杭电研一课件-1、绪论

1、绪 论数字信号处理DSP课程简介名 称：数字信号处理教 材：DSP技术及应用 北京大学出版社 吴冬梅 张玉杰参 考：1、现代数字信号处理 机械工业出版社 徐盛 等译 Modern Digital Signal Processing Roberto Cristi2、数字信号处理 科学出版社 门爱东 苏菲等学 时：51学时 学 分：3学分上课时间：星期二6、7、8 上课地点：12-201课程安排1、信号与系统基础 9、TMS320C54X的软件开发2、离散时间信号的傅立叶变换 10、DSP集成开发环境(CCS)(实验一)3、IIR数字滤波器设计 11、DSP片内外设4、FIR数字滤波器设计 12、

2、TMS320C54X基本系统设计5、DSP及DSP技术 13、TMS320C54X应用系统设计举例6、TMS320C54X的硬件结构（一） 14、实验（二）7、TMS320C54X的硬件结构（二） 15、实验（三）8、TMS320C54X指令系统 16、复 习DSP与DSP技术 DSP技术(Digital Signal Process）DSP (Digital Signal Processing）DSP (Digital Signal Processor）-数字信号处理的理论和方法。-用于数字信号处理的可编程微处理器。-是利用专门或通用数字信号处理芯片，通过数字计算的方法对信号进行处理的方法与

3、技术。 CPU、MCU、DSP区别与联系CPU：微型计算机中央处理器。（如：奔腾等） 这三类微处理器各有其特点。虽然在技术上不断借鉴和交融，但又有各自不同的应用领域。MCU：单片微型计算机（如MCS-51，MCS-96等）DSP：可编程的数字信号处理器。DSP技术发展的两个领域理论：数字信号处理的理论和方法近年来得到迅速的发展，为各种实时处理的应用提供了方法基础。如：声音图像压缩编码，加密解密，调制解调，智能天线。应用：为了满足市场需求，随着微电子科学与技术的进步，DSP的性能在迅速提高。如：时钟频率达到1.1GHZ；处理速度每秒90亿次，32位浮点运算，吞吐率达到2Gbit/s两者关系：理论

4、推动了应用，应用促进理论的发展。 DSP的理论基础新兴学科：人工智能，模式识别，神经网络。 经典理论体系：微积分，概率统计，随机过程，数值分析，信号与系统，通信理论，控制论。它以众多的经典理论体系作为自己的理论基础，同时它又是新兴学科理论基础。DSP的实现方法PC机软件实现：（ C语言、MATLAB语言等）主要用于DSP算法的模拟与仿真，验证算法的正确性和性能。优点是灵活方便，缺点是速度较慢。PC机+专用处理机：专用性强，应用受到很大的限制，不便于系统的独立运行。通用单片机（51、96系列等）：适用于简单的DSP算法，完成一些不太复杂的数字信号处理任务，如数字控制等。 专用DSP芯片：（特殊功

5、能：如：FFT、数字滤波、卷积、相关等算法）这种芯片将相应的信号处理算法在芯片内部用硬件实现，无须进行编程。处理速度极高，但专用性强，应用受到限制。 通用可编程DSP芯片：具有更加适合于数字信号处理的软件和硬件资源，可用于复杂的数字信号处理算法，特点是灵活、速度快，可实时处理。数字信号处理的优点灵活性：系统性能取决于系统参数，容易改变，实现不同的系统。当系统的功能和性能发生改变时，不需要重新设计、装配、调试。如：数字滤波：低通、高通、带通。高性能指标：存储，运算是数字形式。便于大规模集成高精度和高稳定性：数字系统的特性不易随条件变化而变化。仅受量化误差，有限字长影响，信噪比高，器件性能影响小。

6、提高运算位数即可满足高精度要求。数字信号处理的缺点增加系统的复杂性 （需要增加预处理和后处理设备） 小结：在许多应用中，数字信号处理的优点远远超过缺点，而且随着数字处理器的硬件成本不断降低，数字信号的应用正在迅速增加。有限字长效应。数字系统由有源器件构成，有源器件没有无源器件可靠。有效处理的频率范围有限。（抽样定理限制）音频输入输出VGA输出并口打印机键盘TV输出IDE硬盘TFT LCD/触摸屏各类USB设备100M以太网ADSL MODEMGPRSCAN总线红外MCURISC DSPARMFPGACPLDDSP的应用领域DSP产品的应用十分广泛，其传统的应用市场为3C领域，即通信、计算机、消费类产品等领域。汽车应用：如今的汽车是数字化的汽车，内置了几十甚至上百个嵌入式处理器，它们通过数字网路相互连接，以控制和优化汽车内几乎每一个系统的运转。 汽车的防冲撞系统已成为研究热点，利用摄像机拍摄的图像数据经过DSP处理，在驾驶系统里显示出，供驾驶人员参考。 图像处理问题：图像表示、建模、增强、恢复重建、分析和编码。数字化移动电话（包括高速和低速）：每个手机都要用至少1个DSP，因此，高速发展的数字化移动电话急需极为大量