我们选定TMS320 DSP这个代表系列, 同时考虑到TMS320C2000系列具有很好的性能价格比, 以及该系列的新成员TMS320LF240X芯片所具有的低成本. 低功耗. 高性能和高外设集成度. 高A/D转换速度的特点, 在工业控制系统中有很好的应用前景, 该类芯片所提供的CAN总线通信外设模块为工业控制系统中高可靠性的数据传输提供了一种新的解决方案. 因此本书选用了TMS320C2000系列, 阐述了其相关原理和应用.

本书共分为10章, 第1章介绍了数字信号处理器DSP的特点. 结构. 应用开发前景以及目前广泛应用的DSP器件的种类和性能, 第2章描述了TMS320C2000系列DSP芯片的内部结构及常用芯片的外部引脚, 第3章主要讨论了TMS320C2000系列芯片控制程序流程所涉及的过程和特性, 第4章介绍了TMS320C2000系列芯片的存储器配置. 器件与外部存储器及外部输入/输出设备接口的方法, 并对几种C2000器件的存储器地址分配进行了描述, 第5章介绍了TMS320C2000汇编指令的寻址方式和指令系统, 并对每条指令给出详细的解释, 第6章对汇编语言源语句格式. 伪指令. 宏指令, 通用目标文件格式. 汇编语言程序设计进行详细讨论, 给出了几个实例, 第7章则对TMS320C20X和C240X的片内外设的种类. 工作原理及使用方法进行了详细的描述, 第8章介绍了DSP芯片的开发环境, 着重描述了DSP芯片的开发平台CC软件, 第9章通过一些数字信号处理的算法实例说明了DSP定点运算编程方法, 第10章则概略地介绍了利用C语言开发DSP芯片以及混合编程的方法. 书中提供的所有程序均调试通过.

本书可作为普通高校通信. 信息. 电子. 自动化. 电气. 计算机等有关专业高年级本科生和研究生的教材, 还可作为有关教师和科研人员参考用书.

本书由何苏勤主编, 并编写了第1. 3. 5. 6. 7章, 第8. 9. 10章由王忠勇编写, 第2. ４章由宋豫全编写, 清华大学应启珩教授对全书进行了认真. 详细的审阅, 提出了许多极为宝贵的意见. 在本书的编写过程中研究生刘琴. 陶英. 顾锦华. 李志军. 毕士强对书中的程序进行了验证调试. 陶英. 陈恩庆. 刘琴. 张颜芬承担了书稿的录入和整理工作, 并绘制了部分插图. 本书得到了北京化工大学化新教材建设基金资助和美国德州仪器公司大学计划项目的支持. 在此一并向他们表示衷心的感谢.

本书在编写的过程中参考了许多优秀的DSP技术书籍, 在此向这些书籍的作者表示真诚的谢意.

由于DSP芯片发展迅速及编者水平和掌握的资料有限, 书中不当和错误之处在所难免, 恳请广大读者批评指正.





编著者

2003年7月