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DSP嵌入式實時系統權威指南 版權信息
- ISBN：9787111576419
- 條形碼：9787111576419 ; 978-7-111-57641-9
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
DSP嵌入式實時系統權威指南 本書特色
這是一本針對數字信號處理的專業指導書籍。本書由該領域的多位專家學者撰寫，涵蓋了當今嵌入式實時系統的大部分DSP優化，以全方位視角解析相關技術。在進行理論講解之后，還有精選案例分析，幫助讀者形象地理解相關知識。從常見技術到前沿科技，從理論深度的探討到實踐經驗的傳播，本書意在呈現一本豐富而實用的DSP專業參考書籍。
DSP嵌入式實時系統權威指南 內容簡介
這是一本針對數字信號處理的專業指導書籍。本書由該領域的多位專家學者撰寫，涵蓋了當今嵌入式實時系統的大部分DSP優化，以全方位視角解析相關技術。在進行理論講解之后，還有精選案例分析，幫助讀者形象地理解相關知識。從常見技術到前沿科技，從理論深度的探討到實踐經驗的傳播，本書意在呈現一本豐富而實用的DSP專業參考書籍。
DSP嵌入式實時系統權威指南 目錄
目 錄譯者序前言作者簡介第1章 數字信號處理簡介 11.1 何謂數字信號處理 11.2?DSP的優勢 21.3 DSP系統 21.3.1 模數轉換 31.3.2?奈奎斯特準則 41.3.3 數模轉換 61.4 DSP的應用 61.5 低功耗DSP應用 81.6 總結 9第2章 實時系統與嵌入式系統概述 112.1 實時系統 112.1.1 軟實時和硬實時系統 112.1.2 實時系統和分時系統的區別 112.1.3 DSP系統是硬實時系統 122.1.4 實時事件特征 132.2 高效運行和運行環境 142.3 實時系統設計的挑戰 142.3.1 響應時間 152.3.2 從故障中恢復 152.4 分布式和多處理器構架 162.4.1 系統初始化 162.4.2 處理器接口 162.4.3 負載分配 162.4.4 集中的資源分配和管理 162.5 嵌入式系統 172.6 總結 18第3章 嵌入式DSP系統開發生命周期概述 203.1 嵌入式系統 203.2 嵌入式DSP系統的生命周期 203.2.1 步驟1：研究系統的整體需求 203.2.2 步驟2：選擇系統所需的硬件組件 213.2.3 硬件門電路 223.2.4 軟件可編程 223.2.5 通用處理器 223.2.6 微控制器 233.3 FPGA解決方案 233.4 一個通用的信號處理解決方案 273.5 DSP加速決策 283.6 DSP處理的模型 323.6.1 輸入/輸出選擇 333.6.2 計算DSP性能 343.6.3 DSP軟件 363.7 代碼的調整和優化 373.8 典型的DSP開發流程 383.9 總結 43第4章 可編程DSP體系結構 444.1 可編程DSP體系結構的共性 444.2 內存體系結構 484.2.1 內存訪問寬度 494.2.2 對齊問題 494.3 數據操作 49第5章 FPGA在無線通信中的應用 515.1 概述 515.1.1 空間復用的MIMO系統 525.1.2 Flex-Sphere 檢測器 535.1.3 改良實數分解排序 555.1.4 軟件無線電手機可配置檢測器的FPGA設計 565.1.5 改良實值分解 585.1.6 MT=3的Xilinx FPGA實現結果 585.1.7 MT=4的Xilinx FPGA實現結果 595.1.8 仿真結果 595.2 針對WiMAX的波束成形 615.2.1 在寬帶系統中的波束成形 615.2.2 波束成形系統的計算要求和性能 635.2.3 使用WARPLab的波束成形實驗 655.2.4 實驗設置及結果 675.3 總結 69參考文獻 69第6章 DSP軟硬件協同 726.1 概述 726.2 嵌入式設計中的FPGA 726.3 ASIC與FPGA 746.4 軟件可編程數字信號處理 756.5 通用型嵌入式內核 766.6 總結 766.6.1 架構 766.6.2 以應用為導向的設計 77參考文獻 77第7章 DSP算法概述 787.1 DSP應用 787.2 信號與系統 787.2.1 DSP系統 797.2.2 混疊 797.3 基本的DSP系統 807.4 頻率分析 817.4.1 卷積 817.4.2 相關性 827.4.3 FIR濾波器設計 827.4.4 加窗 837.5 算法實現：DSP架構 857.5.1 數字格式 867.5.2 溢出和飽和 867.6 FIR濾波器的實現 867.6.1 利用片上RAM 887.6.2 特別的乘積累加指令 887.6.3 塊濾波 887.6.4 分離的程序和數據總線 887.6.5 零開銷循環 897.6.6 循環緩沖器 897.7 系統問題 907.8 總結 90第8章 復雜DSP應用的高層次設計工具 918.1 高層次綜合設計方法 918.2 高層次設計工具 928.3 Catapult C 928.3.1 PICO 948.3.2 System Generator 958.4 案例分析 968.5 使用PICO的LDPC譯碼器設計案例 968.6 使用Catapult C 的矩陣乘法器設計案例 998.7 使用System Generator的QR分解設計實例 1018.8 總結 104參考文獻 104第9章 DSP軟件優化：DSP系統的基準測試和性能分析 1079.1 概述 1079.2 編寫測試框架 1079.3 隔離DSP內核函數 1109.3.1 提防激進的編譯工具 1109.3.2 靈活放置代碼 1119.4 真實系統行為的建模 1119.4.1 緩存帶來的影響 1119.4.2 內存延遲帶來的影響 1129.5 系統方面的影響 1129.6 多核/多設備環境下的執行情況 1129.7 分析測試方法帶來的額外開銷 1139.7.1 排除無關事項 1149.7.2 中斷 1149.7.3 基準測試中運行的庫函數 1149.7.4 使用仿真工具測試 1149.7.5 基于硬件模塊的測試 1159.7.6 性能分析結果 1169.7.7 如何解讀獲取的測試結果 116第10章 DSP軟件優化：高級語言和編程模型 11710.1 匯編語言 11710.2 帶內聯函數和編譯指示的C編程語言 11810.2.1 C語言編寫的FIR濾波器 11910.2.2 內聯函數 11910.2.3 編譯指令 12110.3 嵌入式C語言 12210.4 C 語言在嵌入式系統中的應用 12210.5 自動矢量化編譯技術 12310.5.1 MATLAB、Labview和類FFT-W的生成器套件 12410.5.2 MATLAB和本地編譯的代碼 12410.5.3 本地代碼到MATLAB和硅片上的仿真 125第11章 優化DSP軟件：代碼優化 12611.1 優化過程 12611.2 使用開發工具 12611.2.1 編譯器優化 12611.2.2 編譯器基本配置 12711.2.3 啟用優化 12711.2.4 其他的優化配置 12811.2.5 使用分析器 12811.2.6 分析生成的匯編代碼 12911.3 背景知識：理解DSP架構 12911.4 基本C語言優化技巧 13011.5 用內聯函數發揮DSP特性 13111.6 指針和內存訪問 13511.6.1 確保對齊方式 13511.6.2 restrict和指針別名 13611.7 循環 13711.8 硬件循環 13811.9 其他的提示和技巧 13911.9.1 內存爭用 13911.9.2 使用未對齊訪問 13911.9.3 訪問緩存 13911.9.4 嵌入小函數 13911.9.5 使用供應商DSP庫 13911.10 一般的循環轉換 13911.11 循環展開 14011.11.1 背景知識 14011.11.2 實現 14011.12 多重采樣 14011.12.1 背景知識 14011.12.2 實現過程 14111.12.3 實現 14111.13 部分求和 14111.13.1 背景知識 14111.13.2 實現過程 14211.13.3 實現 14211.14 軟件流水化 14311.14.1 背景知識 14311.14.2 實現 14311.15 優化技巧的應用示例：互相關 14411.15.1 創建 14411.15.2 原始實現方案 14411.15.3 步驟1：用內聯函數執行小數計算并指定循環計數 14511.15.4 步驟2：指定數據對齊方式并修改成多重采樣 14611.15.5 步驟3：匯編語言優化 148第12章 DSP優化：內存優化 15112.1 概述 15112.2 代碼量優化 15112.2.1 編譯器標記和標記挖掘 15112.2.2 針對ISA的代碼量與性能權衡 15212.2.3 針對代碼量優化調整ABI 15312.2.4 告誡購買者：編譯器優化與代碼量互不相關 16012.3 內存布局優化 16112.3.1 內存優化概述 16112.3.2 集中優化工作 16212.3.3 向量化和動態代碼計算比例 16212.3.4 數據結構、數據結構數組及其混合 16412.3.5 針對內存性能的循環優化 16612.3.6 數據對齊方式的連鎖效應 16612.3.7 選擇合適的數據類型會獲得豐厚回報 166第13章 針對功耗的軟件優化 16813.1 概述 16813.2 了解功耗 16813.3 測量功耗 17113.3.1 使用電表測量功率 17113.3.2 使用霍爾傳感器型IC測量功率 17113.3.3 穩壓器模塊電源IC 17213.4 分析應用程序的功耗 17313.5 降低功耗 17413.6 時鐘和電壓控制 17713.7 優化數據流 18213.7.1 優化內存訪問以降低功耗 18213.7.2 DDR概述 18313.7.3 通過優化DDR數據流來降低功率 18513.8 外設/通信的使用 19313.8.1 數據的DMA和CPU的對比 19513.8.2 算法優化 19713.8.3 遞歸消除 20013.9 總結 202參考文獻 203第14章 DSP操作系統 20414.1 概述 20414.2 DSP操作系統基礎 20414.3 實時性 20514.4 多核 20814.5 內存管理 21314.5.1 內存分配 21314.5.2 虛擬內存和內存保護 21314.6 網絡 21414.6.1 處理器間通信 21414.6.2 網絡互聯 21614.7 調度 21714.7.1 參考模型 21714.7.2 搶占式調度與非搶占式調度 21814.7.3 阻塞作業與非阻塞作業 21814.7.4 協作式調度 21814.7.5 調度類型 21914.7.6 調度時的多核考慮 21914.7.7 離線調度及其可能的實現 21914.7.8 在線調度（基于優先級的調度） 22414.7.9 靜態優先級調度 22414.7.10 動態優先級調度 22614.7.11 離線調度與在線調度的比較 22714.7.12 優先級反轉 22714.8 DSP OS輔助工具 22914.9 總結 231參考文獻 232第15章 DSP軟件開發管理 23415.1 概述 23415.2 開發DSP應用面對的挑戰 23415.3 DSP開發流程 23515.3.1 概念和規范定義階段 23515.3.2 DSP算法標準和指導原則 23615.3.3 高級系統設計和工程性能 23715.3.4 軟件開發 23815.3.5 系統創建、集成和測試 23815.3.6 工廠和現場測試 23815.4 DSP系統的設計挑戰 23815.5 DSP高級設計工具 23915.6 DSP工具箱 23915.7 DSP的主機開發工具 24015.8 通用數據流實例 24215.9 代碼調整及優化 24615.9.1 典型DSP開發流程 24615.9.2 新手入門 24815.10 總結 248第16章 DSP多核軟件開發 25116.1 概述 25116.2 多核編程模型 25216.2.1 多個單核系統 25216.2.2 真正的多核系統 25416.3 移植向導 25516.3.1 設計上的考慮 25516.3.2 MJPEG案例分析 25616.3.3 實現細節 25916.4 總結 262第17章 DSP應用程序的開發與調試 26317.1 集成開發環境概述 26317.2 新建項目 26317.3 多核DSP環境下進行編譯與鏈接 26717.3.1 DSP SDOS操作系統 26717.3.2 應用程序內存映射 26817.3.3 應用程序的編譯器配置 27017.3.4 應用程序的鏈接器配置 27417.4 在多核DSP上執行和調試應用程序 27717.4.1 創建新連接 27717.4.2 建立運行配置 27917.4.3 調試器使用 28017.5 使用軟件和硬件專用資源跟蹤與剖析多核應用程序 28517.5.1 軟件分析設置 28617.5.2 跟蹤 28717.5.3 重要
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DSP嵌入式實時系統權威指南 作者簡介
羅伯特·奧沙納，擁有30年的軟件行業經驗，主要專注于國防和半導體行業的嵌入式和實時系統。他擁有BSEE、MSEE、MSCS和MBA學位，是IEEE的高級會員。Robert是多個咨詢委員會(包括Embeded Svstems Group)的成員，同時他也是國際演講者。他經常在各種技術領域發表演講和發表論文，著有嵌入式軟件技術方面的書籍。Robert在南衛理公會大學擔任兼職教授，教授軟件工程研究生課程。他是Freescale半導體公司網絡和多媒體技術方面杰出的技術專家和全球軟件研發主管。
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