DSP综合应用技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:张家田

出品人:

页数:255

译者:

出版时间:2007-1

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787111202677

丛书系列:

图书标签:

• DSP
• 数字信号处理
• 嵌入式系统
• 通信工程
• 信号分析
• 滤波算法
• ARM
• C语言
• MATLAB
• 应用开发

好的，以下是一本名为《DSP综合应用技术》的图书的详细简介，内容侧重于不包含该书主题的领域，旨在描述其他技术领域的深度内容。 --- 《嵌入式系统底层架构与实时操作系统内核解析》图书简介 （注意：本书内容完全聚焦于底层硬件交互、内核设计与实时调度机制，与数字信号处理（DSP）的算法、滤波器设计或特定DSP芯片应用无关。） 第一部分：超大规模集成电路设计与验证的深度剖析 本书将带领读者深入现代集成电路（IC）设计流程的每一个关键环节，特别是那些对系统性能和功耗产生决定性影响的底层物理实现层面。我们不会讨论如何用C语言或汇编语言编写信号处理函数，而是专注于如何设计出能够高效执行这些函数的物理结构。 1. 晶体管级建模与工艺库的细致解读 本书首先回顾半导体物理基础，但重点在于如何将这些原理转化为可用的设计参数。我们将详细分析深亚微米乃至纳米级工艺节点的特性，包括亚阈值漏电、电迁移效应（Electromigration）和静电放电（ESD）保护机制的电路级实现。读者将学习如何使用SPICE仿真工具对关键单元（如触发器、锁存器、标准单元库）进行精确的瞬态和噪声分析，理解工艺角（PVT Corner）对电路行为的全面影响。 2. 逻辑综合与布局布线（Place & Route）的优化策略 在逻辑综合阶段，本书将重点阐述如何从高层次的硬件描述语言（如Verilog/VHDL）描述，优化生成最优化的门级网表。内容包括时序收敛的技巧、多周期路径的处理、以及如何利用约束驱动（Constraint-Driven）的方法来平衡面积、功耗和速度（PPA）。 随后，我们将深入布局布线阶段。这部分将涉及详细的电源网络设计（Power Grid Integrity），包括IR Drop分析和电感噪声的抑制。时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）的算法选择、时钟抖动（Jitter）的量化与管理，以及如何通过精确的物理设计规则校验（DRC/LVS）确保流片质量，将是本节的重中之重。我们探讨的是如何构建执行代码的物理载体，而非代码本身的内容。 第二部分：现代实时操作系统（RTOS）内核的结构与机制 本书的第二大部分彻底转向软件架构的底层，聚焦于构建高可靠、低延迟的嵌入式软件执行环境。我们探讨的重点是内核如何管理并发、调度任务，以及如何在有限的资源下保证时间确定性，与具体的应用算法（如FFT、FIR）无关。 3. 内核数据结构与内存管理在高确定性系统中的实现 我们将剖析主流RTOS（如VxWorks、FreeRTOS的特定内核版本）中任务控制块（TCB）的设计哲学。关键内容包括：如何设计高效的上下文切换机制，理解寄存器堆栈的保存与恢复流程，以及汇编代码如何参与其中。 在内存管理方面，本书将详细分析虚拟内存管理与物理内存分配在高实时性环境中的权衡。我们将深入研究内存池（Memory Pool）、固定大小块分配器（Slab Allocator）的设计，以及如何使用MMU/MPU（内存管理单元/保护单元）来隔离不同安全等级的任务，防止内存冲突导致不可预测的系统行为。这不是关于文件系统或网络协议栈的讨论，而是关于操作系统如何管理自身执行环境的底层技术。 4. 实时调度理论与先进的并发控制原语 实时调度的核心在于时间保证。本书将详述硬实时调度算法，包括固定优先级继承协议（Priority Inheritance Protocol, PIP）、立即优先级继承（Immediate Priority Inheritance, IPI）以及更复杂的DVS/DPM（动态电压与频率调节/管理）与调度的协同机制。 并发控制部分，我们将超越简单的互斥锁（Mutex）。重点在于如何避免优先级反转（Priority Inversion）这一核心实时性杀手。分析诸如关键区（Critical Section）的长度限制、信号量（Semaphore）的正确使用场景，以及如何在多核异构系统中实现无锁（Lock-Free）或无等待（Wait-Free）的数据结构，以确保极端低延迟的通信。 第三部分：系统级功耗、可靠性与固件安全机制 本书的最终目标是将硬件实现与实时软件抽象层连接起来，关注系统整体的鲁棒性与能源效率，这与算法层面的效率优化是不同的概念。 5. 功耗管理与低功耗模式的硬件级控制 我们将讨论CPU/SoC层面的电源门控（Power Gating）、时钟门控（Clock Gating）的粒度选择。重点在于固件如何与低层电源管理单元（PMU）进行交互，实现快速唤醒和深度睡眠。这涉及到寄存器级的编程，以配置内部时钟域和电源域的切换时序，确保系统状态的完整性。 6. 启动序列与固件安全机制的硬软件协同 本书会详细描述一个现代嵌入式系统的冷启动（Cold Boot）过程：从上电复位（POR）到加载首个可执行代码的完整路径。这包括对Boot ROM、BL（Boot Loader）的结构分析，以及如何实现安全启动（Secure Boot）。我们将探讨哈希校验、公钥验证在固件加载过程中的应用，以及如何利用硬件信任根（RoT）来确保加载的代码未被篡改。这是一种侧重于系统启动完整性的讨论，而非信号处理的初始化过程。 --- 总结： 《嵌入式系统底层架构与实时操作系统内核解析》是一本面向资深嵌入式工程师、系统架构师和IC设计人员的深度参考书。它全面覆盖了从晶体管物理到操作系统内核的物理和软件抽象层，是理解现代复杂计算系统“如何构造”和“如何可靠运行”的权威指南，完全不涉及具体的数字信号处理算法、滤波器设计、或特定的DSP指令集编程。

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这本书的深度和广度都让我感到惊喜。它并没有停留在对基本概念的介绍，而是深入探讨了许多高级的DSP主题，例如谱估计、阵列信号处理、以及非线性系统分析等。作者在处理这些复杂内容时，展现出了极高的专业素养和清晰的逻辑思维。书中对数学模型的推导非常严谨，但又在关键之处辅以直观的解释和物理意义的阐述，避免了让人感到过于晦涩。我尤其欣赏书中对各种算法在实际应用中的性能表现的深入分析，例如在噪声环境下，不同算法对信号的恢复能力差异，以及在计算资源受限的情况下，如何进行算法的近似和简化。书中还涉及了一些前沿的研究方向，例如基于深度学习的信号处理技术，这让我对DSP未来的发展趋势有了更清晰的认识。总而言之，这本书不仅仅是一本教材，更像是一本DSP领域的百科全书，能够满足不同层次读者的需求，无论是初学者入门，还是专业人士进阶，都能从中获得宝贵的知识和启发。

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这本书给我最大的触动在于它对DSP实际工程实现的细致讲解。作者仿佛是一位经验丰富的项目负责人，带领读者一步步完成一个实际的DSP项目。书中对硬件选型、开发环境搭建、以及固件编写等方面的指导都非常实用，让读者能够了解如何将理论知识转化为可运行的程序。我特别喜欢书中关于嵌入式DSP开发流程的介绍，包括从需求分析到系统集成和测试的各个环节，这对于我即将进入工程实践的学习者来说，非常有帮助。书中对各种DSP指令集和汇编语言的介绍虽然不深入，但足以帮助读者理解底层是如何工作的，以及如何进行代码优化以提高效率。案例的选取也非常贴近实际工程需求，例如实时音频信号采集与处理，以及视频流的编码与解码等。通过这些案例，我能够将书中所学的DSP算法和理论知识，与具体的硬件平台相结合，从而加深对DSP工程应用的理解。这本书让我明白，掌握DSP技术，不仅仅是掌握算法，更重要的是能够将算法有效地实现到实际产品中。

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这本书的封面设计就给人一种专业而又不失活力的感觉，暗蓝色的背景搭配着金色的字体，仿佛预示着知识的宝藏即将被挖掘。我一直对信号处理在现代科技中的重要性感到好奇，从手机通信到医疗影像，再到自动驾驶，DSP的身影无处不在。然而，对于我这样一个初学者来说，要真正理解其中的奥妙，往往需要一本既权威又易懂的教材。我期望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我一步步深入DSP的世界，从最基础的概念讲起，比如采样定理、傅里叶变换这些核心理论，能够用清晰的比喻和图示来解释，避免枯燥的数学公式堆砌。同时，我希望它能涵盖DSP在实际应用中的具体案例，例如如何用DSP实现音频滤波，如何进行图像压缩，甚至是如何构建一个简单的雷达系统。如果书中有配套的代码示例，那就更好了，能够边学边练，将理论知识转化为实际技能。我对DSP在人工智能领域的应用也特别感兴趣，比如如何利用DSP加速机器学习模型的训练和推理，这部分内容如果能有所涉及，那绝对是锦上添花。总而言之，我期待这本书能够提供一个全面而深入的学习路径，让我能够真正掌握DSP的精髓，并将其灵活运用到未来的学习和工作中。

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读完这本书，我最大的感受是它成功地将抽象的信号处理理论与实际工程应用紧密地联系在了一起。作者在讲解每一个概念时，都仿佛是一位身经百战的工程师，用最贴近实际场景的语言，解释了为什么要这样做，以及这样做能带来什么效果。比如，在介绍滤波器设计时，书中并没有仅仅罗列各种滤波器类型和设计公式，而是深入分析了不同应用场景对滤波器性能的需求，例如通信系统中的抗干扰需求，音频处理中的音质优化需求，以及图像处理中的边缘提取需求，然后循序渐进地讲解了如何根据这些需求选择和设计合适的滤波器。书中对各种DSP算法的实现细节也进行了细致的阐述，包括定点和浮点运算的区别，存储器的优化技巧，以及如何利用硬件加速器来提高处理效率。我特别喜欢书中关于嵌入式DSP系统开发的部分，这让我了解了如何将DSP算法移植到实际的硬件平台上，并进行调试和优化。书中提供的案例分析也非常有价值，例如智能家居中的语音识别模块，汽车电子中的ADAS系统，以及工业自动化中的传感器数据处理等，这些案例让我对DSP的实际应用有了更直观的认识，也激发了我进一步探索DSP在各个领域的潜力的兴趣。

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这本书给我的感觉就像是在与一位循循善诱的老师对话，他拥有深厚的理论功底，却又非常懂得如何将复杂的知识化繁为简。我特别欣赏书中逻辑清晰的编排结构，每个章节都围绕着一个核心主题展开，层层递进，让人能够逐步建立起对DSP的认知体系。在讲解到一些关键性的算法时，比如FFT（快速傅里叶变换），书中不仅给出了详细的推导过程，还用多种不同角度的图示来辅助理解，这对于我这样需要反复琢磨才能掌握概念的学习者来说，简直是福音。而且，书中对于不同算法的优缺点对比分析也非常到位，能够帮助读者根据实际需求做出最优选择。例如，在介绍几种常见的自适应滤波算法时，书中清晰地列出了它们在收敛速度、计算复杂度以及鲁棒性等方面的差异，并给出了适用的场景建议。我尤其对书中关于DSP在通信系统中的应用章节印象深刻，详细介绍了均衡器、解调器等关键模块的设计思路和实现方法，这让我对现代通信技术的底层原理有了更深入的理解。这本书让我觉得，学习DSP不再是一件令人望而却步的挑战，而是一段充满探索乐趣的旅程。

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