DSP技术原理与应用系统设计

第1章 绪论 1.1 数字信号处理系统的构成 1.1.1 大数据时代下的信号处理 1.1.2 数字信号处理系统基本框架 1.1.3 数字信号处理平台的要求 1.2 DSP的特点 1.2.1 多总线哈佛结构 1.2.2 专用的硬件单元 1.2.3 面向信号处理的指令结构 1.2.4 高效的指令执行 1.3 DSP的发展历程 1.3.1 DSP发展历史 1.3.2 DSP发展趋势 1.4 DSP的应用 1.5 本章小结 思考题 第2章 C66x CPU架构和指令 2.1 TMS320C66x DSP介绍 2.1.1 TMS320C66x DSP特点 2.1.2 TMS320C66x 系列比较 2.1.3 TMS320C6655/57 DSP功能框图 2.2 TMS320C66x CorePac 2.2.1 L1P缓存 2.2.2 L1D缓存 2.2.3 L2缓存 2.2.4 IDMA控制器 2.2.5 CorePac其他硬件单元 2.3 CPU数据通道和控制 2.3.1 通用目的寄存器文件 2.3.2 功能单元 2.3.3 数据通道 2.3.4 控制寄存器文件 2.4 指令集系统 2.4.1 汇编指令语法 2.4.2 指令与功能单元的映射 2.4.3 寻址模式 2.4.4 指令的并行操作 2.4.5 指令的资源约束 2.5 流水线结构 2.5.1 取指阶段 2.5.2 译码阶段 2.5.3 执行阶段 2.5.4 流水线性能考虑 2.6 中断与异常管理 2.6.1 中断控制器 2.6.2 中断管理 2.6.3 异常管理 2.7 其他 2.7.1 软件流水循环缓存 2.7.2 CPU权限 2.8 本章小结 思考题 第3章 基于CCS的软件开发初步 3.1 CCS 7.2.0介绍 3.1.1 CCS集成开发环境简介 3.1.2 CCS v7的新特性 3.1.3 CCS的下载与安装 3.1.4 CCS v7软件仿真工具安装 3.1.5 C665x PDK的安装 3.2 CCS软件开发流程 3.2.1 CCS工程的建立 3.2.2 CCS工程的编译 3.2.3 CCS工程的下载和运行 3.3 CCS调试初步 3.3.1 CCS基本调试命令 3.3.2 离散傅里叶变换 3.3.3 DFT的软件实现 3.3.4 链接命令文件 3.3.5 CCS断点工具的使用 3.3.6 内存浏览器工具 3.3.7 Graph图形显示工具 3.3.8 Profile剖析工具 3.3.9 Image Analyzer图像分析工具 3.4 简单应用程序开发实例 3.4.1 应用程序开发一般流程 3.4.2 UART通信应用程序开发实例 3.5 本章小结 思考题 第4章 C66x DSP程序优化技术 4.1 DSP程序优化技术的关键概念 4.1.1 编译器优化 4.1.2 优化的代码资源 4.2 DSP程序优化流程 4.3 编译选项 4.3.1 DSP程序优化相关的编译选项 4.3.2 CCS中编译器选项设置方法 4.4 基于编译器反馈信息的优化 4.4.1 编译器反馈信息生成和分析 4.4.2 CCS中的性能优化建议 4.4.3 利用编译器反馈信息直接优化DSP程序的方法 4.5 循环优化 4.5.1 利用restrict关键字优化DSP程序实例 4.5.2 利用MUST_ITERATE指示伪指令优化DSP程序 4.5.3 优化嵌套循环 4.5.4 使用内嵌操作优化循环 4.5.5 优化循环中的控制代码 4.6 本章小结 思考题 第5章 C66x DSP片上设备与应用 5.1 时钟产生逻辑 5.1.1 PLL控制器工作原理 5.1.2 PLL控制寄存器 5.1.3 TMS320C665x的PLL模块 5.1.4 PLL的初始化流程 5.2 外部存储器接口 5.2.1 EMIF16模块 5.2.2 DDR3存储控制器 5.3 低速片上设备 5.3.1 定时器 5.3.2 通用目的输入输出 5.3.3 I2C接口 5.3.4 SPI 5.3.5 UART接口 5.3.6 多通道缓冲串行口 5.4 千兆以太网接口 5.4.1 千兆以太网接口结构 5.4.2 EMAC的连接 5.5 高速片上设备 5.5.1 通用并行接口 5.5.2 串行快速输入输出接口 5.5.3 超链接HyperLink接口 5.5.4 高速外部设备互连总线 5.6 增强的DMA控制器 5.6.1 EDMA3传输类型 5.6.2 EDMA3结构 5.6.3 参数RAM 5.6.4 EDMA3操作 5.7 DSP代码引导接口 5.7.1 复位类型和设备初始化 5.7.2 引导过程和格式 5.8 本章小结 思考题 第6章 C66x DSP系统硬件平台设计 6.1 C6655 DSP系统硬件平台设计概述 6.1.1 智能视频处理系统构成 6.1.2 C6655-DEMO结构框图 6.1.3 C6655-DEMO电路设计 6.2 电源设计 6.2.1 DSPs芯片电源电压要求分析 6.2.2 DSPs芯片电源功率/电流要求分析 6.2.3 DSPs芯片电源时序要求分析 6.2.4 C6655-DEMO电源分析 6.2.5 C6655-DEMO电源实现 6.3 时钟设计 6.4 设备配置和初始化 6.4.1 JTAG接口电路 6.4.2 复位电路 6.4.3 C6655上电配置 6.4.4 C6655引导模式设置 6.5 外设电路设计 6.5.1 SPI Flash电路设计 6.5.2 EMIF16接口Flash电路设计 6.5.3 DDR存储器电路设计 6.5.4 EEPROM电路设计 6.5.5 UART电路设计 6.5.6 千兆网电路设计 6.5.7 SRIO接口电路设计 6.5.8 音频电路设计 6.6 电路布局布线实现 6.7 本章小结 思考题 第7章 基于SYS/BIOS的DSP软件开发 7.1 SYS/BIOS基础 7.1.1 SYS/BIOS简介 7.1.2 SYS/BIOS的下载与安装 7.1.3 TI-RTOS与XDCtools简介 7.1.4 SYS/BIOS软件包 7.2 SYS/BIOS工程的配置与构建 7.2.1 SYS/BIOS实例对象创建方式 7.2.2 配置文件的编写 7.2.3 基于CCS资源浏览器的SYS/BIOS工程构建 7.3 SYS/BIOS的线程模块 7.3.1 SYS/BIOS的启动流程 7.3.2 线程与优先级 7.3.3 线程类型的选择 7.3.4 线程的抢占 7.3.5 钩子及钩子函数 7.3.6 线程创建与钩子函数应用示例 7.4 SYS/BIOS的线程间同步 7.4.1 信号量 7.4.2 事件 7.4.3 队列 7.5 基于SYS/BIOS的应用系统设计 7.5.1 基于定时中断的多任务系统设计 7.5.2 网络通信系统设计 7.5.3 音频处理系统设计 7.5.4 视频处理系统设计 7.6 本章小结 思考题 第8章 C66x多核DSP 8.1 应用程序从单核到多核的移植 8.1.1 并行处理模型 8.1.2 OpenMP多核编程 8.2 任务并行机制的确定 8.3 核间通信 8.3.1 数据搬移 8.3.2 多核导航器中的数据搬移 8.3.3 通知与同步 8.3.4 多核导航器的通知方法 8.4 数据传输引擎 8.5 共享资源管理 8.6 存储器管理 8.6.1 设备的CPU视图 8.6.2 Cache和预取注意事项 8.6.3 共享代码存储 8.6.4 外设驱动 8.6.5 数据存储和访问 8.7 DSP代码和数据镜像 8.7.1 单镜像 8.7.2 多镜像 8.7.3 共享代码和数据的多镜像 8.7.4 设备引导 8.7.5 多核应用程序部署（MAD）工具包 8.8 基于OpenMP的多核应用程序设计 8.8.1 利用CCS创建基于OpenMP的多核应用程序 8.8.2 基于OpenMP的多路信号滤波应用程序实例 8.8.3 基于OpenMP的图像处理应用程序实例 8.9 本章小结 思考题 参考文献 附录 缩略词中英文对照