資料介紹
本文檔的主要內(nèi)容詳細介紹的是DSP嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的典型案例詳細資料說明包括了:1.緒論,2.高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計,3.中低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
數(shù)字信號處理是模擬電子時代向數(shù)字電子時代前進的理論基礎,而數(shù)字信號處理器(DSP, Digital Signal Processor) 是隨著數(shù)字信號處理而專門設計的可編程處理器,是現(xiàn)代電子技術、計算機技術和信號處理技術相結合的產(chǎn)物。隨著信息處理技術的飛速發(fā)展,DSP在電子信息、通信、軟件無線電、自動控制、儀器儀表、信息家電等高科技領域獲得了越來越廣泛的應用。DSP不僅快速實現(xiàn)了各種數(shù)字信號處理算法,而且拓寬了數(shù)字信號處理的應用范圍。DSP的功能將越來越強大,應用范圍也將越來越廣泛。
數(shù)字信號處理是利用計算機或專用處理設備,以數(shù)值計算的方法對信號進行采集、變換、綜合、估值和識別等加工處理,以達到提取信息和便于應用的目的。數(shù)字信號處理在理論上所涉及的范圍極其廣泛。在數(shù)學領域,微積分、概率統(tǒng)計、隨機過程、復變函散等都是數(shù)字信號處理的基本[具,網(wǎng)絡理論、信號和系統(tǒng)等均是它的理論基礎。在學科發(fā)展上,數(shù)字信號處理又和最優(yōu)控制、通信理論。故障診斷等緊緊相連,近年來又成為人工智能、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡等新興學科的理論基礎之-,其算法實現(xiàn)(無論是硬件還是軟件)又和計算機學科及微電子技術密不可分。因此可以說,數(shù)字信號處理是把經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎,同時又使自己成為一系列新興學科的理論基礎。
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國際上,一般把1965年快速傅文葉變換(FFT, Fast Fourier Transtform)的問世作為數(shù)字信號處理這一新興學科的開端。在這40余年的發(fā)展中,數(shù)字信號處理自身已基本上形成一套較為完整的理論體系。這些理論-般統(tǒng)稱為經(jīng)典數(shù)字信號處理算法,其主要內(nèi)容如下。
?。?)信號的采集,AD (核/數(shù)轉換)技術,采樣定理、多架樣率,量化噪聲分析等。(2》離散信號的分析,時域和頻域分析、各種變換技術,信號轉征的描述等。
?。?)離散系統(tǒng)分析。系統(tǒng)的描述、系統(tǒng)的單位抽樣響應、轉移粥數(shù)及頻率特性等,(4)信號處理中的快速算法??焖俑盗⑷~變換、快速卷積、快速相關等。(5》信號的估值,各種估值理論、相關通數(shù)與功率譜估計等,(6)信號濾波技術,各種數(shù)字濾波器的設計和實現(xiàn)。
?。?)信號的建模,最常用的有AR、MA、ARMA. PRONY 等模型。
?。?》信號處理中的特殊算法,如抽取、插值、奇異值分解、反卷積、信號重構等。(9》信號處理技術的實現(xiàn),包括軟件實現(xiàn)和硬件實現(xiàn)。(10)信號處理技術的應用,
自20世紀80年代以來,隨著電子技術的高速發(fā)展,尤其是移動通信、無線通信和P星通信的廣泛使用,推動了很多新的數(shù)字信號處理的進一步應用和改進,同時也產(chǎn)生了一些較新的數(shù)字信號處理算法,這些算法一般 稱為現(xiàn)代數(shù)字信號處理穿法。現(xiàn)代的數(shù)字信號處理算法一般包括現(xiàn)代濾波方法(維納濾波、卡爾曼濾波、陷波理論、自適應濾波等)、現(xiàn)代譜估計方法、高階譜估計方法、小波變換、非均勻采樣、混沌理論等,現(xiàn)代數(shù)字信號處理算法已經(jīng)逐漸應用于各種信號處理領域。例如,自適應濾波器應用于回音抵游?,F(xiàn)代譜估計方法應用于微弱信號檢測,小波變換應用于圖像壓縮,非均勻采樣應用于高頻信號采樣,混沌理論應用于保密通信和傳感技術測域等。
現(xiàn)代數(shù)字信號處理算法一般都比較復雜,從算法仿真到DSP應用都需嬰有很深的理論基礎知識和實際應用經(jīng)驗。很多現(xiàn)代數(shù)字信號處理I法的應用都固化在特定的芯片內(nèi),用戶直接調(diào)用該算法就可以實現(xiàn)數(shù)字信號處理,有些固化的算法甚至不需要用戶做任何調(diào)用就可以直接使用。例如,C6x 系列DSP中的C6414處理器集成圖像壓縮和傳輸算法,C54x系列DSP中的C54CST集成有回音抵消算法等。
根據(jù)應用方向,DSP廣泛應用于以下系統(tǒng)和信號處理中。
?。?)控制類,包括儀器儀表、數(shù)據(jù)采集、函數(shù)發(fā)生、信號發(fā)生、自動駕駛、機器人控制、磁盤控制、馬達控制等。
?。?)語音信號處理類,包括語音編碼、語音合成、語音識別、語音增強、語音郵件、語音儲存、語音去噪等。
?。?)圖像信號處理類,包括數(shù)字電視、可視電話、數(shù)字相機、圖像編解碼器、圖像壓縮解壓縮、圖像信號采集傳輸、圖像存儲、圖像識別、圖像監(jiān)控、超聲波成像檢測、電子地圖、圖像去噪、圖像增強、動畫、機器人視覺等。
(4)通信信號處理類,包括有線、無線、移動以及衛(wèi)星通信信號處理。主要有蜂窩電話、調(diào)制解調(diào)器、藍牙產(chǎn)品、數(shù)字電話、IP電話、全球定位導航系統(tǒng)、衛(wèi)星電話、電話會議、ATM電話、智能天線等。
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