MATLAB 6.5及其在信号处理中的应用

　　本书以易学实用为原则，系统介绍了MATLAB6．5及其在数字信号处理（DSP）开发仿真中的应用。书中首先介绍MATLAB6．5软件及其应用开发环境，MATLAB的三大基础功能（数值计算、符号计算和图形可视化），MATLAB语言的程序设计方法和GUI程序设计，MATLAB编译器以及与MATLAB有关的各种扩展编程技术；然后介绍两个与DSP开发和应用密切相关的MATLAB工具箱——信号处理工具箱和滤波器设计工具箱；接着介绍Simulink的建模仿真功能以及RTW实时代码生成工具，并针对DSP系统的建模和仿真介绍了两个专用模块库——OSP模块库和定点DSP模块库；最后介绍以MATLAB和Simulink为基础的DSP硬件目标仿真，其中主要结合n的DSP集成开发环境CCS和n的C5000／C6000系列硬件开发工具，介绍MATLAB与TICCS的连接，以及MATLAB提供的nTMS320C6000DSP嵌入式目标开发工具，并简单介绍针对ADDSP·嵌入式目标开发的软件DSPdeveloper。本书主要面向有一定计算机语言编程基础和数字信号处理基础的理工科大学生，既可作为高等院校相关专业的本科生教材，也可供研究生和广大科技开发人员自学或参考。本书在编写过程中得到了周建江教授的鼓励和支持，得到了郑步生、李海林和夏伟杰的帮助，作者向他们表示真诚的感谢。最后还要感谢作者的导师向大威教授。由于作者水平有限，书中不妥之处希望广大读者给予批评指正。欢迎读者就书中的问题与作者讨论，作者的电子邮箱是wanghong737@hotmail.com作者MATLAB是科研开发和工程设计的有力工具。Simulink是建立在MATLAB基础上的动态系统仿真工具。针对各种硬件目标的开发仿真，MATLAB提供有相应的实时目标开发工具。利用MATLAB及其工具箱可以快速完成各类数值计算、符号计算和数据可视化等任务，可以解决有关线性代数、矩阵分析、微积分、微分方程、信号与系统、信号分析与处理、系统控制等领域的问题；利用Simulink及其模块库，则能够方便地创建各种动态系统的模型并进行仿真。MATLAB的应用涉及众多学科领域，且内容庞杂，函数众多。本书在详细介绍MATLAB6．5和Simulink5．0的同时，重点介绍了MATLAB在数字信号处理中的应用。本书是在作者为南京航空航天大学电子系本科生开设“MATLAB及其应用”课程的教学讲义基础上编写的。作者在教学过程中意识到，大家对MATLAB如此关注，是因为它可以帮助我们快速高效地解决问题。但是很少有人愿意去花大量时间来阅读MATLAB的英文在线帮助或函数的语法说明。因此本书的重点在于应用，而不在于枯燥的语法规则，更不会去介绍那些不常用的晦涩命令。掌握一门计算机语言的最好方法就是用它写程序。本书通过240多个启发式范例来说明MATLAB的具体应用。为了说明问题，这些范例不一定就是最简的或最优的，但它们都是完全可重现的。尽管这些范例通常只是围绕具体问题来说明MATLAB函数的基本使用方法，但是作者希望这些范例可以起到抛砖引玉的作用，使广大读者能够从中受到启发，并结合MATLAB函数或组件的在线帮助，在反复练习中领会到应用MATLAB创造性地解决问题的方法。MATLAB是一套不断发展的开放式大型软件，即使是有经验的用户也需要在使用MATLAB的过程中不断探索。因此要深入掌握MATLAB及其应用可能会需要一段相对长的时间。本书主要通过具体的实例使读者能快速学习到MATLAB及其DSP应用的精髓，而深入掌握和领会这些技术则需要进一步的编程实践。使用MATLAB的主要好处就是可以省却从头编写程序的麻烦，隐藏各种编程细节，从而专注于具体应用的开发。因此在编写MATLAB程序时除了应尽量使用现有的简洁函数外（如用eig（A）而不必用·roots（ploy（A））），还应该考虑是否有可直接利用的第三方组件以节省开发时间。

暂缺《MATLAB 6.5及其在信号处理中的应用》作者简介

第1章概论
1.1MATLAB简介
1.2MATLAB的发展历史
1.3MATLAB系统组成
1.4Maple及其他数学类应用软件
第2章MATLAB6.5应用开发环境
2.1MATLAB6.5安装
2.2MATLAB6.5操作桌面
2.2.1File菜单
2.2.2Edit菜单
2.2.3View菜单
2.2.4Web菜单
2.2.5Window菜单
2.2.6Help菜单
2.2.7操作桌面的工具条
2.3MATLAB6.5桌面工具
2.3.1命令窗
2.3.2工作空间浏览器
2.3.3当前目录浏览器
2.3.4历史命令窗
2.3.5数组编辑器
2.3.6编辑调试器
2.3.7代码剖析器
2.3.8帮助浏览器
2.3.9快速启动按钮和发射台
第3章MATLAB基础
3.1命令窗操作初步
3.1.1设置工作路径和搜索路径
3.1.2MATLAB启动和退出过程
3.1.3使用帮助
3.1.4常用命令和符号
3.1.5命令行编辑
3.1.6命令窗简单操作示例
3.2MATLAB笔记本
3.3MATLAB数值计算功能
3.3.1数值矩阵的创建和存取
3.3.2数组运算和矩阵运算
3.3.3矩阵的访问规则和一般操作
3.3.4解线性方程组和非线性方程组
3.3.5多项式操作
3.3.6数据统计分析
3.3.7数据插值
3.3.8数据(或函数)拟合
3.3.9常微分方程组的数值解
3.3.10数值积分
3.3.11求解优化问题
3.3.12稀疏矩阵
3.4MATLAB符号计算功能
3.4.1符号操作初步
3.4.2符号矩阵的基本运算
3.4.3符号微积分
3.4.4符号代数方程组的解
3.4.5符号常微分方程组的解
3.4.6积分变换
3.4.7调用Maple函数
3.4.8符号函数计算器
3.5MATLAB图形可视化功能
3.5.1基本绘图入门
3.5.2绘制特殊图形
3.5.3三维曲面图形
3.5.4色彩的使用
3.5.5照相机函数和光照函数
3.5.6立体的可视化
3.5.7符号函数的图形显示
3.5.8图像处理
3.5.9图形输出
3.5.10句柄图形系统
3.5.11图形窗界面操作
第4章MATLAB程序设计
4.1MATLAB编程基础
4.1.1MATLAB脚本和函数
4.1.2函数的调用和分类
4.1.3程序流程控制
4.1.4字符串操作
4.1.5常用的时间日期函数
4.1.6常用的文件操作函数
4.1.7运算符及其优先级
4.2MATLAB数据类型
4.2.1单元数组
4.2.2结构数组
4.2.3多维数组
4.3MATLAB编程说明
4.3.1提高MATLAB程序的速度和性能
4.3.2程序风格
4.4面向对象程序设计
4.5GUI程序设计
4.5.1一般图形界面工具
4.5.2直接用M文件编写GUI程序
4.5.3GUIDE设计工具
4.6MATLAB扩展编程
4.6.1MEX文件
4.6.2MATLAB引擎
4.6.3COM接口
4.6.4DDE对话
4.6.5MatrixVB
4.7MATLAB编译器
4.7.1创建MEX文件
4.7.2创建独立应用程序
4.7.3MSVC++6.0中的MATLAB插件
第5章信号处理工具箱
5.1基本概念
5.1.1数字系统模型
5.1.2数字滤波器的基本结构
5.2信号的表示和生成
5.3数字滤波
5.3.1正常滤波
5.3.2反因果滤波
5.3.3中值滤波
5.4滤波器分析
5.4.1数字滤波器分析
5.4.2模拟滤波器的性能分析
5.5窗函数
5.6数字滤波器设计
5.6.111R滤波器设计
5.6.2FIR滤波器设计
5.6.3数字滤波器的实现
5.7随机信号分析
5.7.1互相关和互协方差
5.7.2谱估计
5.8数字信号处理中的其他问题
5.8.1重采样
5.8.2FFT
5.8.3倒谱分析
5.8.4离散余弦变换
5.9滤波器分析设计工具FDATool
5.10信号处理工具SPTool
第6章滤波器设计工具箱
6.1滤波器量化
6.2滤波器频率响应变换
6.3高级滤波器设计函数
6.4自适应滤波器设计
第7章Simunk系统仿真
7.1Simulink基础
7,1.1模型编辑器
7.1.2创建和仿真Simulink模型
7.1.3创建子系统
7.1.4自定义模块库
7.1.5子系统封装
7.1.6条件子系统
7.1.7输出模块图
7.2Simulink仿真原理
7.2.1与Simulink模型有关的基本概念
7.2.2与Simulink模型仿真有关的基本概念
7.3Simulink模块库及常用模块
7.3.1示波器模块
7.3.2信号构造模块
7.3.3逻辑控制类模块
7.3.4专业模块库中的模块
7.4Simulink模型仿真
7.4.1仿真参数设置
7.4.2简单系统的仿真
7.4.3动态系统的仿真
7.4.4模型离散化
7.4.5模型的线性化分析
7.4.6仿真性能分析
7.4.7Simulink调试器
7.4.8仿真的命令行操作
7.5RealTimeWorkshop简介
7.5.1RealTimeWorkshop综述
7.5.2建立普通实时应用程序示例
第8章DSP模块库和定点DSP模块库
8.1DSP模块库简介
8.1.1DSP模块库中信号的基本概念
8.1.2信号的采样周期和帧周期
8.1.3信号的基本操作
8.1.4滤波模块
8.1.5其他DSP模块
8.2定点DSP模块库简介
8.2.1定点数和浮点数
8.2.2定点数的定标
8.2.3定点DSP模块特有的数据类型
8.2.4定点算术运算
8.2.5定点滤波器仿真
8.2.6自动定标
8.2.7定点函数表设计
第9章DSP硬件目标仿真
9.1MATLAB与nCCS的连接
9.1.1CCSIDE连接演示
9.1.2RTDX连接演示
9.2TIC6000DSP嵌入式目标开发工具
9.3DSPdeveloper
附录常用模块库参考