高速數(shù)字信號處理器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)

內(nèi)容概要

信號與信息處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事、通信、消費類電子等領(lǐng)域，正成為各行業(yè)不可缺少的技術(shù)，是科研和工程技術(shù)人員必須掌握的技術(shù)之一。    本書全面介紹了數(shù)字信號處理器DSPs結(jié)構(gòu)特點、類型、原理、發(fā)展趨勢，DSPs系統(tǒng)硬件設(shè)計、組成、開發(fā)和應(yīng)用，DSPs系統(tǒng)軟件編程、指令、開發(fā)工具、程序優(yōu)化； 介紹了嵌入式處理系統(tǒng)技術(shù)、實時系統(tǒng)技術(shù)、高速數(shù)字電路設(shè)計與實現(xiàn)； 最后給出了DSPs應(yīng)用實例。    本書可作為通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理專業(yè)研究生及高年級本科生的數(shù)字信號處理技術(shù)課程教材，也可作為科研和工程技術(shù)人員進行信號與信息處理系統(tǒng)設(shè)計的參考書。

書籍目錄

第1章 概述  1.1 數(shù)字信號處理技術(shù)  1.2 高速數(shù)字信號處理器的發(fā)展  1.3 數(shù)字信號處理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)  參考文獻第2章 數(shù)字信號處理器結(jié)構(gòu)  2.1 處理器  2.2 指令控制單元和流水線  2.3 處理單元及數(shù)據(jù)通道  2.4 總線和存儲器結(jié)構(gòu)  2.5 高速緩沖存儲器Cache  2.6 傳統(tǒng)DSPs結(jié)構(gòu)  2.7 VLIW結(jié)構(gòu)  2.8 SIMD結(jié)構(gòu)  2.9 中斷機制  參考文獻第3章 DSP軟件編程  3.1 指令系統(tǒng)   3.2 DSPs軟件開發(fā)集成環(huán)境  3.3 DSPs軟件開發(fā)工具   3.4 DSPs程序的優(yōu)化   3.5 DSPs軟件的開發(fā)與調(diào)試  參考文獻第4章 實時系統(tǒng)  4.1 實時系統(tǒng)概述  4.2 實時調(diào)度方法  4.3 實時操作系統(tǒng)  4.4 實時系統(tǒng)設(shè)計  參考文獻第5章 數(shù)字信號處理器系統(tǒng)硬件設(shè)計  5.1 最小DSPs系統(tǒng)  5.2 CPU外部總線  5.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC  5.4 DSPs存儲器接口設(shè)計  5.5 輸入/輸出接口  5.6 外設(shè)  5.7 專用數(shù)字信號處理器技術(shù)  參考文獻第6章 嵌入式處理系統(tǒng)  6.1 嵌入式計算系統(tǒng)概述  6.2 嵌入式處理系統(tǒng)設(shè)計  6.3 并行計算機的組織結(jié)構(gòu)模型  6.4 嵌入式處理系統(tǒng)互連技術(shù)  6.5 多DSP處理器系統(tǒng)  參考文獻第7章 高速數(shù)字電路的設(shè)計與實現(xiàn)  7.1 高速電路的特點  7.2 信號完整性  7.3 電路的調(diào)試與測試  7.4 電路板級設(shè)計  參考文獻第8章 C6000 DSPs處理器及其應(yīng)用舉例  8.1 C6000系列DSPs簡介  8.2 C6000的最小系統(tǒng)設(shè)計  8.3 C6000應(yīng)用實例  參考文獻縮略語表

章節(jié)摘錄

　　第2章 數(shù)字信號處理器結(jié)構(gòu)　　2.2 指令控制單元和流水線　　2.2.1 指令控制單元　　指令控制單元由組合邏輯電路和時序電路組成，用來完成取指、譯碼、控制處理單元操作等功能，如圖2-3所示?？刂茊卧獜某绦虼鎯ζ髯x取指令至指令寄存器或直接至控制電路，對其進行譯碼，形成控制流，控制處理單元的具體操作，完成指令的執(zhí)行。指令控制單元的操作一般分多步（節(jié)拍）執(zhí)行，依次為取指、譯碼、執(zhí)行等操作，詳見2.3節(jié)?！　?.2.2 指令流水線　　人們在制造產(chǎn)品時，經(jīng)常采用流水線作業(yè)方式進行生產(chǎn)。同樣，處理器在完成某個功能處理和操作時，可以采用流水線處理方式。流水線處理是把一個處理分成多個子處理，處理數(shù)據(jù)經(jīng)過所有或部分子處理單元（處理線段），從而完成整個處理。當(dāng)有多個處理數(shù)據(jù)進入時，多個處理的子處理將同時填充處理線的不同子處理單元，并同時執(zhí)行，使得整個處理只占一個子處理周期，這種由子處理構(gòu)成流水執(zhí)行的方式，稱為流水線處理。在流水線中，一個子處理單元稱為一個流水線段。線性流水線處理機是將一些處理段線性地逐級串聯(lián)在一起，對從一端流到另一端的數(shù)據(jù)流執(zhí)行并完成一種固定的功能。線性流水線技術(shù)已大量應(yīng)用于指令執(zhí)行、算術(shù)計算和存儲器訪問等操作。當(dāng)流水線具有前饋和反饋連接時，稱為非線性流水線。非線性流水線一般可以在不同的時刻重新組合流水線連接，這種流水線稱作動態(tài)流水線?！　?.2.2.1 指令流水線結(jié)構(gòu)　　一條指令的執(zhí)行是很復(fù)雜的，可以分成幾個子操作，子操作與子操作串聯(lián)在一起。每個子操作由不同的單元來完成，對每個單元來說，每隔一個時鐘周期可進入一條新指令，這樣在同一時間內(nèi)，在不同單元中有多條指令在操作，即指令流在流水線中以重疊方式執(zhí)行，這種指令工作方式稱為“指令流水線”工作方式。

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