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第1章 概述1

1.1 数字信号处理技术概述1

1.1.1 模/数（A/D）变换1

1.1.2 数/模（D/A）变换4

1.1.3 处理信号序列4

1.1.4 抽取和插值5

1.2 现代无线通信技术与系统7

1.2.1 现代无线通信技术的发展7

1.2.2 现代无线通信系统的发展10

1.3 基于DSP的通信系统结构11

1.3.1 典型的DSP系统构成11

1.3.2 DSP系统的设计12

1.4 DSP芯片特点与选择13

1.4.1 DSP芯片的特点13

1.4.2 DSP芯片的选择15

第2章 Blackfin处理器基础19

2.1 体系概述19

2.1.1 什么是Blackfin处理器19

2.1.2 Blackfin处理器家族19

2.2 内核结构20

2.2.1 Blackfin内核结构概述20

2.2.2 寄存器组21

2.2.3 桶形移位器22

2.2.4 乘法—累加器（乘法器）23

2.2.5 算术逻辑单元（ALU）25

2.3 存储结构26

2.3.1 内存结构26

2.3.2 片内存储器28

2.4 主要外设39

2.4.1 外部总线39

2.4.2 SPI40

2.4.3 SPORT40

2.4.4 UART41

2.4.5 USB41

2.4.6 PCI42

2.4.7 PPI43

2.4.8 TIMER43

2.5 DMA控制43

2.5.1 DMA概述43

2.5.2 基于描述符DMA传送44

2.5.3 基于自动缓冲DMA传送45

2.5.4 存储器DMA（MemDMA）45

2.5.5 DMA中止条件和DMA总线错误条件46

2.5.6 二维DMA模式46

2.6 中断控制47

2.6.1 中断概述47

2.6.2 系统中断过程48

2.6.3 中断的全局禁止和使能50

2.6.4 事件向量表50

2.6.5 硬件错误中断51

2.6.6 中断服务52

2.6.7 非嵌套中断和嵌套中断52

2.6.8 异常处理53

2.7 硬件设计53

2.7.1 引脚处理53

2.7.2 管理时钟53

2.7.3 配置和服务中断55

2.7.4 信号量55

2.7.5 外部存储器设计问题56

2.7.6 高频设计57

第3章 Blackfin软件开发基础59

3.1 Blackfin指令概述59

3.1.1 语法约定59

3.1.2 记法约定59

3.1.3 术语表60

3.2 B1ackfin指令集62

3.2.1 程序流程控制指令62

3.2.2 加载/存储（LOAD/STORE）指令64

3.2.3 寄存器数据转移（MOVE）指令66

3.2.4 栈控制指令66

3.2.5 逻辑运算指令67

3.2.6 移位指令69

3.2.7 算术运算指令71

3.2.8 位操作指令77

3.2.9 控制代码位（CC）操作指令80

3.2.10 外部事件操作指令81

3.2.11 高速缓存（Cache）控制指令83

3.3 汇编编译器84

3.3.1 汇编摘要84

3.3.2 支持C结构的汇编器84

3.3.3 汇编语法84

3.4 C/C＋＋编译器90

3.4.1 C/C＋＋编译器90

3.4.2 数据类型存储长度90

3.4.3 C/C＋编译语言扩展91

3.5 预处理命令94

3.5.1 头文件95

3.5.2 宏的编写95

3.5.3 条件汇编和编译96

3.6 C代码优化99

3.6.1 优化原则99

3.6.2 优化控制100

3.7 C与汇编混合编程101

3.7.1 C/C＋＋和汇编混合命名规则102

3.7.2 C运行环境下寄存器的使用102

3.7.3 参数传递和局部堆栈存储分配—LKNK和UNLINK指令102

3.7.4 在C/C＋＋程序中调用汇编子程序103

3.7.5 在汇编程序中调用C/C＋＋函数104

3.8 链接器与加载器104

3.8.1 链接器104

3.8.2 加载器108

3.9 Visua1 DSP＋＋简介110

3.9.1 Visua1 DSP＋＋总体介绍110

3.9.2 Visua1 DSP＋＋特性111

3.9.3 DSP工程112

3.9.4 工程开发113

第4章 数字调制的DSP实现115

4.1 无线通信中的数字调制115

4.1.1 无线通信系统对数字调制的要求115

4.1.2 数字信号的带宽和功率谱密度116

4.2 脉冲成形器的设计方法117

4.2.1 脉冲成形器的基本原理与设计方法117

4.2.2 脉冲成形器的Blackfin实现118

4.3 QPSK的调制解调的设计方法129

4.3.1 QPSK调制解调的基本原理和设计方法129

4.3.2 QPSK调制解调的Blackfin实现130

4.4 16QAM调制解调的DSP实现135

4.4.1 16QAM的调制解调原理与设计方法135

4.4.2 16QAM调制解调的Blackfin实现136

4.5 小结141

第5章 数字滤波器的DSP实现142

5.1 IIR数字滤波器的DSP实现142

5.1.1 IIR滤波器的设计原理142

5.1.2 MATLAB中的IIR滤波器设计工具146

5.1.3 IIR滤波器的基本实现结构147

5.1.4 数字滤波器在实现上的问题150

5.1.5 IIR数字滤波器的Blackfin实现154

5.2 FIR数字滤波器的DSP实现160

5.2.1 FIR滤波器的设计原理160

5.2.2 MATLAB中的IIR滤波器设计工具163

5.2.3 FIR滤波器的基本实现结构164

5.2.4 IIR与FIR滤波器的比较167

5.2.5 FIR数字滤波器在实现上的问题168

5.2.6 FIR数字滤波器的Blackfin实现168

5.3 小结173

第6章 自适应滤波器的DSP实现174

6.1 自适应滤波器的基本原理与应用发展174

6.1.1 自适应滤波器的组成174

6.1.2 自适应滤波器的应用发展176

6.2 自适应滤波器的结构与算法选择178

6.2.1 自适应横式滤波器178

6.2.2 自适应格形滤波器183

6.2.3 最小二乘自适应滤波器186

6.3 自适应滤波器的Blackfin实现189

6.3.1 实现前的问题处理189

6.3.2 用LMS算法实现自适应系统辨识191

6.3.3 用漏损型LMS算法实现自适应预测196

6.4 小结199

第7章 均衡器的DSP实现200

7.1 无线通信中的均衡技术200

7.1.1 均衡原理201

7.1.2 均衡类型204

7.2 时域均衡技术205

7.2.1 MLSE算法206

7.2.2 MAP算法的设计与Blackfin实现207

7.2.3 Turbo均衡算法的设计与Blackfin实现226

7.3 频域均衡技术265

7.3.1 频域均衡原理266

7.3.2 TurbO频域判决反馈均衡268

7.4 小结269

第8章 DSP在信道编解码中的应用270

8.1 线性分组码的DSP实现270

8.1.1 线性分组码原理与设计270

8.1.2 汉明码的Blackfin实现273

8.2 Reed-Solomon码的DSP实现280

8.2.1 RS码原理与设计方法281

8.2.2 RS码的Blackfin实现283

8.3 卷积码的DSP实现311

8.3.1 卷积码原理与设计方法311

8.3.2 卷积码的Blackfin实现316

8.4 TurbO码的基本原理与设计方法327

8.4.1 TurbO码的编码327

8.4.2 TurbO码的译码328

8.5 小结337

第9章 DSP在扩频通信系统中的应用338

9.1 扩频技术概述338

9.1.1 扩频通信的基本概念338

9.1.2 扩频技术的基本类型341

9.1.3 扩频通信系统的主要特点342

9.2 用于扩频系统的伪随机序列343

9.2.1 随机序列和伪随机序列343

9.2.2 m序列345

9.2.3 Gold序列349

9.3 直接序列扩频通信系统352

9.3.1 直扩系统组成和原理352

9.3.2 直扩系统的同步354

9.3.3 直扩系统的性能359

9.3.4 直扩技术的应用360

9.4 跳频通信系统362

9.4.1 跳频系统组成和原理362

9.4.2 跳频系统的同步364

9.4.3 跳频系统的性能367

9.4.4 跳频技术的应用371

9.5 m序列和Gold序列的Blackfm实现373

9.6 小结379

第10章 DSP在OFDM系统中的应用380

10.1 OFDM系统原理和在宽带通信中的应用380

10.1.1 OFDM系统原理380

10.1.2 OFDM系统在宽带通信中的应用381

10.2 多载波调制基础383

10.3 OFDM调制解调的Blackfin实现384

10.3.1 子载波映射385

10.3.2 升采样385

10.4 OFDM系统中的同步原理392

10.4.1 时间同步393

10.4.2 频率同步393

10.5 OFDM同步的Blackfin实现393

10.5.1 时间同步394

10.5.2 PN码的存取396

10.5.3 滑动窗相关运算的实现397

10.5.4 频率同步397

10.6 OFDM系统中的信道估计原理398

10.6.1 OFDM系统信道估计的Blackfin实现400

10.6.2 频域估计400

10.6.3 时域估计413

参考文献416