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基于国产DSP和FPGA的高速信号处理板硬件电路设计 被引量:2
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作者 孙艳萍 边晨通 +1 位作者 屈文涛 宋淑军 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期33-38,共6页
针对目前高速信号处理板多选用国外芯片,国产化程度较低的问题,文中基于DSP和FPGA芯片完成了高速信号处理板国产化设计。首先考虑高速信号处理板应用于人工智能、图像处理等领域,是一种高精度和复杂运算的场景,因此选择DSP芯片FTDOC35BB... 针对目前高速信号处理板多选用国外芯片,国产化程度较低的问题,文中基于DSP和FPGA芯片完成了高速信号处理板国产化设计。首先考虑高速信号处理板应用于人工智能、图像处理等领域,是一种高精度和复杂运算的场景,因此选择DSP芯片FTDOC35BB_FT_M6678为主设计信号处理模块,选择FPGA芯片FMQL45T900为主设计控制单元模块;然后在CANDENCE软件中进一步采用分布式设计硬件电路,完成了高速信号接口模块、DDR3存储模块、EMIF模块的电路设计;最后使用CCS5.5集成开发环境对高速信号处理板各个接口及外设进行了测试。测试指标均达到要求,证明该高速信号处理板国产化设计切实可行,加速了高速信号处理板的国产化进程。 展开更多
关键词 国产化 FPGA dsp 高速信号
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向量DSP的数组计算高效代码生成技术研究
2
作者 廖泽明 刘桂开 +1 位作者 胡勇华 谢安星 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期886-892,共7页
随着大规模集成电路技术不断发展,融合SIMD、VLIW等指令并行处理技术的向量DSP在高性能计算领域获得日益广泛的关注和应用。适配不同种类的算法函数库成了向量DSP的关键挑战之一。只有减少编程时重复性工作的投入,更加集中精力于基于向... 随着大规模集成电路技术不断发展,融合SIMD、VLIW等指令并行处理技术的向量DSP在高性能计算领域获得日益广泛的关注和应用。适配不同种类的算法函数库成了向量DSP的关键挑战之一。只有减少编程时重复性工作的投入,更加集中精力于基于向量DSP架构和硬件资源进行代码优化,才能有效提高应用开发效率。综合考虑向量DSP代码中的计算涉及的数据数量,提出基于模板的数组计算高效代码的自动生成方法,实现自动化的动态缓存分配,针对不连续的数据访存进行数据重排,并对标量指令进行优化,使生成的代码能够使用处理器的专用向量资源。实验结果表明,使用技术生成代码大幅度提高了获得相关函数代码的工作效率,并且生成的向量计算汇编代码平均性能达到手写汇编代码平均性能的75%左右,与标量汇编代码性能相比有平均8.7倍的加速比。 展开更多
关键词 高性能计算 代码生成 自动向量化 向量dsp
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DSP处理器二级缓存的结构优化研究 被引量:1
3
作者 安昕辰 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
近年来自动驾驶、医用仪器、智能家居等领域涌现出的新应用对DSP处理器的实时性和数据吞吐能力提出了更高的要求。多级缓存结构在DSP中的使用引入了因缓存缺失和一致性维护等过程带来的延迟不确定性。针对长延时访问导致的性能下降问题... 近年来自动驾驶、医用仪器、智能家居等领域涌现出的新应用对DSP处理器的实时性和数据吞吐能力提出了更高的要求。多级缓存结构在DSP中的使用引入了因缓存缺失和一致性维护等过程带来的延迟不确定性。针对长延时访问导致的性能下降问题,提出将缺失缓冲区和逐出缓冲区合并,在运行时灵活分配缓冲条目的功能,以提高缓冲区利用率。针对L1 Cache、L2 Cache间一致性维护信息同步效率低的问题,提出利用无效化地址的连续性,将无效化信息非阻塞地同步到监听过滤器。测试结果表明,生产者-消费者场景下包含大量脏数据更新的程序性能提高了19.91%,32行无效化信息的同步时间从61个时钟周期降低到16个时钟周期。 展开更多
关键词 dsp 二级缓存 流水线 一致性
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基于改进型DWT的n-γ甄别及DSP实现
4
作者 袁望辉 胡欣怡 蒋小菲 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期632-639,共8页
本文探讨了基于改进型DWT的n-γ甄别算法及其在DSP平台上的实现。首先,我们改进了传统的DWT甄别算法,加入了第二小尺度作为甄别因子,提高了n-γ甄别效果。实验结果表明,在0~25 keV和25~50 keV能量区间,与DWT相比,改进型DWT的FOM值分别... 本文探讨了基于改进型DWT的n-γ甄别算法及其在DSP平台上的实现。首先,我们改进了传统的DWT甄别算法,加入了第二小尺度作为甄别因子,提高了n-γ甄别效果。实验结果表明,在0~25 keV和25~50 keV能量区间,与DWT相比,改进型DWT的FOM值分别提升了61.0%和24.8%;与CCM相比,改进型DWT的FOM值分别提升了11.3%和6.9%,改进型DWT在低能量域具有更好的n-γ甄别效果。然后,我们使用了未归一化整型数据,有利于数据在DSP中的存储。最后,我们通过CCS6软件及C语言程序,成功将基于改进型DWT的n-γ甄别算法移植到DSP平台上,实现基于改进型DWT的n-γ甄别。 展开更多
关键词 n-γ甄别 DWT dsp
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面向HKSEDSPC6713系列DSP的主动噪声控制系统设计 被引量:1
5
作者 孙韩伟 马令坤 王沛 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期719-725,共7页
微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道... 微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道控制方案比单通道有较大的控制范围和较好的性能,但对系统的运算能力有较高的要求。文章以多通道FxLMS算法为基础,对多通道降噪系统的运算量进行了分析,依据国产DSP开发板的电路结构,设计了控制系统方案,并进行了实验研究。实验表明,所设计的噪声控制系统运算效率较ARM作为运算器提高了80%,对100~1 000 Hz内的周期性噪声信号衰减达到15~20 dB,证明了该方案的正确性。 展开更多
关键词 主动噪声控制 前馈型 多通道 国产数字信号处理(dsp)开发板
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面向飞腾迈创DSP的自主软件栈设计
6
作者 时洋 陈照云 +3 位作者 孙海燕 王耀华 文梅 扈啸 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期968-976,共9页
飞腾迈创DSP是国防科技大学计算机学院为了突破卡脖子技术,解决我国相关重点领域内芯片长久受制于人的现实问题而自主设计的高性能数字信号处理器。由于该系列芯片采用全自主设计的指令集,无法兼容已有的软件,一套自主完备且高效的软件... 飞腾迈创DSP是国防科技大学计算机学院为了突破卡脖子技术,解决我国相关重点领域内芯片长久受制于人的现实问题而自主设计的高性能数字信号处理器。由于该系列芯片采用全自主设计的指令集,无法兼容已有的软件,一套自主完备且高效的软件栈是决定飞腾迈创DSP生命力的关键。基于团队长期以来的持续工作,系统阐述了飞腾迈创DSP软件栈的设计原则与层次化架构,重点介绍了包括支持层、编译层以及工具层在内的相关软件工具的创新功能、实现方法以及性能。同时,结合用户的反馈与团队的思考,还讨论了飞腾迈创DSP软件栈未来需要探索的相关问题。 展开更多
关键词 dsp 软件栈 编译器 调试器 自主芯片
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基于DSP的快速MUSIC测角算法 被引量:3
7
作者 金芳晓 崔伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期26-30,共5页
基于阵列信号处理的MUSIC算法,由于其超高的角分辨率和角精度,受到广泛的关注。但是其高运算复杂度,较大地限制了算法的硬件实现。为此,基于MUSIC算法的基本原理,文中分析了该算法在DSP(TI1843)硬件系统实现中关键子步骤的运行时长。针... 基于阵列信号处理的MUSIC算法,由于其超高的角分辨率和角精度,受到广泛的关注。但是其高运算复杂度,较大地限制了算法的硬件实现。为此,基于MUSIC算法的基本原理,文中分析了该算法在DSP(TI1843)硬件系统实现中关键子步骤的运行时长。针对最为耗时和占用内存最大的空间谱构建和谱峰搜索子步骤,分别提出了便于工程实现的简化方法,并通过硬件平台移植验证了算法的可行性,对比发现该方法大大减少了运算时间和内存空间,具有较高实际应用价值。 展开更多
关键词 MUSIC算法 运算复杂度 空间谱 谱峰搜索 dsp系统
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基于DSP的恒流超声电源谐振频率自动识别技术研究
8
作者 刘磊 封仕龙 汪炜 《电加工与模具》 北大核心 2024年第4期61-65,共5页
针对换能器在加工过程中因温度升高与负载变化导致的谐振频率偏移问题,采用最小阻抗法与相位差控制法相结合的谐振频率识别策略,利用基于DSP控制的恒流超声电源样机测试了电源谐振频率识别的精确性与一致性。结果表明超声电源识别出的... 针对换能器在加工过程中因温度升高与负载变化导致的谐振频率偏移问题,采用最小阻抗法与相位差控制法相结合的谐振频率识别策略,利用基于DSP控制的恒流超声电源样机测试了电源谐振频率识别的精确性与一致性。结果表明超声电源识别出的换能器谐振频率与阻抗分析仪测得的谐振频率最大差值为25 Hz、误差小于0.1%;激光测振仪测得振幅最大时的谐振频率与超声电源识别的谐振频率最大相差24 Hz;使用超声电源多次测试三种负载下的换能器,相同负载下识别出的换能器谐振频率波动范围在15 Hz以内。 展开更多
关键词 超声电源 dsp 恒流 频率识别
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基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制方法
9
作者 陈玉崇 杨志军 +3 位作者 彭皓 谢朝政 谢晓涛 姜传星 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第2期98-103,共6页
旋转平台在低速运转过程中易产生非线性摩擦,由于非线性因素的影响,传统PID算法的控制效果远不能满足超精密运动平台定位精度高、响应快速等要求。因此,设计了基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制算法(active disturbance rejection contr... 旋转平台在低速运转过程中易产生非线性摩擦,由于非线性因素的影响,传统PID算法的控制效果远不能满足超精密运动平台定位精度高、响应快速等要求。因此,设计了基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制算法(active disturbance rejection control,ADRC),利用扩张状态观测器(extend states observer,ESO)对系统内外部未知扰动进行实时估计并予以补偿,提升系统响应速度,增强鲁棒性与抗干扰能力。最后,通过正弦扫描实验进行验证,PID对正弦输入信号无法及时响应,超调明显;ADRC响应迅速,稳态误差波动小。相比PID,ADRC最大跟踪误差降低79.5%,跟踪误差平均值降低65.4%。 展开更多
关键词 旋转平台 dsp FPGA 自抗扰控制
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基于DSP与FPGA粘滑式压电驱动器的控制系统研究
10
作者 温尚林 刘曰涛 +2 位作者 于智勇 祝保财 邹大林 《压电与声光》 北大核心 2024年第6期942-949,955,共9页
以提高粘滑式压电驱动器的输出性能和重复定位精度为目的,提出了一种以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为核心的粘滑式压电驱动器的控制器。对FPGA与DSP硬件与软件进行设计:FPGA实现直接数字合成(DDS)技术产生驱动信号,搭... 以提高粘滑式压电驱动器的输出性能和重复定位精度为目的,提出了一种以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为核心的粘滑式压电驱动器的控制器。对FPGA与DSP硬件与软件进行设计:FPGA实现直接数字合成(DDS)技术产生驱动信号,搭配后续的高电压动态放大电路,可使压电陶瓷快速充、放电,从而实现粘滑运动;DSP接收输入及反馈信号并对其进行计算与判别,从而控制信号发生器产生频率不同、电压不同的驱动信号。反馈模块选择合适的光栅编码器后形成完整的闭环控制系统。搭建实验平台进行性能测试,当驱动频率为2.5 kHz、驱动电压幅值在120 V、负载为4 g时,最大速度为9.782 mm/s,重复定位精度为0.1μm。 展开更多
关键词 粘滑原理 压电驱动器 dsp FPGA DDS技术
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基于DSP的船舶航行自动控制研究
11
作者 李宏俊 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期165-168,共4页
为提高航行的安全性,通过自动化装置的应用,使船舶能够更好地适应各种复杂的航行环境和任务要求,研究基于DSP的船舶航行自动控制方法。该方法先建立船舶航行非线性数学模型,运用该模型获得船舶在海上航行的横摇、纵摇和艏摇三自由度数据... 为提高航行的安全性,通过自动化装置的应用,使船舶能够更好地适应各种复杂的航行环境和任务要求,研究基于DSP的船舶航行自动控制方法。该方法先建立船舶航行非线性数学模型,运用该模型获得船舶在海上航行的横摇、纵摇和艏摇三自由度数据,再以DSP为基础,建立船舶航行控制器,在该控制器的逻辑处理模块将船舶航行非线性数学模型输出结果分别输入到PID优化算法与CMAC神经网络模型内,通过该2个算法得到综合船舶航行自动控制最终参数,并使用DSP模块内PWM和ADC模块将控制参数输入到船舶航行驱动模块内,实现船舶航行自动控制。实验表明,该方法建立的船舶航行非线性数学模型具备较强的有效性,可实现船舶舵角的控制和航向控制,且其控制船舶航行超调量较小,灵敏性好。 展开更多
关键词 dsp 船舶航行 自动控制 PID 数学模型 控制器
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一种浅海信道扩频水声调制解调系统及其DSP实现 被引量:9
12
作者 王潜 颜国雄 童峰 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期532-537,共6页
直接序列扩频技术是一种能有效抗多径和抗干扰的信息传输技术,针对浅海信道强多径干扰和低信噪比的特性,研究了一种二进制差分相位键控-直接序列扩频(DS-DBPSK)水声调制解调技术方案,并设计了以高速DSP芯片TMS320C6713为核心的调制解调... 直接序列扩频技术是一种能有效抗多径和抗干扰的信息传输技术,针对浅海信道强多径干扰和低信噪比的特性,研究了一种二进制差分相位键控-直接序列扩频(DS-DBPSK)水声调制解调技术方案,并设计了以高速DSP芯片TMS320C6713为核心的调制解调实现系统.为了合理利用DSP的CPU资源及保证调制解调方案的实时实现,系统采用DSP/BIOS实时操作系统提供的中断管理和多线程机制,在提高程序执行效率的同时降低了对存储器和CPU的负荷和需求.初步的湖试和海试结果表明了该系统的有效性. 展开更多
关键词 dsp 直接序列扩频 DS-DBPSK dsp/BIOS
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数字扫描探针显微镜中的DSP技术 被引量:6
13
作者 胡志强 胡志敏 +3 位作者 李永丰 孙洁林 胡钧 李民乾 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第1期65-68,共4页
本文介绍了我们研制数字SPM仪器时在DSP芯片选型、SPMDSP插卡设计、开发工具、DSP软件及其基本算法方面的考虑和解决方案,并简介一种采用德州仪器公司TMS320C50DSP芯片设计的SPM仪器。该仪器已实现STM模式、接触AFM模式、非接触AFM模式... 本文介绍了我们研制数字SPM仪器时在DSP芯片选型、SPMDSP插卡设计、开发工具、DSP软件及其基本算法方面的考虑和解决方案,并简介一种采用德州仪器公司TMS320C50DSP芯片设计的SPM仪器。该仪器已实现STM模式、接触AFM模式、非接触AFM模式,并具有和多种SPM头部接口的开放性结构。 展开更多
关键词 dsp技术 dsp插卡 数据通讯 数字扫描探针显微镜
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基于LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪 被引量:7
14
作者 谢勃 卫志农 陈斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期89-93,共5页
提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶... 提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶变换(FFT)运算、电参量计算等工作由DSP芯片里的软件完成。方案充分利用了LabVIEW DSP模块的交互性、易用性、集成资源以及DSP芯片数据处理能力,达到了缩短开发周期、降低开发难度等目的。研究开发的谐波分析仪具有功能多、体积小、性能高、功能扩展方便等特点。 展开更多
关键词 谐波分析 LABVIEW dsp模块 dsp 准同步采样 FFT
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DSP/BIOS在数据采集程序设计中的应用 被引量:16
15
作者 宜帆 徐兴 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z2期569-570,585,共3页
介绍了一种基于TMS320 DSP的规模可控实时内核——DSP/BIOS,并阐述了基于DSP/BIOS开发DSP程序的优点。在此基础上,利用DSP/BIOS的特点构建了典型数据采集应用程序的整体框架。
关键词 TMS320 dsp dsp/BIOS 数据采集程序设计方法
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DSP应用教学的探索与实践 被引量:17
16
作者 黄慧春 胡仁杰 《实验技术与管理》 CAS 2007年第1期131-133,共3页
数字信号处理是一门工程性、技术性和实践性都很强的课程,所以DSP教学主要是对学生进行工程应用教育,培养学生自学能力和实践能力,突出实践教学在DSP教学中的重要地位。
关键词 数字信号处理器 dsp教学 dsp综合实验装置
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基于小波包变换的多载波调制解调算法及其DSP实现 被引量:2
17
作者 郝久玉 张岩 李惠敏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第2期206-208,177,共4页
小波包调制(WPM)是基于小波包理论的一种新型多载波调制方式。国内外以往的研究主要集中在方案研究和性能仿真方面,本文提出了DSP实现小波包调制的方案并用高速DSP芯片实现了小波包调制的快速算法及代码优化。实时运行结果表明:用高速DS... 小波包调制(WPM)是基于小波包理论的一种新型多载波调制方式。国内外以往的研究主要集中在方案研究和性能仿真方面,本文提出了DSP实现小波包调制的方案并用高速DSP芯片实现了小波包调制的快速算法及代码优化。实时运行结果表明:用高速DSP芯片可以满足WPM所需的大计算量和高速移动通信的要求。 展开更多
关键词 dsp实现 多载波调制 小波包变换 解调算法 小波包调制 dsp芯片 小波包理论 调制方式 性能仿真 方案研究 代码优化 快速算法 移动通信 运行结果 国内外 高速 计算量 WPM
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DSP高速采集系统在局放在线监测中的应用 被引量:2
18
作者 沈昊 黄成军 郭灿新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期42-44,共3页
为了满足对在线监测的局部放电信号高速采集的要求,设计并完成了一个基于DSP的多通道数据采集系统,此系统可实现连续高速采样,并可同步采集工频信号得到局放信号的工频相位。详细描述了信号调理、A/D转换、DSP接口、数据缓存以及DSP/BIO... 为了满足对在线监测的局部放电信号高速采集的要求,设计并完成了一个基于DSP的多通道数据采集系统,此系统可实现连续高速采样,并可同步采集工频信号得到局放信号的工频相位。详细描述了信号调理、A/D转换、DSP接口、数据缓存以及DSP/BIOSⅡ操作系统、局部放电信号的处理。 展开更多
关键词 高速 数据采集 dsp dsp/BIOSⅡ
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基于Visual DSP++环境的Flash在线编程实现 被引量:5
19
作者 薛东方 尚朝轩 +1 位作者 何强 周相阳 《科学技术与工程》 2008年第4期1095-1097,共3页
简要介绍了Flash芯片Am29LV320DB,分析了Visual DSP++环境下Flash Programmer编程工具的界面和驱动,详细阐述了Visual DSP++环境下如何对Am29LV320DB进行在线编程,给出了硬件连接的原理图和软件程序的核心代码,对其它Flash芯片的编程有... 简要介绍了Flash芯片Am29LV320DB,分析了Visual DSP++环境下Flash Programmer编程工具的界面和驱动,详细阐述了Visual DSP++环境下如何对Am29LV320DB进行在线编程,给出了硬件连接的原理图和软件程序的核心代码,对其它Flash芯片的编程有较高的实用和参考价值。 展开更多
关键词 FLASH编程 Adsp—BF533 Am29LV320DB VISUAL dsp++
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基于多DSP的雷达信号处理系统的设计 被引量:3
20
作者 邓凤军 张昌安 羌琦 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第18期4401-4404,共4页
为了满足雷达数字信号处理对信号处理系统的速度、通用性和可扩展性的需求,设计实现了一款高性能数字信号处理系统。首先介绍了测量雷达信号处理对系统实时性的需求。然后给出了基于ADSP21160的多处理器并行信号处理系统的设计与实现。... 为了满足雷达数字信号处理对信号处理系统的速度、通用性和可扩展性的需求,设计实现了一款高性能数字信号处理系统。首先介绍了测量雷达信号处理对系统实时性的需求。然后给出了基于ADSP21160的多处理器并行信号处理系统的设计与实现。重点介绍了该并行信号处理系统的结构与拓扑关系。最后给出了此信号处理系统在工程上的应用实践。 展开更多
关键词 数字信号处理 并行处理 Adsp21160 dsp
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