DSP知识要点
DSP技术知识要点(通信工程 )
CHAP1
冯、诺依曼结构和哈佛结构的特点
冯、诺依曼结构:采用单存储空间，即程序指令和数据共用一个存储空间，使用单一的地址和数据总线，取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行。当进行高速运算时，不但不能同时进行取指令和取操作数，而且还会造成数据传输通道的瓶颈现象，其工作速度较慢。
哈佛结构:采用双存储空间，程序存储器和数据存储器分开，有各自独立的程序总线和数据总线，可独立编址和独立访问，可对程序和数据进行独立传输，使取指令操作、指令执行操作、数据吞吐并行完成，大大地提高了数据处理能力和指令的执行速度，非常适合于实时的数字信号处理。
DSP芯片的特点（为何适合数据密集型应用:前5点）1．采用哈佛结构2．采用多总线结构3．采用流水线技术4. 配有专用的硬件乘法-累加器5. 具有特殊的DSP指令6．快速的指令周期7．硬件配置强8．支持多处理器结构9．省电管理和低功耗。
定点DSP芯片和浮点DSP芯片的区别及应用特点
定点DSP芯片(数据以定点格式工作):精度和范围是不能同时兼顾的。
定点DSP是主流产品，成本低，对存储器要求低、耗电少，开发相对容易，但设计中必须考虑溢出问题。用在精度要求不太高的场合。
浮点DSP芯片(数据以浮点格式工作):精度高、动态范围大，产品相对较少，复杂成本高。但不必考虑溢出的问题。用在精度要求较高的场合。 定点DSP的表示（Qm.n，精度和范围与m、n的关系）及其格式转换
○1整数表示法:最高位是符号位，0代表正数，1代表负数,其余位以二进制的补码形式表示数值，小数点在D0位。用于控制操作、地址计算、及其它非信号处理应用。
○2小数表示法:最高位是符号位，0代表正数，1代表负数,其余位以二进制的补码形式表示数值，小数点在Dn－1位。用于数字和各种信号处理算法的计算中。
○3数的定标；n越大，数值范围越小，但精度越高；
相反，n越小，数值范围越大，但精度就越低。不同Qm.n形式的数进行加减
运算时，通常将动态范围小的数据格式转换成动态范围大的数据格式。即n
大的数据格式向n 小的数据格式转换。
数的定标有Qn 表示法或Qm.n(Sm.n)表示法两种。数的总字长：m+n+1。
1位符号位
m 表示数的2的补码的整数部分的位数
n 表示数的2的补码的小数部分的位数
若小数点设定的位置不同，它所表示的数也就不同。
例：用Q15.0表示， 16进制数2000H ＝8192
用Q0.15表示 ，16进制数2000H ＝0.25
正数：补码=原码
负数：补码=原码取反＋1
例：用Q15.0表示
二进制数0010 0000 0000 0011b ＝8195
二进制数1111 1111 1111 1100b ＝-4
④定点格式数据的转换：
1 ）十进制转换成Qm.n 形式：先将数乘以 变成整数，再将整数转换成相应的Qm.n 形式
例：将 y =－0.625 转换成Q0.15和Q3.12的形式
Q0.15的形式
Q3.12的形式 2 )不同Qm.n 形式之间的转换：不同Qm.n 形式的数进行加减运算时，
通常将动态范围小的数据格式转换成动态范围大的数据格式。即n 大的数据
格式向n 小的数据格式转换。
方法：将n 大的数向右移相差的位数，这时原数低位被移出，高位则进
行符号扩展
例 x =5.625 (Q3.12)
y =0.625 (Q0.15)
（1）x 、y 均为正数
x =5.625 =5A00H (Q3.12)
y =0.625 =5000H (Q0.15)
y =0.625 =5000H ＝0101 0000 0000 0000B (Q0.15)
2n
15120.625*2204800000.625*22560600B H F H
-=-=-=-=
y=0.625=0A00H= 0000 1010 0000 0000B (Q3.12)
x+y = 5A00H+ 0A00H
=0101 1010 0000 0000B+ 0000 1010 0000 0000B
=0110 0100 0000 0000B=6400H=6.25 (Q3.12)
（2）x为正数，y为负数(原码取反加1，符号位除外）
y =－0.625 =B000H＝1011 0000 0000 0000B (Q0.15)
y = -0.625= F600H=1111 0110 0000 0000 （Q3.12）
x+y = 5A00H+ F600H =5000H=5 (Q3.12)
TI公司的三大主力系列DSP芯片的特点及应用领域
C2x、C24x称为C2000系列，定位于控制类和运算量较小的运用，主要用于代替MCU，应用于各种工业控制领域，尤其是电机控制领域。
C54x、C55x称为C5000系列，低功耗高性能，定位于中等计算量的应用。
主要用于便携式的通信终端。
C62x、C64x和C67x称为C6000系列，高性能，定位于具有较大计算量要求的应用，主要应用于高速宽带和图像处理等高端应用
DSP芯片的运算速度
指令周期：即执行一条指令所需的时间，为主频的倒数。
MIPS：即每秒执行百万条指令。
MAC时间：即一次乘法加上一次加法的时间
FFT执行时间：即运行一个N点FFT程序所需的时间
MIPS：即每秒执行百万条指令
MOPS：即每秒执行百万次操作
MFLOPS：即每秒执行百万次浮点操作
BOPS：即每秒执行十亿次操作
CHAP2
TMS320C54x芯片的组成（三部分，相同系列不同芯片之间的区别和联系）
主要包括CPU、片内存储器和片内外设三个部分,
同一系列不同型号，cpu相同，而片内存储器和片内外设不相同。
DSP芯片的电源引脚、DSP芯片的控制引脚
双电源：降低工作电压以降低功耗；保证能正常驱动I/O设备。
TMS320C54X芯片的总线组成情况，以及各总线的功能总线组成：1组程序总线PB；3组数据总线CB、DB、EB；4组地址总线PAB、CAB、DAB、EAB。
程序总线PB：主要用来传送取自程序存储器的指令代码和立即操作数。
数据总线CB 、DB和EB：CB和DB用来传送从数据存储器读出的数据；
EB用来传送写入存储器的数据。
地址总线PAB、CAB、DAB和EAB ：用来提供执行指令所需的地址。
算术逻辑单元ALU对输入数据的符号扩展及运算结果的溢出处理
①若数据存储器的16位操作数在低16位时，则
当SXM=0时，高24位 ( 39~16位 ) 用0填充；
当SXM=1时，高24位 ( 39~16位 ) 扩展为符号位。
②若数据存储器的16位操作数在高16位时，则
当SXM=0时，39~32位和15~0位用0填充；
当SXM=1时，39~32位扩展为符号位，15~0位置0。
当运算结果发生溢出时：
○1若OVM=0，则对ALU的运算结果不作任何调整，直接送入累加器；
○2若OVM=1，则对ALU的运行结果进行调整。
当正向溢出时，将32位最大正数00 7FFFFFFFH装入累加器；
当负向溢出时，将32位最小负数FF 80000000H装入累加器。
③状态寄存器ST0中与目标累加器相关的溢出标志OVA或OVB被置1。
累加器A、B的组成、两个累加器的区别、累加器内容的保存（移位、保存）
’C54x芯片有两个独立的40位累加器A和B。
保护位、高阶位、低阶位；累加器A和B的区别是，AH可以用作乘法器的一个输入，使用MPYA指令。
只能使用累加器A寻址程序空间；A的31~16位能被用作乘法-累加单元的乘法器输入，而B不能
移位操作是在将累加器的内容存入存储器的过程中完成的。由于移位操作是在移位寄存器中进行，所以操作后累加器的内容不变。
桶形移位器的移位数的形式，MAC单元的特点
移位数的形式和范围：
①5位立即数，取值范围：-16~15；
②ST1中的ASM位（5位数），取值范围：-16~15；
③暂存器T中的低6位数值，取值范围：-16~31。
MAC单元的特点：MAC单元具有强大的乘法-累加运算功能，可在一个流水线周期内完成1次乘法运算和1次加法运算。
CPU的3个状态和控制寄存器（主要位的作用及设置）
状态寄存器0（ST0）状态寄存器1（ST1）工作方式状态寄存器（PMST）
ST0：主要反映处理器的寻址要求和计算机的运行状态。
ST1：主要反映处理器的寻址要求、计算初始状态的设置、I/O及中断的控制等
PMST：主要设定和控制处理器工作方式和存储器的配置，反映处理器的工作状态ST0、ST1是存储器映射寄存器，是指这些寄存器不是在CPU内部，而是位于数据存储器空间第0页，因此可以使用通用的数据存储器存取指令来访问这些寄存器。
对ST0、ST1中单独的一位，可以使用RSBX和SSBX指令修改
例如： RSBX OVM ；设置溢出保护模式位
SSBX 1，8 ；设置符号扩展模式位
SSBX SXM ; 设置符号扩展模式位
可以使用LD指令修改DP和ASM
例如：LD #23, DP ；设置数据存储器页指针
LD #－3, ASM ；设置移位数
TMS320C54X芯片的可寻址存储空间（程序、数据、I/O空间）共有192千字的可寻址存储空间
64千字的程序存储空间:用来存放要执行的指令和指令执行中所需要的系数表
64千字的数据存储空间:用来存放执行指令所需要的数据
64千字的I/O空间:用来提供与外部存储器映射的接口，可以作为外部数据存储空间使用。
片内存储器的3种形式以及SARAM、DARAM 的特点
SARAM,DARAM,ROM
DARAM：在一个指令周期内，可对其进行两次存取操作，即一次读出和一次写入；
SARAM：在一个指令周期内，只能进行一次存取操作。
通常，SARAM和DARAM被映射到数据存储空间用来存储数据，也可以映射到程序空间用来存储程序代码。
3个状态位对片内存储器映射到程序存储空间和数据存储空间的作用
引导程序（自举加载程序）的作用
将用户程序从片外EPROM搬到片内RAM,让程序可以快速执行。 程序存储空间的分页扩展、数据存储器的分页管理XPC来保存页地址（即A16~AX) ，页内地址（64K内）用程序计数器PC保存。地址线数目为16、20、23，则相应的程序存储器寻址空间为64K、1M、8M。
对数据512页，128字。DP页地址（9为），复位后，DP=0；前80H单元（数据页0）包含CPU寄存器和片内外设寄存器和暂存器。 定时器定时时间的计算
CLKOUT×（TDDR＋1）×（PRD＋1）
CHAP3
各种寻址方式特点及其应用，重在寻址方式的判断，注意有时一个语句可能用到（绝对地址寻址直接寻址间接寻址）
（1）立即寻址
○1短立即数。3、5、8、9位，单字指令；
LD #2，ARP ；ARP=2（#k3）（ST0中）
LD #3，ASM ；ASM=3（#k5）（ST1中）
④长立即数。16位，双字指令。
LD #1234h，A ；A=1234h
LD #80h, A ; 装入累加器 A
LD 80h, A ; 将地址80H单元中的数据装入A
（2）绝对寻址
i.数据存储器地址(dmad)寻址；MVKD EXAM1， * AR5
ii.程序存储器地址(pmad)寻址；MVPD TABLE， * AR2
iii.端口(PA)寻址；
结合单指令循环可实现数据块移动。如16个系数的移动：
RPT #15
MVPD table,*AR2+
又如：
STM #4000H,AR2
STM #100H , AR3
RPT #1023
MVDD *AR2+,*AR3+
RET
（3）累加器寻址
READA Smem
WRITA Smem(smen只能是数据存储空间)（注意两条指令的方向）
直接寻址
以DP为基址时，不能跨页；SP可以。
编程实现将程序存储器从地址1000H到1080H区间的内容复制到数
据存储空间从2000H开始的地址空间。
STM #1000H , AR2
STM #2000H ,AR3
RPT #127
MVPD *AR2 , *AR3+
RET
编程实现将数据存储器从地址1000H到1080H区间的内容复制到数据存储空间从2000H开始的地址空间。
STM #1000H , AR2
STM #2000H , AR3
RPT #127
MVDD *AR2+ , *AR3+
RET
例1、采用DP直接寻址，完成X,Y单元数据求和，已知DP
RSBX CPL
LD #3， DP
LD @X, A
LD #4 , DP
ADD @Y , A
利用堆栈直接寻址，求堆栈中据栈顶两个数X,Y的和
SSBX CPL
LD @1 , A
ADD @2 , A
直接寻址（地址的确定，DP赋初值）、倒序寻址（地址的确定）、循环缓冲区的建立（首尾地址的确定）
当CPL=0时，数据存储器16位地址由DP和偏移地址dmad构成（给DP赋初值）当CPL=1时，数据存储器16位地址由SP加偏移地址dmad构成。
DP地址的范围是从0~511(29-1)，将存储器分成512页。7位dmad范围是从0~127，每页有128个可以访问的单元。
以DP为基准的直接寻址是由DP值确定是512页中的哪一页，由dmad确定是该页中的哪一个单元。（不能跨页）
SP可以指向存储器中的任意一个地址。dmad可以指向具体的单元，从而允许访问存储器任意基地址中的连续的128个单元。（可以跨页）
例1：数据存储器存储数据如图所示，采用数据页指针DP直接寻址，完成x，y 单元的两个数据求和（详见PPT3.1.4 26页）
例2：数据存储器存储数据如图所示，利用堆栈指针SP直接寻址，求堆栈中距栈顶两个数x，y的和。（详见PPT3.1.4 27页）
(1) 循环寻址
长度为R的缓冲区必须从N位地址的边界开始，即循环缓冲区基地址的N 个最低有效位必须为0。
N应满足：2N>R的最小整数
例如：缓冲区长度R=32, 若2N>32, 则N=6。
缓冲区开始的地址：xxxx xxxx xx00 0000B
缓冲区长度R=32装入循环缓冲长度寄存器BK中。
循环缓冲区的建立（首尾地址的确立）：
①循环缓冲区的有效基地址(EFB)就是用户指定的辅助寄存器(ARx)的低N位置0后所得到的值；
②循环缓冲区的尾基地址(EOB)是通过用BK的低N代替ARx的低N位得到；循环缓冲区的偏移量(index)就是ARx的低N位；
（2）位倒序寻址：用于快速傅氏变换算法FFT。
即进位是从左向右，而不是从右向左。
间接寻址中*ARi+0B/-0B表示位倒序寻址。
例如：①设AR2=01100000，作为基地址，指向X(0)的存储单元。
②设AR0=00001000，取FFT长度的一半
程序：
RPT #15 ;重复执行下条指令16次
PORTW *AR2+0B，PA ;采用位码倒序的间接寻址,向PA口输出数据
加法（进位）指令、减法（借位）指令、条件减法指令（实现除法），乘法、乘累加指令的操作数来源、分支转移指令、重复操作指令、滤波指令（FIRS MAC）
数据存储器←→数据存储器：
MVDK Smem，dmad MVKD dmad，Smem MVDD Xmem，Ymem
数据存储器←→MMR：
MVDM dmad，MMR MVMD MMR，dmad MVMM mmr,mmr 程序存储器←→数据存储器：
MVPD Pmad，Smem MVDP Smem，Pmad READA Smem WRITA Smem
重复执行MVPD指令，可以实现程序存储器至数据存储器的数据传送，在系统初始化过程中十分有用。
例数组x[8]={0,1,2,3,4,5,6,7}初始化。
. bss x,8
. data
TBL： . word 0,1,2,3,4,5,6,7
. text
START：STM #x,AR5
RPT #7
MVPD TBL,*AR5+
……
在数字信号处理时，经常需要将数据存储器中的一批数据传送到数据存储器的另一个地址空间。
例进行N点FFT运算时，为节约存储空间要用到原位计算，将数组X[16]赋到数组Y[16]，计算一个蝶形后，所得输出数据可以立即存入原输入数据
所占用的存储单元。
.bss x，16
.bss y，16
…
STM #x，AR2
STM #y，AR3
RPT #15
MVDD *AR2+，*AR3+
‘C54X中无专门的除法指令，有两种方法来完成除法?用乘法来代替，除以某个数相当于乘以其倒数，对于除以常数特别适用。
?使用SUBC指令，重复16次减法完成除法运算。
例： Temp1/Temp2整数除法
Ld temp1,B将被除数temp1装入B寄存器的低16位
rpt #15 ；重复SUBC指令16次以完成除法
Subc temp2,B ；B中高16位是余数，低16位是商
stl B,temp3 ；将商（B的低16位）存入变量temp3
sth B,temp4 ;将余数（B的高16位）存入变量temp4
注：若为小数除法，被除数一定小于除数，执行SUBC指令前，应将被除数装入A或B寄存器的高16位，而不是低16位。还应对商右移一位，得到正确的有符号数
TMEP1+TEMP2=TEMP3
○1ADD Smem ,Scr
LD TEMP1 , A
ADD TEMP2 ,A
STL A , TEMP3
○2ADD Xmem , Ymem ,dst
ADD TEMP1 ,TEMP2 , A
STH A ,TEMP3
实现除法
RPT #15
SUBC Smem ,src
商在src的低16位，余数在src的高16位。
数据块移动的实现、除法的实现（整数除法、小数除法），乘法的实现（整数乘法、小数乘法）
编程实现TEMP1/TEMP2=TEMP3…TEMP4
TEMP1/TEMP2不带小数
LD TEMP1,B
RPT #15
SUBC TEMP2,B
STL B,temp3
STH B,temp4
带小数
LD TEMP1, 16 ,B
RPT #15
SUBC TEMP2,B
STL B, -1, temp3
STH B, temp4
整数乘法时FRCT标志清零，乘积结果不需左移
小数乘法时，状态位FRCT将其设置为1时，系统自动将乘积结果左移一位。
整数乘法举例
rsbx FRCT ；清FRCT标志，准备整数乘
ld temp1,T ；将变量temp1装入T寄存器
mpy temp2,a ；完成temp2*temp1
stl a, temp3 ；乘积结果的低16位存入变量temp3
小数乘法举例
ssbx FRCT ；FRCT=1，准备小数乘法
ld temp1,16,a ；将变量temp1装入寄存器A的高16位
mpya temp2 ；完成temp2乘寄存器A的高16位，
；结果在B中，同时将temp2装入T寄存器
sth b,temp3 ；将乘积结果的高16位存入变量temp3
能分析常见的汇编程序、能编写简单的程序片断
CHAP4
DSP软件的开发过程
DSP程序的两种调试模式
利用软件仿真器进行调试（simulator）
利用硬件仿真器进行调试（emulator）
段定义伪指令有哪些，各自作用是什么
未初始化段：①.bss伪指令，用于在bss段中保留若干个空间。
格式： .bss 符号，字数
②.usect伪指令，用于为指定的命名段保留若干个空间
格式：符号 .usect “段名”，字数已初始化段：包含有可执行的代码和初始化程序。
.text [段起点]
.data [段起点]
.sect “段名”[,段起点]
常见的常数初始化指令、.field指令、定位指令.align 初始化常数的伪指令
把n位值汇编入当前连续的字中
.byte 把一个或多个8位的值放入当前段中
.int.、word把一个或多个16位的数值放入当前段中
. Float、.xfloat把一个或多个32位浮点数放入当前段中
.long . 、xlong把一个或多个32位的值放入当前段中
.string、.pstring把一个或多个8位字符或字符串放入当前段中
field伪指令：
功能：将单个数值放进当前字的指定位域中。
采用.field伪指令，可以将多个字段或域打包成单个字，直到字被填满为止，汇编器不增加SPC。
align伪指令的操作数必须是在20~216之间且等于2的幂。
链接器命令文件的作用与含义、链接器命令文件的编写（能结合程序和链接器命令文件判断输入、输出或特殊段的存放地址）
链接命令文件是将链接的信息放在一个文件中，这在多次使用同样的链接信息时，可以方便地调用。
在链接命令文件中，可使用MEMORY和SECTIONS伪指令，为实际应用指定存储器结构和地址的映射。
MEMORY——用来指定目标存储器结构。
SECTIONS——用来控制段的构成与地址分配。
MEMORY指令
MEMORY指令的句法：
MEMORY
{
PAGE0：name 1[(attr)]：origin=constant, length=constant；
PAGEn：name n[(attr)]：origin=constant, length=constant；
}
书写方式：①以大写MEMORY指令字开始；
②由大括号括起来的存储器区间说明。
MEMORY指令存储区间说明语句：
PAGE: 指定存储器空间页面，最多为255页，
取决于目标存储器的配置。
每一个PAGE代表一个完全独立的地址空间。
通常，PAGE 0用于程序存储器；
PAGE 1用于数据存储器。
若没有规定PAGE，则链接器默认为PAGE 0。
【例4.5.2】用MEMORY伪指令编写连接命令文件。要求：
程序存储器：4K字ROM，起始地址为C00h，取名为ROM。
数据存储器：32字RAM，起始地址为60h，取名为SCR。
512字RAM，起始地址为80h，取名为CHIP。
SECTIONS指令语法：
SECTIONS 指令字
{
name：[property, propert y, property, …]
name：[property, property, property, …]输出段说明语句
name：[property, property, property, …]
}
段名属性属性属性
段名：定义输出段的名称。
属性：定义该段的内容和存储器的分配。
链接器为段在目标存储器中分配两个地址：
加载的地址——由装入存储器分配完成
执行程序的地址——由运行存储器分配完成
通常，这两个地址是相同的。
若要想把程序的加载区分开，先将程序加载到ROM，然后在RAM中运行，则用SECTIONS命令让链接器对这个段定位两次即可。
例如：
.fir： load=ROM，run=RAM
CHAP 6
计算滤波系数的MATLAB语句
使用fir1函数可设计标准的低通、高通、带通和带阻滤波器。
(1) 采用汉明窗设计低通FIR滤波器
使用b=fir1(n，W n)可得到低通滤波。0≤ W n≤1, W n=1相当于0.5f s。
格式：
b=fir1(n，W n)
(2) 采用汉明窗设计高通FIR滤波器
在b=fir1(n，W n，‘ftype’)中，当ftype=high时,可设计高通滤波器。
格式：
b=fir1(n，W n，‘high’)
(3) 采用汉明窗设计带通FIR滤波器
在b=fir1(n，W n)中，当W n=[ W1W2 ]时，可得到带通滤波器，其通带为W1 格式： b=fir1(n，[ W1 W2 ]) (4) 采用汉明窗设计带阻FIR滤波器 在b=fir1(n，W n，‘ftype’)中，当ftype= stop，W n=[ W1W2 ]时，fir1函数可得到带阻滤波器。 格式： b=fir1(n，[ W1 W2 ]，‘stop’) (5) 采用其他窗口函数设计FIR滤波器 使用Window参数，可以用其他窗口函数设计出各种加窗滤波器。 Window参数可采用的窗口函数有： Boxcar，Hanning，Bartlett，Blackman，Kasier和chebwin等，其默认时为Hamming窗。 例如，采用Bartlett窗设计带阻滤波器， 其格式： b=fir1(n，[ W1 W2 ]，‘stop’，Bartlett(n+1)) FIR滤波器的DSP实现的两种方法的特点 (1)线性缓冲区法 线性缓冲区法又称延迟线法。其特点如下： ●对于N级的FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区（滑窗），用来存放 最新的N个输入样本； ●从最老样本开始取数，每读一个样本后，将此样本向下移位； ●读完最后一个样本后，输入最新样本存入缓冲区的顶部。 注意：用线性缓冲区实现z-1运算时，缓冲区的数据需要移动，这样在一个机器周期内需要一次读和一次写操作。因此，线性缓冲区只能定位在DARAM中。 优点：在存储器中新老数据的位置直观明了。 (2)循环缓冲区法其特点如下： ●对于N级FIR滤波器，在数据存储区开辟一个称为滑窗的具有N个单元的缓冲区（滑 窗），用来存放最新的N个输入样本； ●从最新样本开始取数； ●读完最后一个样本（最老样本）后，输入最新样本来代替最老样本，而其他数据位置不 变； ●用片内BK（循环缓冲区长度）寄存器对缓冲区进行间接寻址，使缓冲区地址首尾相邻。CHAP 8 DSP系统的基本设计 一个完整的DSP系统通常是由DSP芯片和其他相应的外围器件构成。 硬件系统基本组成： ●电源电路的设计：为了降低芯片功耗，’C54x系列芯片大部分都采用低电压设计，并且 CV——采用3.3V、2.5V，或1.8V电源；I/O电源采用双电源供电，即内核电源 DD DV——采用3.3V供电。 DD ●复位电路的设计：’C54x的复位分为软件复位和硬件复位。 软件复位：是通过执行指令实现芯片的复位。 硬件复位：是通过硬件电路实现复位。 硬件复位有以下几种方法: A.上电复位 B.手动复位 C.自动复位（多用） ●时钟电路的设计：时钟电路用来为’C54x芯片提供时钟信号，由一个内部振荡器和一 个锁相环PLL组成，可通过芯片内部的晶体振荡器或外部的时钟电路驱动。 ’C54x时钟信号的产生有两种方法： A.使用外部时钟源；（多用） B.使用芯片内部的振荡器。 ●JTAＧ接口电路的设计：用于提高硬件电路的可测性，通过它可访问和调试DSP芯片。 程序存储器的扩展 ’C54x的地址总线有16~23条，芯片的型号不同其配置的地址总线也不同。 ’C5402芯片共有20根地址线，最多可以扩展1M字外部程序存储空间，其中高4位地 址线(A19~A16)是受XPC寄存器控制。 扩展程序存储器时,除了考虑地址空间分配外,关键是存储器读写控制和片选控制与DSP 的外部地址总线、数据总线及控制总线的时序配合。 ●FLASH存储器 AT29LV1024是1M位的FLASH存储器 地址线：A0~A15；数据线：I/O0~I/O15；控制线：CE—片选信号；WE—编程写信号；OE—输出使能信号。 扩展连接图： 原理：当PS=0时，CE=0，进行读操作；当PS=1时，CE=1，地址和数据线呈高阻。 若只扩展一片程序存储器，可将CPU存储器选通信号MSTRB与存储器输出使能OE连 接。当PS=0，MSTRB=0时，可对存储器进行读操作。 数据存储器的扩展 ●数据存储器ICSI64LV16 ICSI64LV16是一种高速数据存储器，其容量64K字×16。地址线：A15~A0； 数据线：I/O15~I/O0；控制线：CE—片选信号；OE—读选通信号；WE—写选通信号；UB—高字节选通信号；LB—低字节选通信号。 存储器扩展连接： CHAP9（结合实验） setupCCS的作用 是一种针对TMS320系列的集成开发环境，在windows操作系统下，采用图形接口界面，提供环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析工具，可以帮助用户在一个软件环境下完成编辑、编译、链接、调试和数据分析等工作。 建立工程文件的过程（汇编源程序的工程文件的组成、C程序的工程文件的组成） 汇编：.C .cmd .rts.lib 汇编 .asm .cmd 存储器窗口、观察窗口、图形显示工具的使用 断点、探针点的作用 断点可以暂停程序的运行，以便观察程序的状态，检查或修正变量，查看调用的堆栈、存储器和寄存器的内容等。 探针点：当用户程序运行到探测点时，自动的从该探测点连接的外部文件中读入数据或将计算机的结果输出给外部文件。 外部数据的输入 利用数据数据的读入/写出功能。 利用探测点功能。 移动通信基础知识培训 移动通信基础知识培训 一移动通信常用的专业术语 基站：即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现，最直观的就是我们现实中看到的铁塔，抱杆，桅杆型的基站。 直放站：是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落，难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱，更甚者出现盲区的现象，这时候就需要直放站进行覆盖，达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大，进而改善信号不良区域。 天线（Antenna）——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解，天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统：室内分布系统是将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖；它可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量；它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸，有不能被基站和直放站所代替的优势，是大都市中移动通信不可缺少的组成部分。 盲区：在移动通信中，盲区表示信号覆盖不到的地区，在这样的地区移动信号非常微弱，甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用，使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区。 通话质量（RXQUAL）：顾名思义，就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数，按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别，0最好，客户通话时的感知最好；7最差，通话时的感知最好，客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强：是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示，通过测试手机可以测得，一般-40~-80dBm为可正常通话的强度范围，也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率：手机发射功率是指，手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高，说明上行越弱，客户感知为拨打电话上线慢。 切换：就是指当移动台（用户手机）在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。 掉话：是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通：是指用户双方正在通话时，由于异常出现只有一方可以听见另一方的声音，而另一方听不到对方声音的现象。 1、对模拟信号（一维信号，是时间的函数）进行采样后，就是 离散 信号，再进行幅度量化后就是 数字信号。 2、若线性时不变系统是有因果性，则该系统的单位取样响应序列h(n)应满足的充分必要条件是 当n<0时，h(n)＝0 。 3、序列)(n x 的N 点DFT 是)(n x 的Z 变换在 单位圆 的N 点等间隔采样。 4、)()(5241n R x n R x ==，只有当循环卷积长度L ≥8 时，二者的循环卷积等于线性 卷积。 5、已知系统的单位抽样响应为h(n)，则系统稳定的充要条件是 ()n h n ∞ =-∞ <∞∑ 6、用来计算N ＝16点DFT ，直接计算需要（N 2）16*16＝256_次复乘法，采用基2FFT 算法，需要__(N/2 )×log 2N ＝8×4＝32 次复乘法。 7、无限长单位冲激响应（IIR ）滤波器的基本结构有直接Ⅰ型，直接Ⅱ型，_级联型_和 并联型_四种。 8、IIR 系统的系统函数为)(z H ，分别用直接型，级联型，并联型结构实现，其中 并联型的运算速度最高。 9、数字信号处理的三种基本运算是：延时、乘法、加法 10、两个有限长序列 和 长度分别是 和 ，在做线性卷积后结果长度是 __N 1＋N 2－1_。 11、N=2M 点基2FFT ，共有 M 列蝶形，每列有N/2 个蝶形。 12、线性相位FIR 滤波器的零点分布特点是 互为倒数的共轭对 13、数字信号处理的三种基本运算是： 延时、乘法、加法 14、在利用窗函数法设计FIR 滤波器时，窗函数的窗谱性能指标中最重要的是___过渡带宽___与__阻带最小衰减__。 16、_脉冲响应不变法_设计IIR 滤波器不会产生畸变。 17、用窗口法设计FIR 滤波器时影响滤波器幅频特性质量的主要原因是主瓣使数字滤波器存在过渡带，旁瓣使数字滤波器存在波动，减少阻带衰减。 18、单位脉冲响应分别为 和 的两线性系统相串联，其等效系统函数时域及频域表 达式分别是h(n)=h1(n)*h2(n), =H1(ej ω)×H2(ej ω)。 19、稳定系统的系统函数H(z)的收敛域包括 单位圆 。 20、对于M 点的有限长序列x(n)，频域采样不失真的条件是 频域采样点数N 要大于时域采样点数M 。 1.通信系统的基本概念 信息、数据和信号 信息是客户事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态 数据是信息的载体，是信息的表现形式。 信号是数据在传输过程的具体物理表示形式，具有确定的物理描述。 传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道 模拟通信和数字通信 通信系统主要由5个基本系统元件构成，信源、转换器、信道、反转换器、信宿 源系统将信源发出的信息转换成适合在传输系统中传输的信号形式，通过信道传输到目的系统，目的系统再将信号反变换为具体的信息 通过系统的传输的信号一般有模拟信号和数字信号两种表达方式 模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示 数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示 数字信号比模拟信号可靠性高，数字信号比较容易存储、处理和传输 数据通信的技术指标 1、信道带宽：是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。 信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带度 2、数据传输速率：称为比特率，是指信道每秒钟所能传输的二进制比特数，记为bps，常见的单位有Kbps、Mpbs、Gbps等，数据传输速率的高低，由每位数据所占的时间决定，一位数据所占用的时间宽度越小，则传输速率越高 3、信道容量： 信道的传输能力是有一定限制的，信道传输数据的速率的上限，称为信道容量，一般表示单位时间内最多可传输的二进制数据的位数 C=Wlog2(1+S/N) C为信道容量；W为信道带宽；N为噪声功率；S为信号功率 S/N为信噪比，用来描述信道的质量，噪声小的系统信噪比高，信噪比S/N通常用10lg(S/N)来表示，其单位为分贝。 无噪声离散信道容量公式为C=2Wlog2L (L为传输二进制信号) 4、波特率： 是传输的信号值每秒钟变化的次数，如果被传输的信号周期为T，则波特率Rb=1/T。Rb 称为波形速率或调制速率。 R=Rblog2V V表示所传输信号所包含的离散电平数 5、信道延迟 信号沿信道传输需要一定的时间,就是信道延迟,信道延迟时间的长短,主要受发送设备和接收设备的响应时间、通信设备的转发和等待时间、计算机的发送和接收处理时间、传输介质的延迟时间等的影响。 信道延迟=计算机的发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送设备和接收设备的称 《数字信号处理》辅导 一、离散时间信号和系统的时域分析 （一） 离散时间信号 （1）基本概念 信号：信号传递信息的函数也是独立变量的函数，这个变量可以是时间、空间位置等。 连续信号：在某个时间区间，除有限间断点外所有瞬时均有确定值。 模拟信号：是连续信号的特例。时间和幅度均连续。 离散信号：时间上不连续，幅度连续。常见离散信号——序列。 数字信号：幅度量化，时间和幅度均不连续。 （2）基本序列（课本第7——10页） 1）单位脉冲序列 1,0()0,0n n n δ=?=?≠? 2）单位阶跃序列 1,0 ()0,0n u n n ≥?=?≤? 3）矩形序列 1,01 ()0,0,N n N R n n n N ≤≤-?=?<≥? 4）实指数序列 ()n a u n 5）正弦序列 0()sin()x n A n ωθ=+ 6）复指数序列 ()j n n x n e e ωσ= （3）周期序列 1）定义：对于序列()x n ，若存在正整数N 使()(),x n x n N n =+-∞<<∞ 则称()x n 为周期序列，记为()x n ，N 为其周期。 注意正弦周期序列周期性的判定（课本第10页） 2）周期序列的表示方法： a.主值区间表示法 b.模N 表示法 3）周期延拓 设()x n 为N 点非周期序列，以周期序列L 对作()x n 无限次移位相加，即可得到周期序列()x n ，即 ()()i x n x n iL ∞ =-∞ = -∑ 当L N ≥时，()()()N x n x n R n = 当L N <时，()()()N x n x n R n ≠ （4）序列的分解 序列共轭对称分解定理：对于任意给定的整数M ，任何序列()x n 都可以分解成关于/2c M =共轭对称的序列()e x n 和共轭反对称的序列()o x n 之和，即 By 夜阑寄语（yljy52725） 1绪论：1、了解通信的基本概念；2、了解通信中相关的消息、信息、信号之间的关系；3、正确区分数字信号和模拟信号；4、掌握各类通信系统（通信基本模型、模拟通信系统模型、数字通信系统模型）；5、掌握数字通信的特点以及通信的方式（单工、双工、半双工）；6、了解各类通信系统分类；7、信息的度量（信息量、熵）；8、通信系统的性能指标（有效性、可靠性）。 2确知信号：1、了解确知信号概念以及信号类型；2、了解功率信号的频谱以及能量信号的频谱密度。 3随机过程：1、掌握随机过程的概念；2、了解各态历经的概念；3、掌握平稳随机过程的自相关函数的性质以及对应的功率谱密度；4、了解高斯随机过程的概念以及掌握其性质；5、平稳随机过程通过线性系统相关参数的变化； 6、掌握窄带随机过程的概念以及窄带随机过程对应的各类分量的统计特性； 7、掌握高斯白噪声（明确白噪声的概念）。 4信道:1、了解有线信道和无线信道的概念并且常见的该信道类型；2、掌握信道的数学模型（调制信道、编码信道）；3、了解信道特性对信号传输特性的影响；4、了解信道中噪声的类型以及该噪声对信号传输所造成的影响； 5、掌握信道容量的概念以及计算式（Shannon公式）。 5模拟调制系统：1、掌握幅度调制（线性调制-AM、DSB、SSB、VSB）系统的概念及一般传输模型和解调模型（包络检波-非相干解调、相干解调）；2、掌握各类线性调制系统（AM、DSB、SSB、VSB）的输出波形以及各类解调方式的抗噪声性能（信噪比增益）；3、掌握判断各类线性调制系统性能的优劣；4、了解角度调制（非线性调制）的概念及对应的（FM、PM）传输模型； 5、掌握两类非线性调制之间的相互转换关系（PM->FM）； 6、了解非线性调 制系统的解调模型及其抗噪性能（信噪比增益）；7、掌握门限效应的概念以及产生的原因；8、了解信号的加重技术；9、掌握各类模拟调制系统的比较以及各自适用的实际情况。 6数字基带传输系统：1、了解基带信号的概念及其谱特性；2、掌握数字基带传输的几种常见码型（AMI、HDB3、Manchester、双相码、CMI）的编码规则以及各自的适用场合；3、掌握数字基带传输系统的传输模型以及理解码间串扰的概念；4、掌握数字基带传输系统的无码间串扰的时频条件；5、掌握数字基带传输系统的无码间串扰特性的设计；6、了解基带传输系统（二进制单极性/双极性）的抗噪声性能（判决门限）；7、掌握眼图的产生以及由其可以确定的参数类型；8、理解部分响应系统和时域均衡的实际意义。7数字带通传输系统：1、掌握产生各类二进制数字调制（ASK、FSK、PSK、DPSK）的系统模型以及各自的解调模型；2、掌握DPSK系统的产生原因；3、掌握各类二进制数字调制的输出波形；4、掌握各类二进制数字调制系统的抗噪声性能及其相应比较。 8新型调制系统：1、了解QAM系统； 2、掌握MSK系统的特点；3、掌握OFDM 系统的特性及其传输特点。 9数字信号的最佳接收：1、掌握数字信号的最佳接收概念；2、掌握最佳接收机的模型（确知信号、随相信号、/起伏信号）；3、掌握匹配滤波器的结构;3、了解最佳基带系统。 10信源编码：1、了解模拟信号数字化步骤（抽样、量化、编码）；2、掌握各类抽样方式（理想抽样、自然抽样、平顶抽样—特点）；3掌握各类量化（均匀量化、非均匀量化）方式；4、掌握PCM编码机及其编码方式；5、了解 第一章 1.通信的目的是传输消息中所包含的息。消息是信息的物理表现形式，信息是消息的有效内容。.信号是消息的传输载体。 2.根据携载消息的信号参量是连续取值还是离散取值，信号分为模拟信号和数字信号．， 3.通信系统有不同的分类方法。按照信道中所传输的是模拟信号还是数字信号（信号特征分类），相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统。 4.数字通信已成为当前通信技术的主流。 5.与模拟通信相比，数字通信系统具有抗干扰能力强，可消除噪声积累；差错可控；数字处理灵活，可以将来自不同信源的信号综合刭一起传输；易集成，成本低；保密性好等优点。缺点是占用带宽大，同步要求高。 6.按消息传递的方向与时间关系，通信方式可分为单工、半双工及全双工通信。 7.按数据码先排列的顾序可分为并行传输和串行传输。 8.信息量是对消息发生的概率（不确定性）的度量。 9.一个二进制码元含1b的信息量；一个M进制码元含有log2M比特的信息量。等概率发送时，信源的熵有最大值。 10.有效性和可靠性是通信系统的两个主要指标。两者相互矛盾而又相对统一，且可互换。在模拟通信系统中，有效性可用带宽衡量，可靠性可用输出信噪比衡量。 11.在数字通信系统中，有效性用频带利用率表示，可靠性用误码率、误信率表示。 12.信息速率是每秒发送的比特数；码元速率是每秒发送的码元个数。 13.码元速率在数值上小于等于信息速率。码元速率决定了发送信号所需的传输带宽。 第二章 14.确知信号按照其强度可以分为能量信号和功率信号。功率信号按照其有无周期性划分，又可以分为周期性信号和非周期性信号。 15.能量信号的振幅和持续时间都是有限的，其能量有限，（在无限长的时间上）平均功率为零。功率信号的持续时间无限，故其能量为无穷大。 16.确知信号的性质可以从频域和时域两方面研究。 17.确知信号在频域中的性质有4种，即频谱、频谱密度、能量谱密度和功率谱密度。 18.周期性功率信号的波形可以用傅里叶级数表示，级数的各项构成信号的离散频谱，其单位是V。 19.能量信号的波形可以用傅里叶变换表示，波形变换得出的函数是信号的频谱密度，其单位是V/Hz 。 20.只要引入冲激函数，我们同样可以对于一个功率信号求出其频谱密度。 21.能量谱密度是能量信号的能量在频域中的分布，其单位是J/Hz。功率谱密度则是功率信号的功率在频域中的分布，其单位是W／Hz。 22.周期性信号的功率谱密度是由离散谱线组成的，这些谱线就是信号在各次谐波上的功率分量|Cn|2，称为功率谱，其单位为w。但若用δ函数表示此谱线。则它可以写成功率谱密度|C（f）|2δ（f-nf0）的形式。 23.确知信号在时域中的特性主要有自相关函数和互相天函数。 24.自相关函数反映一个信号在不同时间上取值的关联程度。 25.能量信号的自相关函数R(O)等于信号的能量；而功率信号的自相关函数R(O)等于信 1.2.1 通信系统的一般模型 1.2.3 数字通信的特点 (1) 抗干扰能力强，且噪声不积累 (2) 传输差错可控 (3) 便于处理、变换、存储，将来自不同信源的信号综合到一起传输 (4) 易于集成，使通信设备微型化，重量轻 (5) 易于加密处理，且保密性好 1.3.1 通信系统的分类 按调制方式分类：基带传输系统和带通（调制）传输系统 。调制传输系统又分为多种 调制，详见书中表1-1。 按信号特征分类：模拟通信系统和数字通信系统 按传输媒介分类：有线通信系统和无线通信系统 3.1.2 随机过程的数字特征 均值（数学期望）： 方差： 相关函数 3.2.1 平稳随机过程的定义 （1）其均值与t 无关，为常数a ； （2）自相关函数只与时间间隔τ 有关。 把同时满足（1）和（2）的过程定义为广义平稳随机过程。 3.2.2 各态历经性 如果平稳过程使下式成立 则称该平稳过程具有各态历经性。 3.2.4 平稳过程的功率谱密度 非周期的功率型确知信号的自相关函数与其功率谱密度是一对傅里叶变换。这种关系对平稳随机过程同样成立，即有 []∫∞∞?=dx t x xf t E ),()(1ξ} {2)]()([)]([t a t E t D ?=ξξ2121212212121),;,()] ()([),(dx dx t t x x f x x t t E t t R ∫∫ ∞∞?∞∞?==ξξ???==)()(τR R a a ∫∫ ∞ ∞?∞∞??==ω ωπτττωωτξωτξd e P R d e R P j j )(21)()()( 3.3.2 重要性质 广义平稳的高斯过程也是严平稳的。 高斯过程经过线性变换后生成的过程仍是高斯过程。 3.3.3 高斯随机变量 （1）f (x )对称于直线 x = a ，即 （2） 3.4 平稳随机过程通过线性系统 输出过程ξo (t )的均值: 输出过程ξo (t )的自相关函数： 输出过程ξo (t )的功率谱密度: 若线性系统的输入是平稳的，则输出也是平稳的。 如果线性系统的输入过程是高斯型的，则系统的输出过程也是高斯型的。 3.5 窄带随机过程 若随机过程ξ(t )的谱密度集中在中心频率f c 附近相对窄的频带范围Δf 内，即满足Δf << f c 的条件，且 f c 远离零频率，则称该ξ(t )为窄带随机过程。 3.7 高斯白噪声和带限白噪声 白噪声n (t ) 定义：功率谱密度在所有频率上均为常数的噪声 － 双边功率谱密度 － 单边功率谱密度 4.1 无线信道 电磁波的分类： 地波：频率 < 2 MHz ；距离：数百或数千千米 天波：频率：2 ~ 30 MHz ；一次反射距离：< 4000 km 视线传播：频率 > 30 MHz ；距离: 4.3.2 编码信道模型 P(0 / 0)和P(1 / 1) － 正确转移概率，P(1/ 0)和P(0 / 1) － 错误转移概率 P (0 / 0) = 1 – P (1 / 0) P (1 / 1) = 1 – P (0 / 1) 2)(0 n f P n =)(+∞< 移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站：即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现，最直观的就是我们现实中看到的铁塔，抱杆，桅杆型的基站。 直放站：是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落，难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱，更甚者出现盲区的现象，这时候就需要直放站进行覆盖，达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大，进而改善信号不良区域。 天线（Antenna）——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解，天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统：室内分布系统是将基站信号引入室内，解决室内盲区覆盖；它可以有效解决信号延伸和覆盖，改善室内通信质量；它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道，而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸，有不能被基站和直放站所代替的优势，是大都市中移动通信不可缺少的组成 部分。 盲区：在移动通信中，盲区表示信号覆盖不到的地区，在这样的地区移动信号非常微弱，甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用，使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区。 通话质量：顾名思义，就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数，按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别，0最好，客户通话时的感知最好；7最差，通话时的感知最好，客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强：是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示，通过测试手机可以测得，一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围，也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率：手机发射功率是指，手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高，说明上行越弱，客户感知为拨打电话上线慢。 切换：就是指当移动台（用户手机）在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去，以继续保持通话的过程。 掉话：是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通：是指用户双方正在通话时，由于异常出现只有一方可以听见另一方的 第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I ＝I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I＝0; P(x) = 0时,I＝∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为B。 绪论：本章介绍数字信号处理课程的基本概念。 0.1信号、系统与信号处理 1.信号及其分类 信号是信息的载体，以某种函数的形式传递信息。这个函数可以是时间域、频率域或其它域，但最基础的域是时域。 分类： 周期信号/非周期信号 确定信号/随机信号 能量信号/功率信号 连续时间信号/离散时间信号/数字信号 按自变量与函数值的取值形式不同分类： 2.系统 系统定义为处理（或变换）信号的物理设备，或者说，凡是能将信号加以变换以达到人们要求的各种设备都称为系统。 3.信号处理 信号处理即是用系统对信号进行某种加工。包括：滤波、分析、变换、综合、压缩、估计、识别等等。所谓“数字信号处理”，就是用数值计算的方法，完成对信号的处理。 0.2 数字信号处理系统的基本组成 数字信号处理就是用数值计算的方法对信号进行变换和处理。不仅应用于数字化信号的处理，而且 也可应用于模拟信号的处理。以下讨论模拟信号数字化处理系统框图。 （1）前置滤波器 将输入信号x a(t)中高于某一频率（称折叠频率，等于抽样频率的一半）的分量加以滤除。 （2）A/D变换器 在A/D变换器中每隔T秒（抽样周期）取出一次x a(t)的幅度，抽样后的信号称为离散信号。在A/D 变换器中的保持电路中进一步变换为若干位码。 （3）数字信号处理器（DSP） （4）D/A变换器 按照预定要求，在处理器中将信号序列x(n)进行加工处理得到输出信号y(n)。由一个二进制码流产生一个阶梯波形，是形成模拟信号的第一步。 （5）模拟滤波器 把阶梯波形平滑成预期的模拟信号；以滤除掉不需要的高频分量，生成所需的模拟信号y a(t)。 0.3 数字信号处理的特点 （1）灵活性。（2）高精度和高稳定性。（3）便于大规模集成。（4）对数字信号可以存储、运算、系统可以获得高性能指标。 0.4 数字信号处理基本学科分支 数字信号处理（DSP）一般有两层含义，一层是广义的理解，为数字信号处理技术——DigitalSignalProcessing，另一层是狭义的理解，为数字信号处理器——DigitalSignalProcessor。 0.5 课程内容 该课程在本科阶段主要介绍以傅里叶变换为基础的“经典”处理方法，包括：（1）离散傅里叶变换及其快速算法。（2）滤波理论（线性时不变离散时间系统，用于分离相加性组合的信号，要求信号频谱占据不同的频段）。 在研究生阶段相应课程为“现代信号处理”（AdvancedSignalProcessing）。信号对象主要是随机信号，主要内容是自适应滤波（用于分离相加性组合的信号，但频谱占据同一频段）和现代谱估计。 简答题： 1．按自变量与函数值的取值形式是否连续信号可以分成哪四种类型? 2．相对模拟信号处理，数字信号处理主要有哪些优点? 3．数字信号处理系统的基本组成有哪些？ 《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 1.1---1.3 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式，即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。 数字信号处理知识点归纳整理 第一章时域离散随机信号的分析 1.1. 引言 实际信号的四种形式: 连续随机信号、时域离散随机信号、幅度离散随机信号和离散随 机序列。本书讨论的是离散随机序列 ()X n ,即幅度和时域都是离散的情况。随机信号相比随机变量多 了时 间因素,时间固定即为随机变量。随机序列就是随时间n 变化的随 机变量序列。 1.2. 时域离散随机信号的统计描述 1.2.1 概率描述 1. 概率分布函数(离散情况) 随机变量 n X ,概率分布函数: ()()n X n n n F x ,n P X x =≤ (1) 2. 概率密度函数(连续情况) 若 n X 连续,概率密度函数: ()()n n X X n n F x,n p x ,n x ?= ? (2) 注意,以上两个表达式都是在固定时刻n 讨论,因此对于随机序列而言,其概率分布函数和概率密度函数都是关于n 的函数。 当讨论随机序列时,应当用二维及多维统计特性。 ()()()()1 21 21 2,,,1 21122,, ,1 2 ,,,1 2 12,1,,2, ,,,,,,1,,2, ,,,1,,2, ,,N N N x X X N N N N x X X N x X X N N F x x x N P X x X x X x F x x x N p x x x N x x x =≤≤≤?= ??? 1.2.2 数字特征 1. 数学期望 ()()()()n x x n n m n E x n x n p x ,n dx ∞ -∞ ==????? (3) 2. 均方值与方差 均方值: ()()22 n n x n n E X x n p x ,n dx ∞ -∞ ??=??? (4) 方差: ()()()222 2x n x n x n E X m n E X m n σ????=-=-???? (5) 第1章 1. 2.以手机为例说明通信系统模型中各组成部分的作用。 信源发送设备信道接收设备信宿 （发送端）（接收端） 噪声源 3.雷达常用波段划分 4. 5.信号是信息的载体，而信息是其内涵。任何信任产生的输出都是随机的，也就是说信源输出是用统计方法来定性的。对于接收者来说，只有消息中不确定的内容才构成信息，否则信源输出已确切知晓，就没有必要在传输它了。因此信息量就是对消息中这种不确定 性的度量。 6. 7. 可靠性：传输信息的准确程度 第2章 信道 2.1 确知信号的类型 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 (1)按照周期性区分：周期信号和非周期信号 (2)按照能量区分：能量信号和功率信号： 能量信号：0 2.3 确知信号的时域性质 1.1 消息与信息之间的关系： 通信系统传输的具体对象是消息，其最终的目的在于通过消息的传送使收信者获知信息。信息: 指的是收信者在收到消息之前对消息的不确定性。信息与消息的关系：消息是具体的，而信息是抽象的。 1.2模拟通信框图 数字通信框图： 两者优缺点：与模拟通信相比，数字通信具有以下优点：（p5） 1.抗干扰能力强，且噪声不积累。 2.传输差错可控。 3.便于用现代数字信号处理技术对数字信号进行处理、变换、存储。 4.易于集成，使通信设备微型化，重量轻。 5.易于加密处理，且保密性好。 ·其缺点是一般需要较大的传输宽带。 1.3．1 通信方式分类（p8）： 单工通信：指消息只能单方向传输的工作方式。 半双工通信：通信双方都能收发消息，但不能同时进行收和发的工作方式。 全双工通信：通信双方可同时进行收发消息的工作方式。 1.3.2按数据代码排列的方式不同：（p9） 并行传输：将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输。 优点：节省传输时间，速度快。不需另外措施就实现了收发双方的字符同步。 缺点：需n条通信线路，成本高，一般只用设备之间的近距离通信。 串行传输：将数字信号码元序列以串行方式一个码元换一个码元地在一条信道上传输。 优点：只需一条通信信道，所需线路铺设费用只是并行传输的1/n。 缺点：速度慢，需要外加同步措施以解决收、发双方码组或字符的同步的问题。 1.4 N 种信息源中第i 种信息出现n i 次，且其出现的概率为 信息量) (log 1i i N i x P n I ∑=-= 平均信息量 ) (log )()(1 i i N i x P x P x H ∑=-= 总信息量n x H I ?=)( 信息熵 信息量是对信息发生的概率（不确定性）的度量。一个二进制码元含1b 的信 息量；一个M 进制码元含有log 2M 比特的信息量。等概率发送时，信息源的熵有最大值。 1.5 (p12) 模拟通信系统的质量指标：（判断） 有效性—有效传输带宽； 码元速率（波特率）R s =1/T （B ） 每个码元长度为Ts 信息速率（比特率）R b （b/s ） 信息频带利用率ηb 码元频带利用率ηs R b = R s log 2M= R s lbM )Bd/Hz (s s B R = η ) Hz bit/s (b b ?=B R η M —为M 进制码元，B 为带宽，单位为Hz 可靠性—输出信噪比(SNR out ) 可靠性用差错率来衡量 误比特率(误比特率或误信率) P b P b =错误接收比特数/传输总比特数 误码元率(误符号率或误码率) P s P s =错误接收码元数/传输总码元数 1.6小结 2.1傅里叶级数三种表达方式 ? 傅里叶级数 形式一：周期（为）信号可以表示为余（正）弦分量之和，即可记作如 下（三角函数形式的）傅里叶级数： ()()∑∞ =++ =1 0sin cos n n n t n b t n a a t f ωω 其中，T πω20= ()()t t f T a T T d 12 2 0? -= 通信施工安全生产知识培训 时间： 地点：717办公室参加人员：广东广晟通信技术有限广州总公司全体人员主持人：邱文丰记录人：陈观兰内容： 为贯彻落实《安全生产法》，适用公司通信施工安全生产的需要，普及通信工程安全生产科学知识，宣传安全生产法律、法规，推动通信施工行业规范管理，传波安全生产新技术、新理念，配合施工生产一线人员安全生产实际操作培训和教育，提高施工员工的安全生产管理水平，增强员工安全生产意识，防止和减少生产安全事故，保障员工生命安全，体现了“以人为本，关爱生命”的思想，公司多年来的安全生产经验归纳通信施工企业特点的安全生产管理概括主要有五项任务：一是贯彻好国家有关安全生产的法律法规和方针政策，二是贯彻好行业的安全标准，三是制定和修订好企业安全管理和企业各项安全管理规章制度，四是扩展好安全管理工作领域，在企业各项业务活动中推广应用安全新技术，新工艺、新材料；五是开展好安全培训和教育。这五项任务围绕着一个核心，那就是坚持“安全第一，预防为主”的方针，积极防范事故的发生。对事故的防范，只有走预防为主的道路，不可能再用第二条道路选择，施工企业只有在防范事故的发生上下功夫，安全生产才有基础和保证，才有真正把握好安全生产的主动权。 随着社会化生产的不断发展，员工在企业生产经营活动中的地位不断提高，员工的生命价值也越来越受到重视，关心和维护员工生命安全，是实现安全生产的重要条件，安全生产是直接关系到员工的生命安危的头等大 事，同时安全生产也是全面建设小康社会的前提和重要标志，也体现施工企业先进生产力的发展水平。 安全生产搞不上去，伤亡事故大量发生，员工的生命安全得不到保障，就会严重影响企业安全生产的发展，会给员工、企业和社会造成巨大的损失，从事故统计来看，构成企业生产事故的原因虽然多种多样，但归纳起来主要有四种，即人的不安全行为，物的不安全状态，危险的环境，松散的安全管理，由于安全管理的松散，人的不安全行为得不到及时有效的纠正，物与环境的危险得不到有效的消除，那么就不可避免地发生各种事故，事故之所以发生，是由于在事故发生前存在着危险行为或危险因素，只要人们认识并制止了危险行为的发生或控制了危险因素的发展，事故就可以避免。企业加强安全管理，制定各项规章制度和安全生产奖罚办法，以及进行安全教育，开展安全检查，实施岗位责任制，编制安全措施计划等等，其目的都是纠正人的不安全行为和消除物与环境的不安全因素。 公司属于通信工程施工企业，通信施工企业的施工是主体，归属建筑施工行业，由于自身特点又有别于其他建筑施工企业，其特点，决定了公司施工是高危险、事故多发行业，通信施工生产的流动性、施工生产过程中的复杂性，都决定了施工生产过程中不确定性难以避免，施工过程中，工作环境是多变状态，因而容易发生安全事故，通信工程露天施工作业，高处施工作业，手工施工劳动及体力施工劳动多，都增加了不安全因素，通信生产具有“全程全网，联合作业”的特点，在安全生产过程中，存在着许多危险因素，例如线路施工、铁塔安装天线、线路维护、机械伤害、施工作业的高强度，施工线路工人露天作业，受天气、温度影响大，这些都是施工人员经常 《通信原理》期末考试知识点总结 第1章绪论 了解：通信的概念与发展； 熟悉：通信系统的分类；通信方式。 掌握：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 1.1---1.3 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质完 成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式，即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。 1.4 信息及其度量 1、信号是消息的载体，而信息是消息的内涵。 通讯知识简介 RS232： 是一种经典的通讯接口，也称串口。标准的RS232接口为九针，分针头（公头）和孔头（母头），见上图。以前电脑都带针头的串口，现在电脑一般不带串口，可以通过USB-232转换器接出串口。 实际应用时一般只使用三线（收RXD#2，发TXD#3，公共端GND#5），接口型式有时使用接线端子或者其它更容易制作的端子。DMP3301后面的通讯的232接口为接线端子型式，维护口的232接口为RJ-45水晶头型式（只用了8线中3线），新DMP3300保护装置的维护口为电话线接口型式。 RS232的电压在5V~12V，插拔和接线时最好关闭装置电源，否则容易烧坏串口芯片。 RS232通讯距离一般不超过50米，也有的厂家要求不超过30米。 RS232是全双工通讯，接收和发送数据可以同时进行。适用两台装置进行通讯，两台装置的收和发要交叉。 对于一些装置前面的维护口，为了方便维护，有的内部已经交叉收和发，可以直接用USB-232转换器的线接到维护口上（如GE保护），要注意看说明书。 RS-232通讯要设置的几个参数，通讯的装置串口参数必须一致，一般电脑和通讯管理机设置成与智能装置一致：波特率：bps，位/秒，数字通讯速率单位，表示收发数据的快慢。常用4800bps、9600bps等。 奇偶校验：有三种，奇校验（ODD）、偶校验（EVEN）、无校验（NONE）。 数据位：数据位长度，一般都是8。 停止位：停止位长度，一般都是1，极个别有1.5和2。 流控制：硬件、软件、无。一般选用无。早期为防止数据缓冲区溢出，需要控制串口的数据收发，现在硬件的缓冲区一般都很大足够用了。如果使用硬件，串口除235端子以外的其它端子也需要使用。 RS485 是一种改进的串行通讯接口。使用两根线（A-，B+），电压一般在+/-4V左右，两根线短路一般不会烧坏串口芯片。通讯距离最远1200米。新DMP3300保护装置的通讯接口是RS485。. RS485通讯是半双工的，一个485接口不能同时发送和接收数据。一般采用主从式通讯，一台主机和多个装置进行通讯，装置不主动发送数据，主机发送命令，所有的装置都能收到命令，只有命令中的地址与自己地址相同的装置返回数据，主机收到数据后，再发送其它命令，如此循环。移动通信基础知识培训(全)
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