DSP嵌入式应用系统开发典型实例

DSP嵌入式应用系统开发典型实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:季昱
出品人:
页数:368
译者:
出版时间:2005-11
价格:42.00元
装帧:平装
isbn号码:9787508338453
丛书系列:
图书标签:
  • DSP
  • 嵌入式系统
  • 应用开发
  • 实例
  • 数字信号处理
  • C语言
  • ARM
  • 实践
  • 工程案例
  • 开发指南
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具体描述

本书是优秀的DSP应用系统开发实践指导书。全书针对目前最通用、最流行的德州仪器的TMS320C6000系列芯片,介绍了其基本原理、硬件结构和软件资源,及大量的应用系统实际开发案例。本书共分为10章,前3章介绍了TMS320C6000系列芯片的特点、最小系统设计和CSS代码设计,第4章介绍了TI先进的软件开发工具DSP/BIOS使用方法和具体配置,从第4-10章详细介绍了6个TMS320C6000系列芯片的设计实例,内容涉及语音处理、通信、图像处理、无线电等各个方面,这些实例都具有代表性、技术领先性以及应用广泛和热门性,是作者多年开发经验的推广与总结。本书语言简洁,层次清晰,以大型实例介绍为主线,遵照硬件应用系统开发的基本步骤和思路进行详细讲解,并不时穿插小经验、技巧与注意事项,有很强的工程性、实用性和指导性。

本书适合于DSP的初中级读者使用,特别适合于电子及硬件相关专业在校大学生,以及从事DSP开发的设计人员使用。

《现代通信系统设计与实现》 内容简介 本书全面深入地探讨了现代通信系统的设计原理、关键技术及工程实践,旨在为读者构建一个清晰、系统、实用的通信系统开发知识框架。全书内容紧密围绕当代通信技术的发展趋势,从理论基础到实际应用,层层递进,内容翔实,注重工程实践与前沿技术的结合。 第一部分:通信系统基础理论与数字信号处理前沿 本部分首先对通信系统进行了宏观的梳理,重点回顾了经典模拟通信理论,并迅速过渡到现代数字通信系统的核心——信息论基础与信道编码理论。 信息论与信道容量: 详细阐述了香农-哈特利定理、信源编码(如Huffman编码、算术编码)的设计准则和效率分析,为后续的可靠传输奠定理论基础。 现代调制解调技术: 深入分析了线性调制(如BPSK, QPSK, M-ary QAM)和非线性调制(如GMSK)的原理、星座图、功率谱密度及误码率性能。特别辟章节讲解了高阶调制中对噪声、非线性和相位噪声的敏感性分析与抑制方法。 信道编码的进阶研究: 在介绍卷积码和分组码(如 BCH, Reed-Solomon 码)的基础上,重点剖析了现代高性能编码技术,包括 Turbo 码的迭代译码结构、低密度奇偶校验码(LDPC)的稀疏校验矩阵设计与并行译码算法(如BP算法、SPA算法)。对有限域代数在编码理论中的应用进行了详尽的数学推导。 第二部分:多址接入、多输入多输出(MIMO)技术与无线信道建模 本部分聚焦于提升频谱效率和系统容量的关键技术,涵盖了从多址接入到先进空间复用技术。 多址接入技术: 对频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)的原理、系统结构和性能瓶颈进行了对比分析。重点讲解了正交频分多址接入(OFDMA)的子载波分配策略、循环前缀的引入意义以及其在应对频率选择性衰落中的优势与挑战。 MIMO系统理论: 详细阐述了MIMO系统的信道容量计算、预编码(Precoding)技术(如迫分解ZF、迫原点V-BLAST)、发送分集和空间复用技术的协同设计。对信道状态信息(CSI)的获取、反馈延迟对系统性能的影响进行了量化分析。 无线信道传播模型: 涵盖了平坦衰落、频率选择性衰落、多径效应的统计特性分析。系统介绍了经典的瑞利衰落、莱斯衰落模型,并结合实际工程应用,探讨了大规模MIMO(Massive MIMO)中信道估计的导频序列设计与复杂度优化。 第三部分:软件定义无线电(SDR)平台与实时系统实现 本部分将理论与工程实践紧密结合,着重介绍如何利用现代硬件平台实现复杂的通信算法。 SDR 架构与关键组件: 深入解析了SDR系统的基本架构,包括前端射频(RF)收发机、模数/数模转换器(ADC/DAC)的性能指标(如有效位数、采样率)及其对系统动态范围的影响。讨论了直接变频与零中频(Zero-IF)架构的优缺点。 FPGA/GPU加速的信号处理: 侧重于如何将复杂的基带处理算法(如FFT/IFFT、同步算法、信道均衡器)映射到高性能硬件平台。详述了FPGA中的流水线设计、并行计算策略,以及利用OpenCL/CUDA等编程模型在GPU上实现大规模矩阵运算和迭代译码的效率优化方法。 同步与频偏估计: 详细讲解了定时同步(如基于功率谱的零点检测、基于锁相环的定时恢复)和载波频率同步(如基于Costas环、基于 Gardner 算法的盲同步)的数字实现细节与数值稳定性问题。 第四部分:前沿技术:5G/6G 关键技术展望 最后,本书对当前及未来通信技术的发展方向进行了深入探讨,特别是针对下一代通信系统的需求。 毫米波(mmWave)与太赫兹(THz)通信挑战: 分析了高频段通信面临的穿透损耗、大气吸收等挑战,以及波束赋形(Beamforming)的原理、相控阵天线设计与波束跟踪算法。 非传统信道与新兴技术: 探讨了可见光通信(VLC)、智能反射面(RIS)技术在提升覆盖和绕射能力方面的潜力,以及其在物理层安全方面的初步应用。 网络与安全: 简要介绍了从物理层到网络层协议栈的演进,并讨论了基于物理层特征的身份认证和抗干扰/抗欺骗的安全增强机制。 本书特色: 理论与实践并重: 每个关键技术点后都附有详细的数学推导和工程实现考量。 前沿性: 覆盖了 LDPC、Turbo、Massive MIMO、毫米波等业界热点技术。 系统性: 构建了一个从基带处理到射频前端,再到系统级架构的完整知识体系。 本书适合通信工程、电子信息工程、计算机工程等专业的本科高年级学生、研究生,以及从事无线通信系统、射频电路、嵌入式信号处理和软件无线电开发的工程师和科研人员作为参考教材或专业参考书。

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读后感

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用户评价

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这本书在涉及实时操作系统(RTOS)的应用部分,显得力不从心且略显过时。虽然DSP系统开发常常需要借助RTOS来管理多个并发任务,如数据采集、算法运算和网络通信,但书中使用的RTOS示例似乎是基于一个非常老旧的版本,其API函数和内核调度机制与当前主流的FreeRTOS或μC/OS-III有着显著差异。例如,它大量使用了基于固定优先级的抢占式调度模型,但对于现代嵌入式开发中越来越重要的内存保护单元(MPU)配置和任务间同步的现代机制(如信号量的高效使用),却鲜有提及。当我们尝试将书中的代码移植到一个现代的、使用内存保护的嵌入式平台时,会发现大量的移植错误,这不仅仅是编译器版本兼容性的问题,更是设计思想上的代沟。这使得这本书在指导新一代嵌入式开发者应对复杂、高可靠性系统需求时,显得力不从心,更像是一份记录特定历史时期技术实践的档案,而非面向未来的开发指南。

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阅读体验上,这本书的排版和插图风格也着实令人费解。我拿到的这本似乎是早期的印刷版本,字体和图表的清晰度只能用“勉强可辨”来形容。尤其是在展示那些复杂的时序图和硬件连接示意图时,细小的线条和密集的标注使得眼睛非常吃力。更令人沮丧的是,随书附带的源代码光盘(如果还有的话,我手里这本已经找不到光盘了,只能去网上找一些零散的链接)的结构组织得非常混乱。不同章节的代码往往相互依赖,但交叉引用的注释却少得可怜。我尝试编译其中一个关于FFT加速的例子,结果发现它依赖于一个未在当前目录下定义的头文件,追踪了半天,才发现那个头文件藏在了另一个完全不相关的“基础驱动层”文件夹里。这种散乱的代码管理方式,极大地浪费了调试时间。对于一个致力于“典型实例”的书籍而言,代码的健壮性、可移植性和清晰的注释体系本应是核心卖点,但这本书在这方面做得极其粗糙,仿佛作者只是把自己的工作目录直接打包发布了出来,对读者的学习成本缺乏最基本的尊重。

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从工具链和开发环境的角度来看,这本书的选择也暴露出其时代局限性。书中绝大部分示例代码似乎是围绕一家特定厂商的DSP系列和其专属的IDE环境(例如,一个多年前的、资源占用巨大的集成开发环境)展开的。尽管这对于目标读者——那些已经在特定生态系统内工作的工程师——可能提供了一定的便利性,但对于更广泛的、使用交叉编译工具链或追求开源解决方案的开发者而言,这本书的实用价值大大降低了。每次试图将书中的C语言代码移植到GCC/Clang这样的标准工具链时,都需要花费大量时间去手动修正那些依赖于特定IDE宏定义和编译器内置函数的代码段。更要命的是,书中对汇编语言的讲解,完全集中于特定的指令集架构,缺乏对指令集优化技巧的通用性归纳。结果就是,读者学到的是如何为某一款特定芯片编写汇编加速函数,而不是如何掌握提升代码执行效率的普遍性“艺术”,这种针对性过强的案例,大大削弱了其作为一本“典型实例”应有的普适教育价值。

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这本号称“DSP嵌入式应用系统开发典型实例”的书,从封面到目录都充满了浓厚的工程实践气息,让人不禁对其中详尽的案例和代码细节抱有极高期待。然而,初读之下,感觉作者在内容的组织上似乎有些过于“务实”了,甚至可以说,它更像是一份厚厚的项目文档合集,而非一本系统性的教材。例如,书中关于特定DSP芯片的底层寄存器配置和中断服务程序的讲解,虽然篇幅不小,但缺乏对背后数字信号处理理论的深入挖掘。它直接跳到了“如何让这个ADC模块工作”,却很少阐述为何选择这种采样率、这种量化位数对最终的滤波效果意味着什么。对于希望从零开始理解信号处理与硬件接口如何有机结合的新手来说,这本书的门槛显得有些陡峭。它似乎预设了读者已经掌握了扎实的DSP理论基础,因此,大量的篇幅被用来展示波形图和调试截图,而理论推导和算法选择的逻辑链条则显得若隐若现,让人在试图复现或魔改实例时,总感觉像是拿着一把精密的瑞士军刀,却不知道每把刀刃背后的设计哲学,只能机械地模仿切割的动作。这种偏向“操作手册”而非“原理剖析”的倾向,极大地限制了其作为一本经典参考书的深度。

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我原本期待这本书能像某些经典教材那样,提供一套从简单到复杂的、循序渐进的算法实现路线图,比如从一个简单的FIR滤波器开始,逐步过渡到自适应算法,最后再集成到实时系统中。然而,本书的章节划分更像是按照硬件模块的顺序来组织的:先讲定时器,再讲ADC/DAC,然后是SPI/UART通信。虽然这种结构有利于硬件工程师按需查阅特定接口,但对于系统架构师或想深入理解算法如何在资源受限环境中优化的学习者来说,这种“碎片化”的组织方式显得非常不利。比如,书中在一个关于音频采集的章节中,用到了一个IIR滤波器,但对该滤波器的具体设计参数,却语焉不详地引用了“参考附件A中的通用IIR设计工具”——而附件A的内容在全书中也从未被详细展开过。这种“你懂的”的叙事方式,使得读者无法真正掌握知识的闭环,只能停留在表面的调用层面,无法真正触及“嵌入式应用”背后的核心挑战:如何在有限的运算周期和存储空间内,高效地实现复杂的数字处理。

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