TMS320C6000系列DSP系統結構原理與套用教程

《TMS320C6000系列DSP系統結構原理與套用教程》是2014年9月1日清華大學出版社出版的圖書，作者是董言治、婁樹理、劉松濤。

基本介紹

• 書名：TMS320C6000系列DSP系統結構原理與套用教程
• 作者：董言治、婁樹理、劉松濤
• ISBN：9787302365488
• 定價：34.50元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2014.09.01

內容簡介

本書是一本面向普通地方院校的本科生教材，針對目前廣泛套用的DSP系統設計，以TI公司的C6000數位訊號處理器為硬體平台，詳細介紹了DSP系統設計及算法實現。全書共分9章，內容包括DSP系統概述、DSP的硬體結構、DSP指令系統、DSP流水線及中斷、集成開發環境及軟體開發過程、DSP/BIOS實時作業系統、C6000系列編程及代碼最佳化、存儲器接口及其訪問控制器以及其他外設及晶片引導和程式燒寫。本書內容全面、實用，講解通俗易懂，書中的有些案例略作修改即可在工程中直接套用。本書可作為高等院校電子工程、通信工程、計算機、電氣工程、自動控制、電力電子等專業的高年級本科生和研究生學習DSP的參考教材，也可供從事DSP套用系統設計開發的技術人員參考。

圖書目錄

第1章DSP系統概述1

1.1實時數位訊號處理1

1.1.1什麼是DSP1

1.1.2信號處理晶片的發展2

1.2DSP嵌入式系統介紹3

1.2.1為什麼要使用DSP3

1.2.2DSP系統的構成4

1.2.3DSP系統套用領域5

1.3DSP器件的特點6

1.3.1DSP晶片的發展歷史、現狀和趨勢6

1.3.2DSP晶片的特點8

1.3.3DSP晶片的分類9

1.3.4選擇DSP晶片考慮的因素10

1.3.5DSP晶片的性能評價11

1.4DSP晶片產品簡介12

1.4.1TI公司的DSP晶片概況12

1.4.2AD公司的DSP晶片16

1.4.3AT&T公司的DSP晶片18

1.4.4Motorola公司的DSP晶片18

1.5本章小結19

1.6為進一步深入學習推薦的參考書目19

1.7習題20第2章TMS320C6000系列的硬體結構21

2.1C6000系列晶片中央處理器核心結構21

2.1.1基本結構21

2.1.2通用暫存器30

2.1.3控制暫存器31[1][2]2.2CPU數據通路和控制33

2.2.1數據通路的功能單元33

2.2.2暫存器交叉通路34

2.2.3存儲器存取通路36

2.2.4數據地址通路36

2.3片記憶體儲器36

2.3.1存儲器空間分配37

2.3.2程式存儲器控制器38

2.3.3內部程式存儲器38

2.3.4數據存儲器控制器41

2.3.5內部數據存儲器41

2.4二級內部存儲器44

2.4.1片內一級程式（L1P）高速快取的結構45

2.4.2片內一級數據（L1D）高速快取的結構46

2.4.3片內二級（L2）高速快取的結構47

2.4.4片內高速快取的控制47

2.5本章小結50

2.6為進一步深入學習推薦的參考書目50

2.7習題50第3章TMS320C6000系列的指令系統52

3.1TMS320C6000公共指令集概述52

3.1.1指令和功能單元之間的映射52

3.1.2延遲間隙52

3.1.3指令操作碼映射圖53

3.1.4並行操作53

3.1.5條件操作55

3.1.6定址方式55

3.2C6000公共指令集57

3.2.1讀取/存儲類指令57

3.2.2算術運算類指令60

3.2.3乘法運算指令62

3.2.4邏輯及位域操作指令62

3.2.5搬移類指令64

3.2.6程式轉移類指令64

3.2.7資源對公共指令集的限制65

3.2.8浮點運算指令集68

3.3彙編、線性彙編和偽指令68

3.3.1彙編代碼結構68

3.3.2線性彙編語言結構70

3.3.3彙編最佳化器偽指令71

3.3.4彙編最佳化器73

3.4C語言和線性彙編語言的混合編程74

3.4.1在C/C++代碼中調用彙編語言模組74

3.4.2用內嵌函式訪問彙編語言76

3.4.3C/C++語言中嵌入彙編語言76

3.4.4C/C++語言中訪問彙編語言變數77

3.5本章小結78

3.6為進一步深入學習推薦的參考書目78

3.7習題79第4章TMS320C6000系列流水線與中斷80

4.1流水線概述80

4.1.1C6000流水線概念80

4.1.2流水線運行時序82

4.1.3VelociTI與標準VLIW85

4.2TMS320C6000流水線操作86

4.2.1C6000指令流水線執行級類型86

4.2.2C6000流水線運行的幾個問題90

4.3中斷控制系統94

4.3.1中斷類型和中斷信號95

4.3.2中斷服務表96

4.3.3中斷服務取指包96

4.3.4中斷控制暫存器99

4.3.5中斷選擇器和外部中斷102

4.4中斷處理及其編程注意事項103

4.4.1中斷捕獲和處理103

4.4.2中斷編程注意事項105

4.5本章小結108

4.6為進一步深入學習推薦的參考書目108

4.7習題109第5章集成開發環境與軟體開發過程110

5.1集成開發環境110

5.1.1概述110

5.1.2代碼生成工具112

5.1.3CCS集成開發環境116

5.1.4DSP/BIOS外掛程式117

5.1.5硬體仿真和實時數據交換119

5.2開發一個簡單的應用程式121

5.2.1創建工程檔案121

5.2.2向工程添加檔案121

5.2.3查看原始碼122

5.2.4編譯和運行程式122

5.2.5修改程式選項和糾正語法錯誤123

5.2.6使用斷點和觀察視窗124

5.2.7使用觀察視窗觀察structure變數125

5.2.8測算原始碼執行時間126

5.3C6000代碼開發的基礎知識127

5.3.1DSP程式仿真模式127

5.3.2C6000程式基本結構128

5.3.3連線器編寫的3個基礎128

5.3.4連線器命令檔案132

5.4C語言編程常見問題135

5.4.1變數存取方式及far關鍵字135

5.4.2中斷服務程式和interrupt關鍵字136

5.4.3最佳化級別和volatile關鍵字137

5.4.4軟體流水對中斷的影響138

5.4.5IST(中斷服務表)的編寫與devlib函式館138

5.5本章小結141

5.6為進一步深入學習推薦的參考書目141

5.7習題142第6章DSP/BIOS實時作業系統143

6.1實時作業系統基本概念143

6.2DSP/BIOS概述145

6.2.1DSP/BIOS的特色和優勢145

6.2.2DSP/BIOS的組成146

6.3DSP/BIOS程式開發148

6.3.1DSP/BIOS開發過程148

6.3.2使用配置工具149

6.3.3程式的編譯和連結153

6.3.4在DSP/BIOS中使用運行支持庫153

6.3.5DSP/BIOS啟動序列154

6.3.6在DSP/BIOS中使用C++155

6.3.7在main函式中調用DSP/BIOS API155

6.4監測155

6.4.1實時分析155

6.4.2監測性能156

6.4.3監測API156

6.4.4隱式DSP/BIOS監測160

6.4.5核心/對象視圖161

6.4.6實時數據交換161

6.5執行緒調度164

6.5.1執行緒概述和執行緒類型164

6.5.2硬體中斷167

6.5.3軟體中斷168

6.5.4任務173

6.5.5空閒循環176

6.5.6信號燈和信箱176

6.5.7定時器、中斷和系統時鐘177

6.5.8周期函式管理器(PRD)和系統時鐘178

6.5.9用執行圖觀察程式的執行178

6.6輸入輸出和管道179

6.6.1I/O概述179

6.6.2管道與流的比較180

6.6.3數據管道管理器(PIP模組)181

6.6.4主機通道管理器(HST管理器)181

6.6.5I/O性能問題182

6.7本章小結182

6.8為進一步深入學習推薦的參考書目182

6.9習題183第7章C6000系列編程及代碼最佳化184

7.1概述184

7.2TMS320C6000系列C/C++語言特點186

7.2.1TMS320C6000系列C語言特點186

7.2.2C語言關鍵字188

7.2.3初始化靜態和全局變數192

7.2.4TMS320C6000系列C語言與標準C++的差別192

7.3C語言編程及程式最佳化193

7.3.1C程式的編寫193

7.3.2C程式的編譯194

7.3.3存儲的相關性196

7.3.4最佳化C語言程式197

7.3.5理解編譯器反饋的信息204

7.4彙編語言最佳化204

7.4.1使用並行指令最佳化205

7.4.2用有用的指令填充延遲間隙（取代NOP）206

7.4.3循環展開206

7.4.4字長最佳化（使用LDW）207

7.4.5軟體流水208

7.5晶片支持庫（CSL）209

7.5.1CSL簡介209

7.5.2CSL命名規則211

7.6基於二級快取的最佳化213

7.6.1套用級最佳化213

7.6.2程式級最佳化214

7.7本章小結214

7.8為進一步深入學習推薦的參考書目215

7.9習題215第8章存儲器接口及其訪問控制器217

8.1外部存儲器接口控制器217

8.1.1概述217

8.1.2接口信號和控制暫存器218

8.1.3接口設計223

8.1.4EMIF訪問的仲裁225

8.2記憶體訪問控制器226

8.2.1概述226

8.2.2DMA暫存器227

8.2.3DMA的初始化和啟動229

8.2.4DMA的傳輸控制230

8.2.5地址的產生232

8.2.6通道的分裂操作233

8.2.7資源仲裁和優先權設定234

8.2.8DMA通道的狀態234

8.3增強型直接存儲器訪問235

8.3.1概述235

8.3.2EDMA控制機制236

8.3.3EDMA的傳輸操作239

8.3.4快速DMA243

8.4本章小結244

8.5為進一步深入學習推薦的參考書目244

8.6習題245第9章其他外設及晶片引導和程式燒寫247

9.1多通道緩衝串口247

9.1.1概述247

9.1.2McBSP接口信號和控制暫存器248

9.1.3數據的傳輸和硬體操作251

9.1.4McBSP的標準操作252

9.1.5多通道傳輸接口254

9.1.6SPI協定的接口254

9.1.7McBSP引腳作為通用I/O255

9.2主機接口255

9.2.1概述255

9.2.2HPI信號與控制暫存器256

9.2.3主機口的存取操作258

9.2.4HPI的載入操作259

9.3定時器260

9.3.1概述260

9.3.2定時器的控制暫存器260

9.3.3定時器的工作模式控制261

9.3.4有關控制暫存器的邊界條件262

9.3.5引腳配置為通用I/O口262

9.4晶片的配置、引導和程式固化263

9.4.1概述263

9.4.2晶片的設定263

9.4.3晶片的引導模式269

9.4.4boot loader和C6000的ROM啟動模式分析270

9.4.5二級bootloader的編寫271

9.4.6Flash的燒寫278

9.5本章小結280

9.6為進一步深入學習推薦的參考書目280