dspfpga嵌入式實(shí)時(shí)處理技術(shù)及應(yīng)用試讀

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1、DSP/FPGA嵌入式實(shí)時(shí)處理技術(shù)及應(yīng)用孫進(jìn)平王俊李偉張有光等編著內(nèi)容簡(jiǎn)介本書以DSP處理器提高處理速度的方法為主線,介紹了流水線、并行結(jié)構(gòu)、哈佛結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)菵SP處理器的常用結(jié)構(gòu),總結(jié)了DSP處理器的典型結(jié)構(gòu)和發(fā)展體系,同時(shí)給出了典型DSP系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、開(kāi)發(fā)編程方法和系統(tǒng)實(shí)例;并介紹DSP多片互聯(lián)與FPGA應(yīng)用和FPGA在實(shí)時(shí)處理中的應(yīng)用,包括FPGA對(duì)ADC采樣的控制、基于FPGA的正交采樣和數(shù)字下變頻、脈沖壓縮模塊和FPGA與DSP之間的接口設(shè)計(jì)等。本書可作為電子類本科高年級(jí)學(xué)生和研究生專業(yè)選修課教材。圖書在版編目(CIP)數(shù)據(jù)

2、DSP/FPGA嵌入式實(shí)時(shí)處理技術(shù)及應(yīng)用/孫進(jìn)平等編著.--北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2011.9ISBN9787512405455Ⅰ.①D…Ⅱ.①孫…Ⅲ.①數(shù)字信號(hào)處理②數(shù)字信號(hào)-微處理器Ⅳ.①TN911.72②TP332中國(guó)版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字(2011)第149943號(hào)版權(quán)所有,侵權(quán)必究。DSP/FPGA嵌入式實(shí)時(shí)處理技術(shù)及應(yīng)用孫進(jìn)平王俊李偉張有光等編著責(zé)任編輯劉晨*北京航空航天大學(xué)出版社出版發(fā)行北京市海淀區(qū)學(xué)院路37號(hào)(郵編100191)http://www.buaapress.com.cn發(fā)行部電話:(010)82317

3、024傳真:(010)82328026讀者信箱:emsbook@gmail郵購(gòu)電話:(010)82316936有限公司印裝各地書店經(jīng)銷*開(kāi)本:787×10921/16印張:18.5字?jǐn)?shù):474千字2011年9月第1版2011年9月第1次印刷印數(shù):4000冊(cè)ISBN9787512405455定價(jià):39.00元若本書有倒頁(yè)、脫頁(yè)、缺頁(yè)等印裝質(zhì)量問(wèn)題,請(qǐng)與本社發(fā)行部聯(lián)系調(diào)換。聯(lián)系電話:(010)82317024前言隨著微電子技術(shù)、集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,DSP處理器(DigitalSignalProcessor)利用其內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)提高了數(shù)字信

4、號(hào)處理(DigitalSignalProcessing)的速度,達(dá)到數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)處理(RealTimeProcessing)的要求,因而推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理的廣泛應(yīng)用。1904年弗萊明發(fā)明了電子管,1947年巴丁和布拉頓發(fā)明了晶體管,1966年美國(guó)RCA公司發(fā)明了門陣列電路,1971年Intel公司發(fā)明了微處理器4004,1978年AMI公司發(fā)明了DSP芯片S2811。為了滿足數(shù)字信號(hào)實(shí)時(shí)處理的要求,針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理中大量使用乘加運(yùn)算的特點(diǎn),DSP處理器中增加了專用乘加單元提高了處理速度。DSP沒(méi)有采用馮·諾依曼結(jié)構(gòu),而是采用哈佛結(jié)構(gòu),提高

5、了指令執(zhí)行速度。為了進(jìn)一步提高DSP處理器性能,流水線、并行單元、DMA數(shù)據(jù)傳輸、專用地址產(chǎn)生、零開(kāi)銷循環(huán)、環(huán)形存儲(chǔ)等技術(shù)得到了應(yīng)用。上述技術(shù)和結(jié)構(gòu)的使用,形成了典型的DSP結(jié)構(gòu)。近年來(lái),隨著運(yùn)行時(shí)鐘極限的到來(lái),多核DSP技術(shù)得到了發(fā)展,同時(shí)FPGA集成電路內(nèi)嵌DSP核完成數(shù)字信號(hào)處理的結(jié)構(gòu)得到了廣泛應(yīng)用,形成了新型DSP結(jié)構(gòu)。DSP處理器誕生以來(lái),經(jīng)歷了30多年的發(fā)展,DSP處理器在通信工程、電子工程、信號(hào)處理、自動(dòng)控制、導(dǎo)航、醫(yī)療衛(wèi)生、儀器儀表、家用電器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,形成了獨(dú)特的體系,是電子類工程技術(shù)人員必備的一門知識(shí)。本書共分

6、10章。第1章緒論主要介紹DSP發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域。第2章從數(shù)/模轉(zhuǎn)換的角度先介紹了定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的基本運(yùn)算,然后給出了實(shí)時(shí)信號(hào)處理的常用方法,最后說(shuō)明DSP的處理速度。第3章主要介紹DSP處理結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸,其中包括硬件乘法器和乘加單元、零開(kāi)銷循環(huán)、環(huán)形buffer、碼位倒序、哈佛結(jié)構(gòu),并詳細(xì)闡述了流水線技術(shù)和超標(biāo)量與超長(zhǎng)指令字處理器,最后簡(jiǎn)單介紹了DSP的傳輸速度。第4章講述了DSP芯片的構(gòu)成和開(kāi)發(fā)流程,包括典型的DSPTS201S的基本結(jié)構(gòu),另外,還介紹了DSP中數(shù)據(jù)的傳輸和處理方法以及DSP系統(tǒng)中常用的編程和控制方法。第5章主要介

7、紹DSP多片互聯(lián)與FPGA應(yīng)用,首先介紹了DSP并行處理系統(tǒng)中常用的互聯(lián)結(jié)構(gòu),然后對(duì)FPGA進(jìn)行了簡(jiǎn)介,并對(duì)FPGA內(nèi)部資源的使用做了闡述。第6章介紹了FPGA在實(shí)時(shí)處理中的應(yīng)用,包括FPGA對(duì)ADC采樣的控制、基于FPGA的正交采樣和數(shù)字下變頻、脈沖壓縮模塊和FPGA與DSP之間的接口設(shè)計(jì)。第7章介紹了DSP在實(shí)時(shí)處理中的應(yīng)用,首先,講解了ADSPTS201S信號(hào)處理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),并闡述了系統(tǒng)中DSP內(nèi)存分配以及不同處理器之間的數(shù)據(jù)傳輸;然后,介紹了ADSPTS201S信號(hào)處理流程程序設(shè)計(jì)和DSP匯編語(yǔ)言并行優(yōu)化;最后,給出了部分結(jié)果。

8、第8章介紹了實(shí)時(shí)圖像處理系統(tǒng),包括DSP芯片介紹、系統(tǒng)功能與總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電源及時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)、原理圖設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能調(diào)試、系統(tǒng)性能等內(nèi)容。第9章給出了多核DSP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與開(kāi)發(fā)應(yīng)用,

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