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现代DSP技术 潘松 黄继业 王国栋 西安电子科技大学出版社 《现代DSP技术》内容简介 本书详尽介绍了目前在电子信息和通信领域被广泛应用的数字信号处理硬件实现的全新解决方案，即基于EDA与SOPC的现代DSP开发技术，以及与之相关的开发工具使用方法、设计理论和一些典型的设计实例。 内容包括MATLAB/simuLink的对DSP和通信系统模块的设计技术；QuartusII的基本使用方法、详细的设计流程向导、多种优化设计方法、逻辑锁定技术、嵌入式逻辑分析仪SignalTapII使用方法及与QuartusII/DSP Builder与第3方EDA工具，Synplify、Leonardo Spectrum和Modelsim的优化设计接口技术。全书深入而完整地介绍了基于MATLAB环境下DSP Builder/SignalCompiler对现代DSP系统开发的基本方法，以及基于这些工具的DSP IP核的使用方法和使用规则。 本书内容新颖实用，为DSP的领域的读者展示一项有别于传统TI DSP处理器的，全新的DSP系统实现技术，为软件无线电领域的读者提供了一项不可或缺的系统设计解决方案，也为电子信息领域的读者向EDA技术的更高层次迈进提供了有用的工具。 本书可作为电子类各专业高年级本科生、研究生的教材，或相关领域工程技术人员的参考书；也可作为现代电子系统设计、电子设计竞赛、DSP应用系统以及通讯电子系统高层次开发的参考书，或SOC/SOPC技术实验教材。 前 言 一般而言，数字信号处理（DSP）是指应用数字的方法（非模拟电子技术）处理各种类型信息的基本理论和基本算法；而DSP技术，或者说DSP（系统实现）开发技术主要是指将DSP基本理论和算法符诸实现的途径和方法。这是两个根本不同的概念，然而却常常被混淆，以至于一谈起DSP，难免让人不由自主地联想到类似于TI的DSP器件，误认为DSP技术等同于DSP处理器应用，认为DSP的实现方式只能是DSP处理器。这不能不让人想到是否是由于某种隐含的，但却是长时间的商业暗示所至。 由于DSP应用系统实现的复杂性和某些硬件性能的局限性，一般，DSP技术的发展总是滞后于基本理论的研究。因此，前者应该是DSP领域的主要矛盾。特别是面对现代电子产品品种和性能的更高要求，这种矛盾已显得更加突出。这主要表现在随着DSP应用领域的拓宽和各类性能指标的不断提升，采用DSP处理器（如TI的TMS320C系列）的解决方案日益面临着不断增加的巨大挑战，而自身的技术瓶颈（如运行速度、吞吐量、总线结构的可变性、系统结构的可重配置性、硬件可升级性等等）致使这种解决方案在DSP的许多新的应用领域中的道路越走越窄。例如，软件无线电的概念在10年前就已提出，并附诸研究和实现了，仅其数字中频域的信号处理的等效速度也需达50GIPS，然而直到目前为止，最快的DSP处理器，TI的C6X系列也没能超过5GIPS，至于现在最常用的TMS320C54X系列处理器，也只有0.1GIPS（ALTERA 基于FPGA的DSP等效速度大于70GIPS，）。如果采取多片并用，那么其体积、功耗、可靠性、灵活性、结构可重构性乃至产权的自主性等等不利因素且不说，就是系统功能的可行性都未必不是一个问题。不言而喻，在许多应用领域，以处理器（DSP Processor）为核心的DSP系统具有很大的局限性。 然而，值得注意的是，长期以来国内绝大部分有关DSP的著述，无一不是在介绍DSP基本理论和算法后，都会毫无例外地仅仅给出了DSP处理器的相关内容，同时却忽视讨论一下在给定的实用领域中，书中介绍的处理器能否胜任某种DSP算法。 这种倾向的结果难免会给人这样的印象：DSP处理器是DSP系统的唯一选择；DSP技术等于DSP处理器应用；DSP的开发应用、教学和实验也只需围绕DSP处理器来进行就可以了。 事实上，在DSP领域，除了普通的DSP处理器以外，利用FPGA来实现DSP系统已十分普遍。而且在许多诸如实时图象处理、联合战术无线电通信系统、3G移动通信基站、实时工控系统、卫星导航设备等领域中，FPGA的DSP解决方案已成为非此莫属的选择了！ 现代DSP技术是相对于传统DSP技术而言的，后者主要是指目前已广泛使用的DSP处理器的解决方案，包括一系列软硬件技术与开发技术；前者则是基于SOPC（a Systrm On a Programmable Chip）技术、EDA技术与FPGA实现方式的DSP技术，是现代电子技术发展的产物，它有效地克服了传统DSP技术中的诸多技术瓶颈，在许多方面显示了突出的优势，如高速与实时性，高可靠性，自主知识产权化，系统的重配置与硬件可重构性，单片系统的可实现性，以及开发技术的标准化和高效率。 全书对现代DSP技术作了完整的描述。第一章介绍了目前常用