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本書詳細介紹了現(xiàn)代通信系統(tǒng)各個組成模塊的基本概念、基本原理、基本技術(shù)和典型Matlab、DSP及FPGA實現(xiàn)，通過實用的例程加深讀者對通信模塊的理解，快速掌握通信系統(tǒng)的不同平臺開發(fā)。全書共8章，內(nèi)容包括MATLAB應(yīng)用導(dǎo)論、DSP系統(tǒng)導(dǎo)論、FPGA系統(tǒng)導(dǎo)論、信源編譯碼、數(shù)字基帶傳輸、信道編譯碼、數(shù)字調(diào)制解調(diào)、個性化實驗。

　　近年來，隨著微電子技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processor，DSP）和現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）取得了巨大的進步，在處理速度、運算精度、處理器結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、指令流程等諸多方面都有了較大提高，并迅速在語音、雷達、聲納、地震、圖像、通信系統(tǒng)、系統(tǒng)控制、生物醫(yī)學(xué)工程、遙感遙測、地質(zhì)勘測、航空航天、電力系統(tǒng)、故障檢測、自動化儀表等眾多領(lǐng)域獲得了極其廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，以DSP、FPGA芯片及外圍設(shè)備為主，正在形成一個具有較大潛力的產(chǎn)業(yè)和市場。

　　DSP芯片的主要供應(yīng)商包括美國的德州儀器公司（TI）、AD公司、AT&T公司和Motorola公司等。其中，TI公司的DSP芯片占世界DSP芯片市場近50%，在國內(nèi)也被廣泛采用。FPGA的主要供應(yīng)商包括美國的Altera和Xilinx公司。

　　目前，介紹DSP和FPGA原理與應(yīng)用的圖書很多，但是快速引導(dǎo)學(xué)生進行DSP和FPGA實驗的圖書并不多。為了填補這一空白，同時配合“通信系統(tǒng)綜合實驗”課程的開設(shè)，本書通過將MATLAB、DSP、FPGA原理與具體實驗相結(jié)合，一步一步地引導(dǎo)學(xué)生進行綜合實驗，使其可以快速入門。為了配合書中的實驗，輔以北京合眾達公司開發(fā)的SEED-DTK DSP實驗箱以及杭州康芯電子公司的GW-48 FPGA實驗箱。

　　本書主要特點如下：①內(nèi)容可以滿足DSP基本原理、數(shù)字信號處理、通信原理、現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計和通信系統(tǒng)綜合實驗等課程的DSP與FPGA實驗要求；②每一個實驗都分成4個層次，即基本理論、MATLAB實驗、DSP實驗與FPGA實驗，這4個層次充分體現(xiàn)了DSP與FPGA的開發(fā)過程；③采用“傻瓜”式引導(dǎo)方法，每個實驗的重要步驟及實驗結(jié)果通過圖解的方法來講解。

　　本書可作為通信工程技術(shù)人員和通信工程專業(yè)本科生與研究生的DSP與FPGA實驗入門教材或自學(xué)指導(dǎo)書。

　　本書第1章由沈良編寫，第2章由任國春編寫，第3、4、8章由高瞻編寫，第5章和第7章由童曉兵編寫，第6章由張玉明編寫。

　　由于編者水平有限，錯誤和疏漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

　　編者

前言第1章MATLAB應(yīng)用導(dǎo)論 1.1MATLAB概述 1.2MATLAB的使用 1.3MATLAB語言 1.3.1MATLAB變量和數(shù)值表示 1.3.2矩陣基礎(chǔ) 1.3.3MATLAB算術(shù)運算 1.3.4MATLAB關(guān)系和邏輯運算 1.3.5MATLAB程序設(shè)計結(jié)構(gòu) 1.3.6數(shù)學(xué)函數(shù)和庫函數(shù) 1.3.7MATLAB繪圖 1.3.8MATLAB數(shù)據(jù)的輸入/輸出 1.4MATLAB語言編程實例第2章DSP系統(tǒng)導(dǎo)論 2.1DSP概述 2.1.1DSP芯片及其特點 2.1.2DSP芯片的種類 2.1.3DSP芯片的應(yīng)用 2.2DSP系統(tǒng)設(shè)計 2.2.1典型的DSP系統(tǒng)構(gòu)成 2.2.2DSP系統(tǒng)設(shè)計過程 2.3CCS的使用 2.3.1CCS的安裝及設(shè)置 2.3.2CCS的窗口、菜單欄和工具欄的介紹 2.3.3CCS的調(diào)試與使用 2.4DSP的C語言開發(fā) 2.4.1CCS支持的C語言 2.4.2DSP芯片開發(fā)的編程方法 2.4.3C語言程序開發(fā)的過程 2.5DSP的C語言編程實例第3章FPGA系統(tǒng)導(dǎo)論 3.1FPGA概述 3.2FPGA系統(tǒng)設(shè)計 3.2.1FPGA芯片的基本原理 3.2.2FPGA設(shè)計開發(fā)流程 3.2.3FPGA與CPLD的比較 3.2.4FPGA與DSP的比較 3.3Quartus的使用 3.3.1Quartus II的特點 3.3.2基于Quartus II的開發(fā)設(shè)計流程 3.3.3基于Quartus II的VHDL設(shè)計方法 3.4VHDL語言 3.4.1VHDL語言的誕生 3.4.2VHDL程序的基本結(jié)構(gòu) 3.4.3VHDL數(shù)據(jù)類型 3.4.4VHDL的主要描述語句 3.4.5VHDL的進程 3.5VHDL語言編程實例第4章信源編譯碼 4.1信源編譯碼概述 4.2信源編譯碼的基本原理 4.3PCM的設(shè)計實現(xiàn) 4.3.113折線PCM的MATLAB實現(xiàn) 4.3.213折線PCM的DSP實現(xiàn) 4.3.313折線PCM的FPGA實現(xiàn) 4.4CVSD的設(shè)計實現(xiàn) 4.4.1CVSD的MATLAB實現(xiàn) 4.4.2CVSD的DSP實現(xiàn) 4.4.3CVSD的FPGA實現(xiàn) 第5章數(shù)字基帶傳輸 5.1數(shù)字基帶信號傳輸系統(tǒng) 5.2發(fā)送濾波器的基本原理 5.3數(shù)字基帶傳輸?shù)腗ATLAB實現(xiàn) 5.3.1常用的MATLAB函數(shù) 5.3.2脈沖成型的MATLAB實現(xiàn) 5.3.3數(shù)字基帶傳輸?shù)腗ATLAB實現(xiàn) 5.4數(shù)字基帶傳輸?shù)腄SP實現(xiàn) 5.5數(shù)字基帶傳輸?shù)腇PGA實現(xiàn) 第6章信道編譯碼 6.1信道編譯碼概述 6.2漢明碼的基本原理 6.2.1分組碼的定義 6.2.2生成矩陣G和監(jiān)督矩陣H 6.2.3漢明碼的編譯碼算法 6.3卷積碼的基本原理 6.3.1卷積編碼算法 6.3.2Viterbi譯碼算法 6.4漢明碼的設(shè)計 6.4.1漢明碼的MATLAB實現(xiàn) 6.4.2漢明碼的DSP實現(xiàn) 6.4.3漢明碼的FPGA實現(xiàn) 6.5卷積碼的設(shè)計 6.5.1卷積碼的MATLAB實現(xiàn) 6.5.2卷積碼的DSP實現(xiàn) 6.5.3卷積碼的FPGA實現(xiàn) 第7章數(shù)字調(diào)制解調(diào) 7.1數(shù)字調(diào)制的分類 7.2BPSK調(diào)制的實現(xiàn) 7.2.1BPSK調(diào)制的基本原理 7.2.2BPSK調(diào)制的MATLAB實現(xiàn) 7.2.3BPSK調(diào)制的DSP實現(xiàn) 7.2.4BPSK調(diào)制的FPGA實現(xiàn) 7.3QPSK調(diào)制的實現(xiàn) 7.3.1QPSK調(diào)制的基本原理 7.3.2QPSK調(diào)制的MATLAB實現(xiàn) 7.3.3QPSK調(diào)制的DSP實現(xiàn) 7.3.4QPSK 調(diào)制的FPGA實現(xiàn) 7.4QAM調(diào)制的實現(xiàn) 7.4.1QAM調(diào)制的基本原理 7.4.216QAM調(diào)制的MATLAB實現(xiàn) 7.4.316QAM調(diào)制的DSP實現(xiàn) 7.4.416QAM調(diào)制的FPGA實現(xiàn) 第8章個性化實驗 8.1自適應(yīng)均衡的DSP實現(xiàn) 8.1.1自適應(yīng)均衡的基本原理 8.1.2自適應(yīng)均衡的設(shè)計方法 8.1.3自適應(yīng)均衡的MATLAB和DSP實現(xiàn) 8.2直接序列擴頻的FPGA實現(xiàn) 8.2.1直接序列擴頻的基本原理 8.2.2直接序列擴頻的設(shè)計方法 8.2.3直接序列擴頻的MATLAB和FPGA實現(xiàn) 參考文獻

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