ADI处理器实用丛书：语音信号处理及Blackfin DSP实现

ADI处理器实用丛书：语音信号处理及Blackfin DSP实现

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作者: 张雄伟著

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2011-10

版次: 1

ISBN: 9787121146404

定价: 36.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 258页

字数: 397千字

正文语种: 简体中文

分类: 计算机与互联网

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《ADI处理器实用丛书：语音信号处理及BlackfinDSP实现》基于ADI公司的高性能、低功耗BlackfinDSP，系统地介绍了语音信号处理的基础、原理、方法与DSP实现。本书首先对语音处理及DSP语音处理系统进行了概述，介绍了语音信号处理和DSP运算的基础知识；接着介绍了BlackfinDSP芯片的硬件结构和指令系统，并重点介绍了VisualDSP++集成开发环境；然后介绍了语音信号的时域分析、变换域分析及线性预测分析，并基于BlackfinDSP实现了有关算法；最后介绍了一个基于BlackfinDSP的语音处理系统的软、硬件设计方法，并以ADSP-BF533为例给出了应用实例。《ADI处理器实用丛书：
语音信号处理及BlackfinDSP实现》的目的是使读者了解语音信号处理及BlackfinDSP芯片的基本原理和方法，初步掌握语音处理算法DSP实现的软、硬件设计和应用系统开发方法，具备从事语音信号处理算法与应用系统开发的初步能力。
本书内容广泛，重点突出，原理阐述深入浅出，注重理论与实际应用的结合，实用性强。本书可作为高等院校通信工程、电子工程、信息工程等专业高年级本科生和信号与信息处理、通信与信息系统等相关专业的本科生和大专生的参考教材，同时也可供语音处理和信息技术研究开发的科研及工程人员参考，还玎作为基于DSP芯片进行语音处理系统应用开发人员的培训教材。第1章语音处理与DSP语音处理系统
1.1引言
1.2语音处理的应用
1.3DSP语音处理系统
1.3.1DSP语音处理系统的构成
1.3.2DSP语音处理系统的特点
1.3.3DSP语音处理系统的设计
1.3.4DSP语音处理系统的开发
1.4DSP芯片
1.4.1DSP芯片简介
1.4.2ADI公司的DSP芯片
习题与思考题

第2章语音处理的基础知识
2.1引言
2.2语音的波形及特性
2.3语音的产生
2.3.1发声器官
2.3.2语音的分类
2.3.3基音频率与共振峰
2.3.4语谱图
2.4汉语语音的基本特性
2.4.1声母和韵母
2.4.2元音和辅音
2.4.3汉语的声调
2.5语音信号的产生模型[2，3]
2.6听觉系统和听觉特性
2.6.1听觉系统
2.6.2听觉特性
习题与思考题

第3章BlackfinDSP的数值运算基础
3.1引言
3.2定点的基本概念
3.2.1数的定标
3.2.2数的转换
3.2.3溢出保护模式
3.2.4符号扩展模式
3.2.5舍入及截尾
3.3DSP定点运算的模拟实现
3.3.1加法/减法运算的C语言定点模拟
3.3.2乘法运算的C语言定点模拟
3.3.3除法运算的C语言定点模拟
3.3.4程序变量的Q值确定
3.3.5浮点至定点变换的C程序举例
3.4DSP定点运算实现的基本原理
3.4.1定点乘法
3.4.2定点加法
3.4.3定点除法
3.5非线性运算的定点实现方法
3.5.1级数展开法
3.5.2查表法
3.5.3混合法
习题与思考题

第4章BlackfinDSP的硬件结构
4.1引言
4.2BlackfinDSP的资源配置及引脚定义
4.2.1资源配置
4.2.2引脚定义
4.3BlackfinDSP的内核结构
4.3.1概述
4.3.2寄存器组
4.3.3算术逻辑单元（ALU）
4.3.4乘法器/累加器
4.3.5桶形移位器
4.4BlackfinDSP的存储空间
4.4.1片内存储器
4.4.2片外存储器
4.4.3I/O存储器
4.5BlackfinDSP的事件处理
4.5.1概述
4.5.2系统中断过程
4.5.3事件控制寄存器
4.5.4事件处理寄存器
4.6BlackfinDSP的DMA传输
4.6.1概述
4.6.2基于描述符的DMA传输
4.6.3基于寄存器的DMA传输
4.6.4存储器DMA（MDMA）
4.7BlackfinDSP的典型片内外设
4.7.1串行外设接口（SPI）
4.7.2同步串行接口（SPORT）
4.7.3异步串行接口（UART）
4.7.4并行外部接口（PPI）
4.7.5通用可编程I/O引脚PF
4.7.6实时时钟（RTC）
4.7.7定时器
4.8BlackfinDSP的时钟
4.9BlackfinDSP的电源管理
4.9.1动态电源管理控制器
4.9.2运行方式
4.9.3外设时钟
4.9.4动态电源电压控制
4.10BlackfinDSP的内核模式
4.10.1概述
4.10.2用户模式
4.10.3监控模式
4.10.4仿真模式
4.10.5空闲状态
4.10.6复位状态
4.11BlackfinDSP的安全特性
4.12BlackfinDSP的引导模式
习题与思考题

第5章BlackfinDSP的指令系统
5.1引言
5.2数据寻址方式
5.3BlackfinDSP的指令约定
5.4BlackfinDSP指令集
5.4.1程序流程控制指令
5.4.2加载/存储（LOAD/STORE）指令
5.4.3数据转移指令
5.4.4栈控制指令
5.4.5控制编码（CC）位管理指令
5.4.6逻辑运算指令
5.4.7位操作指令
5.4.8移位/循环指令
5.4.9算术运算指令
5.4.10外部事件操作（ExternalEventManagement）指令
5.4.11缓存（Cache）控制指令
5.4.12视频像素操作指令
5.4.13向量操作指令
5.4.14并行指令
习题与思考题

第6章BlackfinDSP集成开发调试环境VisualDSP++
6.1引言
6.2VisualDSP++软件的安装
6.3建立仿真环境
6.4C/C++编译器
6.4.1C/C++编译器简介
6.4.2数据类型
6.4.3在VisualDSP++中配置编译器
6.5汇编器
6.5.1汇编程序结构和语法
6.5.2预处理器
6.6链接器
6.6.1链接过程概述
6.6.2链接文件
6.6.3在VisualDSP++中配置链接器
6.7加载器
6.8调试实例与调试工具使用
6.8.1打开一个工程
6.8.2编译链接工程文件
6.8.3加载可执行文件
6.8.4调试（Debug）工程
6.8.5设置断点（Breakpoint）
6.8.6VisualDSP++调试工具的使用
习题与思考题

第7章语音信号的时域分析及BlackfinDSP实现
7.1引言
7.2语音短时分析技术
7.3语音时域参数提取
7.3.1短时能量和平均幅度
7.3.2短时平均过零率
7.3.3短时自相关分析
7.4语音时域参数的BlackfinDSP实现
7.4.1短时平均过零率的BlackfinDSP实现
7.4.2短时能量的BlackfinDSP实现
7.4.3短时自相关分析的BlackfinDSP实现
习题与思考题

第8章语音信号的变换域分析及BlackfinDSP实现
8.1引言
8.2FFT算法的基本原理
8.2.1DFT的基本原理
8.2.2FFT算法的导出
8.3语音信号的频域分析
8.3.1短时傅里叶变换
8.3.2短时傅里叶反变换
8.3.3语谱图
8.3.4频域分析应用--频域基音检测
8.4FFT算法的VisualDSP++编程实现
习题与思考题

第9章语音信号的线性预测分析及BlackfinDSP实现
9.1引言
9.2LP分析的基本原理
9.3LP正则方程的自相关解法和自协方差解法
9.3.1自相关解法
9.3.2自协方差解法
9.4自相关方程的杜宾递推算法
9.5模型增益G的确定
9.6LP分析的BlackfinDSP实现
习题与思考题

第10章语音处理系统的BlackfinDSP实现
10.1引言
10.2语音处理系统的硬件设计
10.2.1DSP硬件系统设计的一般步骤
10.2.2语音处理系统的原理图
10.2.3DSP基本硬件设计
10.2.4DSPPCB布板基础
10.3语音处理系统的软件设计
10.3.1系统初始化
10.3.2中断服务程序编写
10.3.3主处理程序编写
10.3.4存储单元分配
10.4独立系统形成
习题与思考题
参考文献
内容简介:
《ADI处理器实用丛书：语音信号处理及BlackfinDSP实现》基于ADI公司的高性能、低功耗BlackfinDSP，系统地介绍了语音信号处理的基础、原理、方法与DSP实现。本书首先对语音处理及DSP语音处理系统进行了概述，介绍了语音信号处理和DSP运算的基础知识；接着介绍了BlackfinDSP芯片的硬件结构和指令系统，并重点介绍了VisualDSP++集成开发环境；然后介绍了语音信号的时域分析、变换域分析及线性预测分析，并基于BlackfinDSP实现了有关算法；最后介绍了一个基于BlackfinDSP的语音处理系统的软、硬件设计方法，并以ADSP-BF533为例给出了应用实例。《ADI处理器实用丛书：
语音信号处理及BlackfinDSP实现》的目的是使读者了解语音信号处理及BlackfinDSP芯片的基本原理和方法，初步掌握语音处理算法DSP实现的软、硬件设计和应用系统开发方法，具备从事语音信号处理算法与应用系统开发的初步能力。
本书内容广泛，重点突出，原理阐述深入浅出，注重理论与实际应用的结合，实用性强。本书可作为高等院校通信工程、电子工程、信息工程等专业高年级本科生和信号与信息处理、通信与信息系统等相关专业的本科生和大专生的参考教材，同时也可供语音处理和信息技术研究开发的科研及工程人员参考，还玎作为基于DSP芯片进行语音处理系统应用开发人员的培训教材。
目录:
第1章语音处理与DSP语音处理系统
1.1引言
1.2语音处理的应用
1.3DSP语音处理系统
1.3.1DSP语音处理系统的构成
1.3.2DSP语音处理系统的特点
1.3.3DSP语音处理系统的设计
1.3.4DSP语音处理系统的开发
1.4DSP芯片
1.4.1DSP芯片简介
1.4.2ADI公司的DSP芯片
习题与思考题

第2章语音处理的基础知识
2.1引言
2.2语音的波形及特性
2.3语音的产生
2.3.1发声器官
2.3.2语音的分类
2.3.3基音频率与共振峰
2.3.4语谱图
2.4汉语语音的基本特性
2.4.1声母和韵母
2.4.2元音和辅音
2.4.3汉语的声调
2.5语音信号的产生模型[2，3]
2.6听觉系统和听觉特性
2.6.1听觉系统
2.6.2听觉特性
习题与思考题

第3章BlackfinDSP的数值运算基础
3.1引言
3.2定点的基本概念
3.2.1数的定标
3.2.2数的转换
3.2.3溢出保护模式
3.2.4符号扩展模式
3.2.5舍入及截尾
3.3DSP定点运算的模拟实现
3.3.1加法/减法运算的C语言定点模拟
3.3.2乘法运算的C语言定点模拟
3.3.3除法运算的C语言定点模拟
3.3.4程序变量的Q值确定
3.3.5浮点至定点变换的C程序举例
3.4DSP定点运算实现的基本原理
3.4.1定点乘法
3.4.2定点加法
3.4.3定点除法
3.5非线性运算的定点实现方法
3.5.1级数展开法
3.5.2查表法
3.5.3混合法
习题与思考题

第4章BlackfinDSP的硬件结构
4.1引言
4.2BlackfinDSP的资源配置及引脚定义
4.2.1资源配置
4.2.2引脚定义
4.3BlackfinDSP的内核结构
4.3.1概述
4.3.2寄存器组
4.3.3算术逻辑单元（ALU）
4.3.4乘法器/累加器
4.3.5桶形移位器
4.4BlackfinDSP的存储空间
4.4.1片内存储器
4.4.2片外存储器
4.4.3I/O存储器
4.5BlackfinDSP的事件处理
4.5.1概述
4.5.2系统中断过程
4.5.3事件控制寄存器
4.5.4事件处理寄存器
4.6BlackfinDSP的DMA传输
4.6.1概述
4.6.2基于描述符的DMA传输
4.6.3基于寄存器的DMA传输
4.6.4存储器DMA（MDMA）
4.7BlackfinDSP的典型片内外设
4.7.1串行外设接口（SPI）
4.7.2同步串行接口（SPORT）
4.7.3异步串行接口（UART）
4.7.4并行外部接口（PPI）
4.7.5通用可编程I/O引脚PF
4.7.6实时时钟（RTC）
4.7.7定时器
4.8BlackfinDSP的时钟
4.9BlackfinDSP的电源管理
4.9.1动态电源管理控制器
4.9.2运行方式
4.9.3外设时钟
4.9.4动态电源电压控制
4.10BlackfinDSP的内核模式
4.10.1概述
4.10.2用户模式
4.10.3监控模式
4.10.4仿真模式
4.10.5空闲状态
4.10.6复位状态
4.11BlackfinDSP的安全特性
4.12BlackfinDSP的引导模式
习题与思考题

第5章BlackfinDSP的指令系统
5.1引言
5.2数据寻址方式
5.3BlackfinDSP的指令约定
5.4BlackfinDSP指令集
5.4.1程序流程控制指令
5.4.2加载/存储（LOAD/STORE）指令
5.4.3数据转移指令
5.4.4栈控制指令
5.4.5控制编码（CC）位管理指令
5.4.6逻辑运算指令
5.4.7位操作指令
5.4.8移位/循环指令
5.4.9算术运算指令
5.4.10外部事件操作（ExternalEventManagement）指令
5.4.11缓存（Cache）控制指令
5.4.12视频像素操作指令
5.4.13向量操作指令
5.4.14并行指令
习题与思考题

第6章BlackfinDSP集成开发调试环境VisualDSP++
6.1引言
6.2VisualDSP++软件的安装
6.3建立仿真环境
6.4C/C++编译器
6.4.1C/C++编译器简介
6.4.2数据类型
6.4.3在VisualDSP++中配置编译器
6.5汇编器
6.5.1汇编程序结构和语法
6.5.2预处理器
6.6链接器
6.6.1链接过程概述
6.6.2链接文件
6.6.3在VisualDSP++中配置链接器
6.7加载器
6.8调试实例与调试工具使用
6.8.1打开一个工程
6.8.2编译链接工程文件
6.8.3加载可执行文件
6.8.4调试（Debug）工程
6.8.5设置断点（Breakpoint）
6.8.6VisualDSP++调试工具的使用
习题与思考题

第7章语音信号的时域分析及BlackfinDSP实现
7.1引言
7.2语音短时分析技术
7.3语音时域参数提取
7.3.1短时能量和平均幅度
7.3.2短时平均过零率
7.3.3短时自相关分析
7.4语音时域参数的BlackfinDSP实现
7.4.1短时平均过零率的BlackfinDSP实现
7.4.2短时能量的BlackfinDSP实现
7.4.3短时自相关分析的BlackfinDSP实现
习题与思考题

第8章语音信号的变换域分析及BlackfinDSP实现
8.1引言
8.2FFT算法的基本原理
8.2.1DFT的基本原理
8.2.2FFT算法的导出
8.3语音信号的频域分析
8.3.1短时傅里叶变换
8.3.2短时傅里叶反变换
8.3.3语谱图
8.3.4频域分析应用--频域基音检测
8.4FFT算法的VisualDSP++编程实现
习题与思考题

第9章语音信号的线性预测分析及BlackfinDSP实现
9.1引言
9.2LP分析的基本原理
9.3LP正则方程的自相关解法和自协方差解法
9.3.1自相关解法
9.3.2自协方差解法
9.4自相关方程的杜宾递推算法
9.5模型增益G的确定
9.6LP分析的BlackfinDSP实现
习题与思考题

第10章语音处理系统的BlackfinDSP实现
10.1引言
10.2语音处理系统的硬件设计
10.2.1DSP硬件系统设计的一般步骤
10.2.2语音处理系统的原理图
10.2.3DSP基本硬件设计
10.2.4DSPPCB布板基础
10.3语音处理系统的软件设计
10.3.1系统初始化
10.3.2中断服务程序编写
10.3.3主处理程序编写
10.3.4存储单元分配
10.4独立系统形成
习题与思考题
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