TMS320C6000系列DSPs的原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

以高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSPs)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)正在迅速發(fā)展，并得到廣泛應(yīng)用。TMS320C6000是TI公司1997年推出的DSPs產(chǎn)品，其定點(diǎn)產(chǎn)品峰值處理能力為2400MIPS，浮點(diǎn)產(chǎn)品峰值處理能力為1GFLOPS。本書介紹了C6000的芯片結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、軟件編程、硬件設(shè)計(jì)等內(nèi)容，并對(duì)在C6000系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的主要問(wèn)題和解決方法進(jìn)行了總結(jié)。?本書的讀者對(duì)象是各領(lǐng)域內(nèi)從事信號(hào)處理的科研和工程技術(shù)人員，以及信息與信號(hào)處理、通信類各專業(yè)的研究生、高年級(jí)本科生。

書籍目錄

第1章實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理與數(shù)字信號(hào)處理器(1)1.1實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理(1)?1.1.1信號(hào)處理領(lǐng)域的巨大變革(1)?1.1.2實(shí)時(shí)信號(hào)處理的概念(1)?1.1.3DSPs在實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用(2)1.2實(shí)時(shí)DSP系統(tǒng)的構(gòu)成(2)?1.2.1實(shí)時(shí)DSP系統(tǒng)的構(gòu)成(2)?1.2.2DSP子系統(tǒng)(2)?1.2.3以通用DSPs為核心構(gòu)成實(shí)時(shí)DSP子系統(tǒng)(3)1.3DSPs芯片(3)?1.3.1DSPs芯片概述(4)?1.3.2DSPs芯片的特點(diǎn)(5)?1.3.3性能指標(biāo)(7)?1.3.4TMS320C6000系列DSPs芯片的特點(diǎn)與應(yīng)用(8)1.4基于DSPs芯片的實(shí)時(shí)DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)(10)?1.4.1DSP系統(tǒng)開發(fā)流程(10)?1.4.2DSPs開發(fā)工具(13)第2章C6000系列DSPs硬件結(jié)構(gòu)和指令集(16)2.1CPU結(jié)構(gòu)(16)?2.1.1TMS320C6000結(jié)構(gòu)及CPU(16)?2.1.2CPU數(shù)據(jù)通路與控制(17)2.2中斷(27)?2.2.1中斷類型和中斷信號(hào)(27)?2.2.2中斷服務(wù)表（IST）(29)?2.2.3中斷控制寄存器(31)?2.2.4中斷性能和編程考慮事項(xiàng)(35)2.3流水線(39)?2.3.1流水線操作概述(39)?2.3.2不同類型指令的流水操作(46)?2.3.3流水線性能考慮事項(xiàng)(50)2.4存儲(chǔ)器(55)?2.4.1存儲(chǔ)器映射(55)?2.4.2片內(nèi)存儲(chǔ)器(55)2.5C6000的片內(nèi)集成外設(shè)(59)?2.5.1DMA與EDMA控制器(60)?2.5.2外存儲(chǔ)器接口EMIF(61)?2.5.3主機(jī)口HPI(61)?2.5.4擴(kuò)展總線XB(62)?2.5.5自舉邏輯控制(62)?2.5.6多通道緩沖串口(62)?2.5.7定時(shí)器(63)?2.5.8中斷選擇子(63)?2.5.9Power?down 邏輯(63)2.6指令集(64)?2.6.1指令和功能單元之間的映射(64)?2.6.2延遲間隙(Delay Slots)(67)?2.6.3操作碼映射(Opcode Map)(68)?2.6.4并行操作(70)?2.6.5條件操作(72)?2.6.6資源限制(72)?2.6.7指令集表(75)第3章TMS320C6000開發(fā)工具(79)3.1開發(fā)流程和開發(fā)工具(79)3.2代碼產(chǎn)生工具(81)?3.2.1C編譯器(81)?3.2.2匯編優(yōu)化器(83)?3.2.3匯編器(84)?3.2.4連接器(84)3.3系統(tǒng)集成與代碼調(diào)試工具(87)?3.3.1軟件模擬器(simulator)(87)?3.3.2軟件評(píng)估模塊(EVM)(88)?3.3.3性能分析工具(Profiler)(89)?3.3.4TMS320C6211 DSK(DSP Starter Kit)(89)3.4其他代碼開發(fā)工具(90)?3.4.1TMS320C6000 Code Composer Studio(91)?3.4.2eXpressDSP??TM?算法標(biāo)準(zhǔn)(95)?3.4.3代碼轉(zhuǎn)換工具(96)第4章C6000系列DSPs的硬件開發(fā)(97)4.1綜述(97)4.2片內(nèi)存儲(chǔ)器(98)?4.2.1簡(jiǎn)介(98)?4.2.2片內(nèi)程序區(qū)(98)?4.2.3片內(nèi)數(shù)據(jù)區(qū)(102)?4.2.4C6211/C6711的兩級(jí)片內(nèi)存儲(chǔ)器(106)4.3外部存儲(chǔ)器接口的設(shè)計(jì)與應(yīng)用(113)?4.3.1概述(113)?4.3.2EMIF 控制寄存器(114)?4.3.3SBSRAM 接口設(shè)計(jì)(115)?4.3.4SDRAM/SGRAM 接口(119)?4.3.5異步接口(128)?4.3.6FIFO 接口(132)?4.3.7Hold 接口(140)?4.3.8存儲(chǔ)器申請(qǐng)的仲裁(140)?4.3.9特定的EMIF狀態(tài)(141)?4.3.10C6202/C6211/C6711的EMIF(141)4.4直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（DMA）(144)?4.4.1概述(144)?4.4.2DMA的初始化和啟動(dòng)(146)?4.4.3傳輸控制：同步與地址產(chǎn)生(150)?4.4.4單一通道的分裂操作(152)?4.4.5資源仲裁和優(yōu)先級(jí)設(shè)置(153)?4.4.6DMA 通道的狀態(tài)(154)?4.4.7DMA的性能、外管腳和調(diào)試控制(155)4.5擴(kuò)展的直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)（EDMA）(155)?4.5.1概述(155)?4.5.2EDMA的控制機(jī)制(157)?4.5.3EDMA的傳輸操作(161)?4.5.4優(yōu)先級(jí)(167)?4.5.5快速DMA（QDMA）(168)4.6主機(jī)口（HPI）(170)?4.6.1概述(170)?4.6.2有關(guān)信號(hào)與控制寄存器(170)?4.6.3主機(jī)口的存取操作(174)?4.6.4HPI的自加載操作(181)?4.6.5接口實(shí)例(182)4.7C6000的擴(kuò)展總線(185)?4.7.1概述(185)?4.7.2信號(hào)接口與控制寄存器(187)?4.7.3擴(kuò)展總線上的I/O口工作方式(189)?4.7.4擴(kuò)展總線的主機(jī)口工作方式(193)?4.7.5擴(kuò)展總線的仲裁(198)4.8多通道緩沖串口(199)?4.8.1概述(199)?4.8.2信號(hào)接口和控制寄存器(200)?4.8.3數(shù)據(jù)的收發(fā)(204)?4.8.4?μ?律/A??律硬件壓擴(kuò)(215)?4.8.5多通道的選擇操作(216)?4.8.6SPI 協(xié)議下的接口(221)?4.8.7通用I/O口(224)4.9定時(shí)器(224)?4.9.1概述(224)?4.9.2接口信號(hào)和控制寄存器(224)?4.9.3定時(shí)器的工作模式控制(226)?4.9.4注意點(diǎn)(227)4.10中斷控制(227)?4.10.1概述(227)?4.10.2中斷源(228)?4.10.3中斷選擇(229)?4.10.4外中斷信號(hào)時(shí)序(231)4.11芯片模式設(shè)置(232)?4.11.1概述(232)?4.11.2復(fù)位(232)?4.11.3芯片設(shè)置(232)?4.11.4芯片自舉(238)4.12電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)(239)?4.12.1供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(239)?4.12.2電源監(jiān)測(cè)(239)?4.12.3功耗與散熱(241)?4.12.4Power?down邏輯(244)4.13C6000系統(tǒng)的板級(jí)設(shè)計(jì)(245)?4.13.1概述(245)?4.13.2JTAG控制(246)?4.13.3調(diào)試（Debugging）考慮點(diǎn)(247)?4.13.4BGA 封裝(248)?4.13.5高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)(249)第5章C6000系列DSPs的軟件編程(259)5.1概述(259)5.2C代碼的優(yōu)化方法(260)?5.2.1創(chuàng)建C代碼(261)?5.2.2編譯C代碼(261)?5.2.3優(yōu)化C代碼(264)5.3匯編代碼結(jié)構(gòu)(275)?5.3.1匯編代碼結(jié)構(gòu)(275)?5.3.2線性匯編(278)5.4通過(guò)線性匯編優(yōu)化匯編代碼(279)?5.4.1寫并行代碼(279)?5.4.2使用字訪問(wèn)短型數(shù)據(jù)和使用雙字訪問(wèn)字(285)?5.4.3軟件流水(289)?5.4.4多周期循環(huán)的模編排(307)?5.4.5循環(huán)傳遞路徑(317)?5.4.6循環(huán)中的If?Then?Else語(yǔ)句(322)?5.4.7循環(huán)展開(327)?5.4.8生命太長(zhǎng)問(wèn)題(Live?Too?Long)(332)?5.4.9消除冗余取(337)?5.4.10存儲(chǔ)Bank(344)?5.4.11軟件流水外環(huán)(353)?5.4.12同內(nèi)環(huán)一起條件地執(zhí)行外環(huán)(357)第6章C6000系列DSPs的應(yīng)用開發(fā)舉例(366)6.1C6000的代碼開發(fā)流程(366)?6.1.1算法的C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)(367)?6.1.2程序的編譯(368)?6.1.3程序的功能調(diào)試(370)?6.1.4程序的性能測(cè)試(371)?6.1.5代碼開發(fā)流程的第二階段——C代碼的優(yōu)化(375)?6.1.6代碼開發(fā)流程的第三階段——用線性匯編改寫關(guān)鍵代碼(382)6.2GSM EFR Vocoder的實(shí)現(xiàn)(389)?6.2.1加窗、縮放功能的實(shí)現(xiàn)——autocorr.c(389)?6.2.2search?－10i40下標(biāo)尋找的實(shí)現(xiàn)——寄存器分配問(wèn)題。(401)6.3應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例(404)?6.3.1視頻信號(hào)處理系統(tǒng)(404)?6.3.2雙C6201的并行處理系統(tǒng)(405)參考文獻(xiàn)(406)?

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