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出版者:

作者:孙丽明

出品人:

页数:464

译者:

出版时间:2008-12

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787302189633

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深入理解数字信号处理核心：TMS320C55x 系列 DSP 架构与高效编程实践 本书旨在全面剖析德州仪器（TI）高性能、低功耗的定点数字信号处理器——TMS320C55x 系列的核心架构、指令集特性以及面向实际应用的C语言和汇编语言编程技巧。本资料的编写严格遵循工程实践需求，侧重于硬件底层逻辑与软件高效实现的紧密结合，避免对特定型号（如 TMS320F2812）或其外设的具体应用做深入探讨，而是聚焦于C55x 处理器家族共有的关键技术和底层原理。 第一部分：C55x 处理器核心架构深度解析 本部分将对 TMS320C55x 系列 DSP 的根本设计哲学进行详尽阐述。C55x 架构是 TI 在定点 DSP 领域追求极致能效比的代表性成果，其设计目标是在有限的功耗预算内实现极高的 MIPS/W 性能。 1.1 历史背景与架构演进： 简要回顾 C54x 到 C55x 的架构升级，重点剖析引入的哪些关键特性使得 C55x 在指令吞吐量和功耗控制上取得了突破。着重分析哈佛（Harvard）结构在数据与指令分离访问上的优势，以及如何通过增强的并行性来支持复杂的实时算法。 1.2 核心计算单元（ALU）的结构与能力： 详细介绍 C55x 的算术逻辑单元（ALU）的位宽、内部结构及其支持的并行操作。重点讲解其特有的“双操作数”和“三操作数”指令格式，如何通过单周期内执行多次数学运算（如乘法和累加）来加速标准的数字信号处理（DSP）基础运算，如 FIR/IIR 滤波器的核心 MAC（乘积累加）操作。探讨饱和运算（Saturation）和循环缓冲区（Circular Buffer）操作在硬件层面是如何高效实现的，这对定点运算的精度管理至关重要。 1.3 寄存器文件与数据路径： 详述 C55x 的寄存器组织，包括数据寄存器组（如 A、B 寄存器）、地址寄存器（ARx）及其配套的地址生成单元（AGU）。重点分析 AGU 如何通过硬件支持实现步进（Step）、翻转（Mirror）以及复杂的位索引（Bit-Reversed）寻址模式，这些模式是快速傅里叶变换（FFT）等算法实现的关键加速器。 1.4 程序控制与流水线机制： 深入剖析 C55x 的指令流水线设计。解释指令预取、执行阶段如何相互重叠，以及分支预测机制（若适用）如何影响代码执行效率。详细讨论延迟槽（Delayed Slot）的概念及其在编译器优化中的作用，理解编写无分支的、流水线友好的代码的重要性。 第二部分：C55x 指令集与汇编语言编程精要 本章是理解 C55x 性能潜力的关键。我们将从底层指令集出发，探讨如何最大限度地发挥硬件的并行计算能力。 2.1 核心指令集分类与功能： 系统梳理 C55x 的指令集，将其划分为数据移动、算术运算、逻辑运算、程序流控制等类别。对关键的 DSP 指令（如 `MPY`, `ADD`, `SUB`, `SACL` 等）进行详细的语法解析和功能描述，重点关注其操作数类型（立即数、寄存器、内存）和执行延迟。 2.2 优化数据传输与内存访问： 探讨如何利用专用指令实现零开销的循环。详细讲解零开销循环控制（如 `DO` 循环结构）的底层实现机制，以及如何通过地址寄存器和硬件支持的递增/递减操作，高效地在程序执行过程中访问数据存储器中的连续块或非连续块数据。 2.3 汇编代码优化技巧： 教授如何通过手工编写汇编代码来超越标准 C 编译器的优化结果。讨论指令调度的艺术，如何通过指令的重新排序、操作数的选择以及充分利用 ALU 并行性来消除等待周期。提供针对常见 DSP 运算（如向量相加、点积）的手写汇编优化案例分析。 2.4 内存映射与数据布局： 阐述 C55x 的存储器结构，包括程序存储器（PMEM）和数据存储器（DMEM）的划分。分析数据在内存中的对齐（Alignment）要求，以及不同数据访问周期对性能的影响，指导程序员如何合理布局数据结构以匹配硬件访问的最佳模式。 第三部分：基于 C 语言的高效嵌入式开发 鉴于现代嵌入式开发主要依赖高级语言，本部分将重点讲解如何在 C 语言环境中正确、高效地利用 C55x 的底层特性。 3.1 C 编译器（如 TI C55x 编译器）的工作原理： 介绍 C 语言代码如何映射到 C55x 的特定指令集。讨论关键的编译选项（如优化等级、目标架构选择）对最终代码性能的影响。 3.2 使用 C 语言实现 DSP 算法的性能调优： 重点介绍使用 C 语言编写高性能 DSP 代码的策略。包括： 数据类型选择： 如何精确选择定点数据类型（如 `int16_t`, `int32_t`）以避免不必要的浮点转换和溢出，同时兼顾精度要求。 循环展开与函数内联： 解释这些 C 语言技巧如何帮助编译器生成更优的流水线代码。 限制编译器优化： 探讨何时需要使用 `volatile` 关键字，以及如何使用编译器内建函数（Intrinsics）来强制调用特定的、高度优化的汇编指令（如 MAC 操作）。 3.3 混合编程：C/汇编语言的无缝集成： 详细说明如何在 C 源代码中嵌入汇编代码块（Inline Assembly）。提供清晰的接口定义，指导开发者如何安全地传递 C 变量到汇编代码中的寄存器，并在汇编执行完毕后正确地将结果返回给 C 语言环境。这对于实现那些编译器难以优化的关键性能瓶颈至关重要。 3.4 软件开发工具链与调试实践： 介绍使用 Code Composer Studio（或同类工具）进行项目设置、编译、链接和仿真的基本流程。重点讲解如何利用仿真器（Emulator/JTAG）进行时序分析、流水线视图检查，以及如何使用性能分析工具（Profiler）识别代码中的热点（Hotspots），从而指导后续的优化工作。 第四部分：实时系统考量与中断处理 C55x 作为实时系统核心，其高效的中断响应能力是设计的关键。 4.1 中断控制器与向量表： 详细描述 C55x 系列 DSP 的中断结构，包括中断源、优先级设置以及中断向量表（IVT）的内存布局。 4.2 ISR（中断服务程序）的高效编写： 讲解编写高性能 ISR 的黄金法则。必须立即保存所有被修改的上下文寄存器，并确保 ISR 尽可能地短小精悍，以最小化对主程序执行进度的干扰。演示如何使用汇编来快速保存和恢复寄存器状态，以达到最短的非屏蔽中断延迟。 4.3 软件看门狗与系统监控： 讨论如何利用内部定时器和看门狗（WDT）机制来保证系统的健壮性。理解软件如何配置这些硬件资源，以在系统挂起时实现自动复位或触发诊断。 本书内容覆盖从底层硬件架构到高级软件优化的全流程，为希望深入掌握 TMS320C55x 家族 DSP 核心技术，并能独立进行高性能实时算法开发和系统调试的工程师和高级学生提供了一份详尽的参考指南。

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阅读《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书，我最看重的是其对DSP核心概念的讲解深度。我之前接触过一些基础的微控制器，但DSP在实时信号处理、高速运算方面的独特优势一直让我着迷。F2812作为一款曾经的明星产品，其架构设计中蕴含着许多值得学习的理念。我期望这本书能够详细解释DSP的并行处理能力是如何实现的，例如其多条ALU（算术逻辑单元）、专门的MAC单元以及特殊的指令集是如何协同工作的。对于C语言编程部分，我特别希望能够深入理解如何在DSP环境下进行高效的C语言编程。这不仅仅是语法层面的掌握，更重要的是如何通过合理的数据结构、算法设计以及对硬件特性的充分利用，来最大限度地发挥DSP的性能。例如，书中是否会讲解如何利用DSP的向量指令、循环缓冲区等特性来加速信号处理算法？是否会提供一些经典的DSP算法（如FFT、FIR、IIR等）在F2812上的实现案例，并分析其性能？同时，我也关注书中是否会涉及DSP在嵌入式系统中的功耗优化问题，因为在许多便携式或电池供电设备中，功耗是一个关键的设计考量。如果书中能提供一些相关的指导和技巧，那将非常有价值。

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《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书给我一种扎实可靠的感觉，这正是我在寻找的。我目前正在参与一个需要对传感器数据进行实时处理的项目，而F2812的ADC和DSP处理能力非常适合这样的应用。我希望这本书能够详细阐述F2812的ADC模块，包括其采样率、分辨率、触发方式以及各种工作模式，并给出如何在C语言中配置和使用ADC进行数据采集的实例。同时，我也期待书中能够深入讲解DSP的滤波器设计和实现，例如如何利用F2812的指令集和MAC单元来高效地实现FIR和IIR滤波器，并对其性能进行分析。在C语言程序开发方面，我非常关心书中是否会涉及DSP与外部存储器（如SDRAM）的接口设计与驱动开发，因为在处理大量数据时，扩展存储器是必不可少的。此外，我希望书中能够提供一些关于F2812的调试技巧，例如如何使用CCS进行代码仿真、性能剖析和功耗分析，这些工具的使用熟练程度直接影响到开发效率。

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在我寻找关于TMS320F2812学习资料的过程中，《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书无疑吸引了我的目光。我从事工业自动化控制领域多年，深知DSP在其中扮演着至关重要的角色。F2812这款芯片因为其高性能和相对较低的成本，在很多实时控制系统中得到广泛应用。我手头的一些项目就涉及到使用F2812进行电机控制和数据采集，因此，一本能够深入讲解其原理并提供C语言开发指导的书籍对我来说是雪中送炭。我希望这本书能够详细阐述DSP的核心技术，例如其哈佛架构、VLIW（超长指令字）指令集、MAC（乘累加）单元等，并能结合F2812的具体指令集和流水线工作方式进行深入剖析。在C语言开发方面，我期待书中能提供高质量的编程范例，并且不仅仅局限于基本的GPIO控制或者串口通信，而是能够涵盖更复杂的应用，例如如何利用DSP的定时器和中断实现精确的时序控制，如何通过ADC进行高速数据采集并进行DSP算法处理，以及如何利用PWM模块实现各种复杂的波形生成。我也希望书中能够介绍一些DSP开发工具链的使用技巧，比如CCS（Code Composer Studio）的调试功能，如何进行断点设置、变量监视、内存查看等，这些对于提高开发效率至关重要。

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拿起《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书，我脑海中立即浮现出自己过去在项目开发中遇到的一些挑战，并希望这本书能够提供解决方案。《TMS320F2812》这款芯片在我参与的几个项目中都有出现，它的实时处理能力和强大的外设接口给我留下了深刻的印象。然而，深入理解其工作原理和高效地进行C语言程序开发，始终是我希望能够进一步提升的方面。我尤其希望书中能够详细解析F2812的存储器架构，包括其片内SRAM、Flash以及外部存储器的接口，并讲解如何进行有效的内存管理和数据存储策略。在C语言编程方面，我非常关心书中是否会提供一些关于实时操作系统（RTOS）在F2812上的应用指导，例如如何使用RTOS来管理任务、调度优先级、实现进程间通信等，以应对复杂的多任务实时系统开发。此外，对于DSP特有的中断机制，我希望书中能够提供深入的讲解，包括中断向量表的结构、中断服务程序的编写规范、中断优先级设置以及如何处理嵌套中断等，这对于保证系统的稳定性和响应速度至关重要。如果书中还能提供关于DSP在嵌入式系统中的安全性考虑，例如如何防止代码被非法访问或篡改，那将是锦上添花。

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拿到这本《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》时，我满怀期待，希望它能成为我在DSP领域攻坚克难的得力助手。这本书的封面设计简洁明了，没有过多的花哨装饰，正是我这种沉浸于技术细节的人所偏爱的风格。翻开扉页，首先映入眼帘的是严谨的排版和清晰的字体，这让我对内容有了初步的好感。作者在序言中反复强调了理论与实践相结合的重要性，这一点在我看来至关重要。很多DSP书籍往往陷入纯理论的海洋，让初学者望而却步，而这本似乎将这一点考虑到了。我特别关注它是否能提供足够多的实际案例，特别是针对TMS320F2812这款经典的DSP芯片。这款芯片在很多工业控制、电机驱动、电源管理等领域都有广泛应用，掌握它的开发能够极大地扩展我的应用范围。我对书中对DSP架构的讲解部分尤为好奇，希望它能深入浅出地阐述DSP的独特之处，比如其指令集、流水线工作方式、中断处理机制等等，并能结合F2812的具体硬件特性进行讲解，让我能深刻理解芯片的工作原理，而不是停留在表面的API调用。我也希望书中关于C语言程序开发的部分，能够不仅仅是简单的代码示例，而是能够深入探讨DSP环境下C语言编程的优化技巧，例如如何利用DSP的特性编写高效的代码，如何进行内存管理，如何处理实时性要求极高的任务等等。毕竟，在嵌入式开发中，性能往往是决定项目成败的关键因素。这本书能否满足我对这些方面的期待，是我非常关注的。

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《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书的标题本身就具有极强的吸引力。我是一名硬件工程师，在设计基于F2812的硬件平台时，就深切体会到对芯片原理的理解有多么重要。而与之相配套的C语言程序开发，更是将理论转化为实际应用的关键。我特别希望书中能够提供对F2812核心架构的详细解读，包括其指令流水线、数据通路、以及各种执行单元的协同工作方式。更重要的是，我希望书中能够结合具体的硬件特性，讲解如何在C语言程序中有效地利用这些资源。例如，书中是否会讲解如何通过C语言访问和配置F2812的各种定时器，以实现精确的时间控制和周期性任务？如何利用其高速ADC模块进行信号采样，并进行数字滤波或FFT等实时信号处理？如何通过PWM模块生成各种控制信号，如用于电机驱动的PWM波形？我对于书中是否会提供关于DSP电源管理和低功耗设计方面的指导也非常感兴趣，因为在许多嵌入式系统中，功耗是一个重要的考量因素。如果书中能够给出一些关于如何优化代码以降低功耗的技巧，那将非常有价值。

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对于《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书，我最期待的是其能够提供一套完整且实用的学习路径，让我能够从零开始，逐步掌握F2812的开发技能。我曾尝试过阅读一些零散的资料，但总感觉不成体系，难以形成完整的知识框架。因此，我希望这本书能够从DSP的基本概念入手，逐步深入到F2812的硬件架构，再到具体的C语言编程实践。我特别关注书中关于F2812片上外设的讲解，例如其各种通信接口（SPI、SCI、I2C等）的使用方法，以及如何通过它们与其他外设或主控芯片进行通信。我也希望书中能够提供一些关于F2812的常用开发工具（如CCS）的使用教程，包括如何进行代码编译、下载、调试，以及如何利用其强大的仿真功能来分析程序运行过程。在C语言程序开发方面，我希望能看到一些具有代表性的应用案例，例如基于F2812的电机控制系统、数据采集与处理系统、或者简单的通信协议栈实现等。这些实际案例能够帮助我将学到的理论知识应用到实际项目中，并从中获得宝贵的实践经验。

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初次接触《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书，就被其厚重的分量所吸引。拿到手里沉甸甸的，预示着其中包含了丰富的内容。我是一名刚踏入嵌入式开发不久的学生，对DSP领域充满了好奇，而TMS320F2812又是TI公司早期一款非常经典且应用广泛的DSP处理器，所以我一直想找一本能够系统学习它的书籍。在仔细翻阅了目录后，我发现这本书的结构安排得非常合理，从基础的DSP原理介绍，到F2812的硬件架构详解，再到C语言程序开发，最后还有丰富的应用实例。这样的编排方式能够帮助我循序渐进地掌握知识，避免了因信息过载而产生的混乱感。我尤其对书中关于F2812的片上外设的讲解部分抱有很大的期望。F2812拥有丰富的片上资源，如ADC、PWM、SPI、SCI、EPWM等，这些都是实现各种控制功能的核心。我希望书中能够详细介绍这些外设的寄存器配置、工作原理以及常用的编程方法，并且能够给出一些清晰的图示来辅助理解。此外，对于C语言程序开发部分，我更关心的是书中是否能够深入讲解如何在DSP平台上进行代码的调试和优化。实时操作系统（RTOS）的使用，以及如何编写可移植性强的DSP代码，也是我非常想学习的内容。这本书能否真正做到将理论知识转化为实践技能，是我最为期待的。

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当我翻开《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书时，立刻被其清晰的逻辑和条理的结构所吸引。我是一名在校研究生，正在进行一个关于电力电子控制的课题研究，而TMS320F2812正是我实验平台的核心。因此，我迫切需要一本能够深入讲解其原理并提供C语言开发指导的书籍。我特别关注书中对F2812的PWM（脉冲宽度调制）模块的讲解。F2812的PWM功能强大且灵活，能够生成各种复杂的波形，对于电机控制和电源管理至关重要。我希望书中能够详细介绍PWM的各种配置选项，例如死区时间、同步控制、事件触发等，并给出如何利用C语言编程生成精确的PWM波形的实例。此外，我对书中关于F2812的时钟系统、复位机制以及GPIO配置的讲解也非常感兴趣。这些基础的硬件配置对于构建稳定的嵌入式系统至关重要。我也希望书中能够提供一些关于F2812在实时性要求极高的应用场景下的开发注意事项，例如如何优化中断处理，如何避免代码执行延迟等，这些对我完成课题研究非常有帮助。

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拿到《TMS320F2812原理及其C语言程序开发》这本书，我首先被其严谨的学术气息所吸引。作为一名在嵌入式领域摸爬滚打多年的工程师，我深知理论基础的重要性。F2812这款DSP处理器，因为其强大的性能和在电力电子、电机控制等领域的广泛应用，一直是我关注的重点。我希望这本书能够深入剖析F2812的微架构，特别是其哈佛结构、指令集和流水线技术，并解释这些技术如何为DSP带来高性能。在C语言程序开发方面，我非常期待书中能够详细讲解如何在DSP平台上进行高效的C语言代码编写，以及如何进行代码的优化和调试。例如，书中是否会介绍如何利用DSP的专用指令来加速算法的执行？如何进行内存访问优化以提高数据吞吐量？如何有效地利用中断来处理实时事件？我同样希望书中能提供一些关于F2812的启动过程、时钟系统配置以及低功耗模式的讲解，这些对于开发稳定可靠的嵌入式系统至关重要。如果书中还能涉及一些DSP开发中的常见陷阱和解决办法，那将是极大的帮助。

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不错的书，简明易懂

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不错的书，简明易懂

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2812，好好学习

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