新書推薦：
《
情感觉醒：揭秘亲密关系背后的真相
》
售價：HK$
68.8
《
诸葛亮
》
售價：HK$
79.4
《
解密：梦的诞生
》
售價：HK$
193.2
《
课长，这不是恋爱，这就是性骚扰！
》
售價：HK$
45.9
《
人文与社会译丛：我们中的我（承认理论研究）
》
售價：HK$
79.4
《
（守望者·人间世）自我：与齐格蒙特·鲍曼对谈
》
售價：HK$
82.8
《
白蛇：浮生艺术画集
》
售價：HK$
193.2
《
没有一种人生是完美的：百岁老人季羡林的人生智慧（读完季羡林，我再也不内耗了）
》
售價：HK$
56.9
|
| 內容簡介： |
|
这是一本针对数字信号处理的专业指导书籍。本书由该领域的多位专家学者撰写，涵盖了当今嵌入式实时系统的大部分DSP优化，以全方位视角解析相关技术。在进行理论讲解之后，还有精选案例分析，帮助读者形象地理解相关知识。从常见技术到前沿科技，从理论深度的探讨到实践经验的传播，本书意在呈现一本丰富而实用的DSP专业参考书籍。
|
| 目錄：
|
|
目录译者序前言作者简介第1章 数字信号处理简介11.1 何谓数字信号处理11.2?DSP的优势21.3 DSP系统21.3.1 模数转换31.3.2?奈奎斯特准则41.3.3 数模转换61.4 DSP的应用61.5 低功耗DSP应用81.6 总结9第2章 实时系统与嵌入式系统概述112.1 实时系统112.1.1 软实时和硬实时系统112.1.2 实时系统和分时系统的区别112.1.3 DSP系统是硬实时系统122.1.4 实时事件特征132.2 高效运行和运行环境142.3 实时系统设计的挑战142.3.1 响应时间152.3.2 从故障中恢复152.4 分布式和多处理器构架162.4.1 系统初始化162.4.2 处理器接口162.4.3 负载分配162.4.4 集中的资源分配和管理162.5 嵌入式系统172.6 总结18第3章 嵌入式DSP系统开发生命周期概述203.1 嵌入式系统203.2 嵌入式DSP系统的生命周期203.2.1 步骤1：研究系统的整体需求203.2.2 步骤2：选择系统所需的硬件组件213.2.3 硬件门电路223.2.4 软件可编程223.2.5 通用处理器223.2.6 微控制器233.3 FPGA解决方案233.4 一个通用的信号处理解决方案273.5 DSP加速决策283.6 DSP处理的模型323.6.1 输入输出选择333.6.2 计算DSP性能343.6.3 DSP软件363.7 代码的调整和优化373.8 典型的DSP开发流程383.9 总结43第4章 可编程DSP体系结构444.1 可编程DSP体系结构的共性444.2 内存体系结构484.2.1 内存访问宽度494.2.2 对齐问题494.3 数据操作49第5章 FPGA在无线通信中的应用515.1 概述515.1.1 空间复用的MIMO系统525.1.2 Flex-Sphere 检测器535.1.3 改良实数分解排序555.1.4 软件无线电手机可配置检测器的FPGA设计565.1.5 改良实值分解585.1.6 MT=3的Xilinx FPGA实现结果585.1.7 MT=4的Xilinx FPGA实现结果595.1.8 仿真结果595.2 针对WiMAX的波束成形615.2.1 在宽带系统中的波束成形615.2.2 波束成形系统的计算要求和性能635.2.3 使用WARPLab的波束成形实验655.2.4 实验设置及结果675.3 总结69参考文献69第6章 DSP软硬件协同726.1 概述726.2 嵌入式设计中的FPGA726.3 ASIC与FPGA746.4 软件可编程数字信号处理756.5 通用型嵌入式内核766.6 总结766.6.1 架构766.6.2 以应用为导向的设计77参考文献77第7章 DSP算法概述787.1 DSP应用787.2 信号与系统787.2.1 DSP系统797.2.2 混叠797.3 基本的DSP系统807.4 频率分析817.4.1 卷积817.4.2 相关性827.4.3 FIR滤波器设计827.4.4 加窗837.5 算法实现：DSP架构857.5.1 数字格式867.5.2 溢出和饱和867.6 FIR滤波器的实现867.6.1 利用片上RAM887.6.2 特别的乘积累加指令887.6.3 块滤波887.6.4 分离的程序和数据总线887.6.5 零开销循环897.6.6 循环缓冲器897.7 系统问题907.8 总结90第8章 复杂DSP应用的高层次设计工具918.1 高层次综合设计方法918.2 高层次设计工具928.3 Catapult C928.3.1 PICO948.3.2 System Generator958.4 案例分析968.5 使用PICO的LDPC译码器设计案例968.6 使用Catapult C 的矩阵乘法器设计案例998.7 使用System Generator的QR分解设计实例1018.8 总结104参考文献104第9章 DSP软件优化：DSP系统的基准测试和性能分析1079.1 概述1079.2 编写测试框架1079.3 隔离DSP内核函数1109.3.1 提防激进的编译工具1109.3.2 灵活放置代码1119.4 真实系统行为的建模1119.4.1 缓存带来的影响1119.4.2 内存延迟带来的影响1129.5 系统方面的影响1129.6 多核多设备环境下的执行情况1129.7 分析测试方法带来的额外开销1139.7.1 排除无关事项1149.7.2 中断1149.7.3 基准测试中运行的库函数1149.7.4 使用仿真工具测试1149.7.5 基于硬件模块的测试1159.7.6 性能分析结果1169.7.7 如何解读获取的测试结果116第10章 DSP软件优化：高级语言和编程模型11710.1 汇编语言11710.2 带内联函数和编译指示的C编程语言11810.2.1 C语言编写的FIR滤波器11910.2.2 内联函数11910.2.3 编译指令12110.3 嵌入式C语言12210.4 C++语言在嵌入式系统中的应用12210.5 自动矢量化编译技术12310.5.1 MATLAB、Labview和类FFT-W的生成器套件12410.5.2 MATLAB和本地编译的代码12410.5.3 本地代码到MATLAB和硅片上的仿真125第11章 优化DSP软件：代码优化12611.1 优化过程12611.2 使用开发工具12611.2.1 编译器优化12611.2.2 编译器基本配置12711.2.3 启用优化12711.2.4 其他的优化配置12811.2.5 使用分析器12811.2.6 分析生成的汇编代码12911.3 背景知识：理解DSP架构12911.4 基本C语言优化技巧13011.5 用内联函数发挥DSP特性13111.6 指针和内存访问13511.6.1 确保对齐方式13511.6.2 restrict和指针别名13611.7 循环13711.8 硬件循环13811.9 其他的提示和技巧13911.9.1 内存争用13911.9.2 使用未对齐访问13911.9.3 访问缓存13911.9.4 嵌入小函数13911.9.5 使用供应商DSP库13911.10 一般的循环转换13911.11 循环展开14011.11.1 背景知识14011.11.2 实现14011.12 多重采样14011.12.1 背景知识14011.12.2 实现过程14111.12.3 实现14111.13 部分求和14111.13.1 背景知识14111.13.2 实现过程14211.13.3 实现14211.14 软件流水化14311.14.1 背景知识14311.14.2 实现14311.15 优化技巧的应用示例：互相关14411.15.1 创建14411.15.2 原始实现方案14411.15.3 步骤1：用内联函数执行小数计算并指定循环计数14511.15.4 步骤2：指定数据对齐方式并修改成多重采样14611.15.5 步骤3：汇编语言优化148第12章 DSP优化：内存优化15112.1 概述15112.2 代码量优化15112.2.1 编译器标记和标记挖掘15112.2.2 针对ISA的代码量与性能权衡15212.2.3 针对代码量优化调整ABI15312.2.4 告诫购买者：编译器优化与代码量互不相关16012.3 内存布局优化16112.3.1 内存优化概述16112.3.2 集中优化工作16212.3.3 向量化和动态代码计算比例16212.3.4 数据结构、数据结构数组及其混合16412.3.5 针对内存性能的循环优化16612.3.6 数据对齐方式的连锁效应16612.3.7 选择合适的数据类型会获得丰厚回报166第13章 针对功耗的软件优化16813.1 概述16813.2 了解功耗16813.3 测量功耗17113.3.1 使用电表测量功率17113.3.2 使用霍尔传感器型IC测量功率17113.3.3 稳压器模块电源IC17213.4 分析应用程序的功耗17313.5 降低功耗17413.6 时钟和电压控制17713.7 优化数据流18213.7.1 优化内存访问以降低功耗18213.7.2 DDR概述18313.7.3 通过优化DDR数据流来降低功率18513.8 外设通信的使用19313.8.1 数据的DMA和CPU的对比19513.8.2 算法优化19713.8.3 递归消除20013.9 总结202参考文献203第14章 DSP操作系统20414.1 概述20414.2 DSP操作系统基础20414.3 实时性20514.4 多核20814.5 内存管理21314.5.1 内存分配21314.5.2 虚拟内存和内存保护21314.6 网络21414.6.1 处理器间通信21414.6.2 网络互联21614.7 调度21714.7.1 参考模型21714.7.2 抢占式调度与非抢占式调度21814.7.3 阻塞作业与非阻塞作业21814.7.4 协作式调度21814.7.5 调度类型21914.7.6 调度时的多核考虑21914.7.7 离线调度及其可能的实现21914.7.8 在线调度（基于优先级的调度）22414.7.9 静态优先级调度22414.7.10 动态优先级调度22614.7.11 离线调度与在线调度的比较22714.7.12 优先级反转22714.8 DSP OS辅助工具22914.9 总结231参考文献232第15章 DSP软件开发管理23415.1 概述23415.2 开发DSP应用面对的挑战23415.3 DSP开发流程23515.3.1 概念和规范定义阶段23515.3.2 DSP算法标准和指导原则23615.3.3 高级系统设计和工程性能23715.3.4 软件开发23815.3.5 系统创建、集成和测试23815.3.6 工厂和现场测试23815.4 DSP系统的设计挑战23815.5 DSP高级设计工具23915.6 DSP工具箱23915.7 DSP的主机开发工具24015.8 通用数据流实例24215.9 代码调整及优化24615.9.1 典型DSP开发流程24615.9.2 新手入门24815.10 总结248第16章 DSP多核软件开发25116.1 概述25116.2 多核编程模型25216.2.1 多个单核系统25216.2.2 真正的多核系统25416.3 移植向导25516.3.1 设计上的考虑25516.3.2 MJPEG案例分析25616.3.3 实现细节25916.4 总结262第17章 DSP应用程序的开发与调试26317.1 集成开发环境概述26317.2 新建项目26317.3 多核DSP环境下进行编译与链接26717.3.1 DSP SDOS操作系统26717.3.2 应用程序内存映射26817.3.3 应用程序的编译器配置27017.3.4 应用程序的链接器配置27417.4 在多核DSP上执行和调试应用程序27717.4.1 创建新连接27717.4.2 建立运行配置27917.4.3 调试器使用28017.5 使用软件和硬件专用资源跟踪与剖析多核应用程序28517.5.1 软件分析设置28617.5.2 跟踪28717.5.3 重要
|
| 內容試閱：
|
|
前言DSP嵌入式系统软件开发遵循标准的嵌入式系统软硬件协同设计模型，如图1所示。图1 DSP软件开发遵循嵌入式软硬件协同设计模型这个开发过程可分为6个阶段；第1阶段：产品规格定义第2阶段：算法建模第3阶段：软硬件划分第4阶段：迭代与选择第5阶段：实时软件设计第6阶段：软硬件集成本书将涵盖以上每个DSP软件开发的重要阶段。第1阶段：产品规格定义第1阶段是嵌入式和实时系统的概述，向读者介绍这一类型软件开发的独特方面。我们需要先理解几个关于嵌入式系统的挑战，才可以基于数字信号处理展开讨论。这些挑战涉及非常复杂的环境，以及系统之间的交互，嵌入式组件内比重渐增加的软件，软件代码复用及快速再造工程的需求，快速创新和不断变化的市场需求推动下的产品发布周期，众多实时的要求和需求管理的需要，及对于质量和过程成熟度日益的关注。第1章和第2章会提供DSP以及嵌入式系统的概述，简要说明一般嵌入式系统和DSP的主要区别。第2阶段：算法建模第2阶段的重点在于对信号处理基本算法本质的理解。数字信号处理是使用数字或符号组成的序列来代表离散时间信号，并处理这些信号。DSP涉及音频和语音信号处理、声呐和雷达信号处理、统计信号处理、数字图像处理、通信、系统控制、生物医学信号处理等诸多领域。DSP算法用于处理这些数字信号。在信号处理中有一组基本算法，例如傅里叶变换、数字滤波器、卷积和相关性。第7章将会介绍和解释一些最重要和最基本的DSP算法，作为本书后面许多主题的基础。第3阶段：软硬件划分系统的硬件和软件组件划分在任何嵌入式开发项目中都是重要的一步。大部分DSP是可编程的。数字信号处理的可编程架构有多种形式，每个都对成本、功耗、性能和灵活性有所权衡。在谱系的一端，数字信号处理系统设计人员通过使用专有的汇编语言可以实现应用的高效率和高性能。在谱系的另一端，系统开发人员可以使用普遍的ANSI C或C++或其他领域特定的语言，并在商用台式电脑上执行所实现的算法，实现数字信号处理软件栈。第4章详述在一连续体不同的点上实现的权衡：一端的最大数字信号处理性能以及另一端由软件实现的灵活性和便携性。每个解决方案的权衡都一步步详细描述，以带领数字信号处理系统开发者找到满足他们特定用例需求的解决方案为目标。DSP可采用现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）实现。作为一个例子，第5章讨论关于空间复用和不同增益架构上的挑战，并介绍FPGA的一些架构，报告使用FPGA实现这些系统的实验结果。第5章将介绍一个灵活的架构和空间复用MIMO检测器的实现、Flex-sphere及其FPGA实现。我们还介绍WiMAX系统中的波束形成硬件架构，作为给下一代无线系统增加多样性和提高性能的方法。用于数字信号处理系统的硬件平台有很多种不同的设计，每个都有其固有可编程性、功耗和性能的权衡。适合一个系统设计师的可能不适合另一个。第6章详细描述多种数字信号处理平台以及相关系统的可配置性和可编程性设计。在谱系的一端，详细了解特定应用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）这种高性能、低可配置的解决方案。在谱系的另一端，作为高度可配置的解决方案介绍具有SIMD扩展的通用型嵌入式微处理器，这种解决方案支持强大的软件可编程性。不同的设计重点逐个介绍，如基于可重新配置的现场可编程门阵列解决方案，以及有不同程度软件可编程性的高性能特定应用集成处理器（Application Specific Integrated Processor，ASIP）。第6章将介绍每个系统的设计权衡，作为一种指导系统开发人员的方法，帮助他们选择适合当前和未来系统部署的数字信号处理硬件平台和组件。第4阶段：迭代与选择DSP开发的另一个关键问题是嵌入式生命周期管理。这个周期始于DSP解决方案的选择，要制定一个嵌入式系统以满足性能以及成本、上市时间及其他重要的系统约束。正如前面提到的，嵌入式系统是一个整合在大系统中的专门计算机系统。许多嵌入式系统使用数字信号处理器来实现。DSP将与其他嵌入式元件连接，以执行特定的功能。具体的嵌入式应用将决定其需使用的DSP。例如，如果嵌入的应用程序执行视频处理，系统设计人员可以选择定制的DSP来执行媒体处理，包括视频和音频处理。第3章将讨论嵌入式生命周期和DSP的各种选项，以及如何来确定整个系统的性能和能力。第5阶段：实时软件设计实时软件设计遵循的五个步骤如图1所示。1.识别要进行处理的激励和激励所需的响应。2.确定每个激励和响应的时序约束。3.在并发进程中集中处理激励和响应。4.设计算法来处理激励和响应，满足给定的时间要求。5.设计一个调度方案，确保进程的及时调度，以满足时间期限。我们将详细讨论这一阶段的每个过程。1.识别要进行处理的激励和激励所需的响应首先，我们需要识别信号处理的系统激励以及它们的响应。不管使用硬件还是软件，这都是必须做的。在案例分析2中，我们介绍一个简单实用但非常强大的规格说明技术，为开发者在这个规格层次提供一些指引。重
|
|
購物車/收銀台(
0
) | 在線留言板
| 付款方式
| 運費計算
| 聯絡我們
| 幫助中心 |
加入書簽
HOME
新書上架
