DSP控制器原理與應(yīng)用技術(shù)

第1章　緒論　1
1．1　概述　1
1．1．1　數(shù)字信號(hào)處理及其實(shí)現(xiàn)方法　1
1．1．2　DSP的主要特點(diǎn)　2
1．2　DSP的發(fā)展及應(yīng)用　3
1．2．1　DSP的發(fā)展　3
1．2．2　DSP的典型應(yīng)用　4
1．3　DSP應(yīng)用系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)　5
1．3．1　DSP應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成　5
1．3．2　DSP應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法　5
1．4　典型DSP簡(jiǎn)介　6
1．4．1　市場(chǎng)上DSP概況　6
1．4．2　TI的DSP處理器概況　6
1．4．3　TMS320C2000系列DSP控制器　7
1．5　TMS320F28335 DSP控制器簡(jiǎn)介　9
1．5．1　TMS320F28335芯片封裝和引腳　9
1．5．2　TMS320F28335 DSP控制器性能概述　10
1．6　DSP控制器的基本原理和學(xué)習(xí)方法　11
習(xí)題與思考題　12
第2章　硬件基礎(chǔ)　13
2．1　內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)　13
2．1．1　總體結(jié)構(gòu)及功能模塊概述　13
2．1．2　總線(xiàn)結(jié)構(gòu)與流水線(xiàn)　14
2．2　中央處理單元　16
2．2．1　C28x CPU執(zhí)行單元　16
2．2．2　C28x CPU兼容模式　18
2．2．3　C28x CPU寄存器組　18
2．2．4　浮點(diǎn)處理單元FPU及其寄存器組　21
2．3　存儲(chǔ)器與存儲(chǔ)空間　22
2．3．1　存儲(chǔ)空間映射　22
2．3．2　片內(nèi)存儲(chǔ)器配置　22
2．3．3　外部存儲(chǔ)器接口　24
2．4　時(shí)鐘源模塊　24
2．4．1　概述　24
2．4．2　各子模塊及其控制　25
2．5　電源與系統(tǒng)復(fù)位　30
2．5．1　供電電源　30
2．5．2　系統(tǒng)復(fù)位　30
習(xí)題與思考題　30
第3章　軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)　32
3．1　DSP軟件開(kāi)發(fā)流程　32
3．2　匯編程序開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)　33
3．2．1　尋址方式與指令系統(tǒng)　33
3．2．2　公共目標(biāo)文件格式　36
3．2．3　匯編程序開(kāi)發(fā)　40
3．3　C/C++程序開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)　42
3．3．1　TMS320x28xx C/C++優(yōu)化編譯器　42
3．3．2　C/C++編程基礎(chǔ)　44
3．4　C/C++和匯編混合編程　48
3．4．1　C/C++編譯器運(yùn)行環(huán)境　48
3．4．2　C/C++和匯編接口　52
3．4．3　混合編程方法　53
3．5　集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及其應(yīng)用　57
3．5．1　集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介　57
3．5．2　DSP應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)調(diào)試示例　60
3．5．3　程序燒寫(xiě)　66
3．5．4　通用擴(kuò)展語(yǔ)言(GEL)簡(jiǎn)介　66
3．5．5　DSP/BIOS工具簡(jiǎn)介　67
3．6　基于示例模板的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)　67
3．6．1　驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)包簡(jiǎn)介　67
3．6．2　外設(shè)寄存器訪問(wèn)的硬件抽象層方法　68
3．6．3　片內(nèi)外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序示例文件模板　71
3．6．4　驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)方法　72
習(xí)題與思考題　72
第4章　基本外設(shè)及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)　75
4．1　通用數(shù)字輸入/輸出(GPIO)模塊　75
4．1．1　GPIO模塊結(jié)構(gòu)與工作原理　75
4．1．2　GPIO寄存器　76
4．1．3　GPIO模塊應(yīng)用示例　80
4．2　中斷管理系統(tǒng)　83
4．2．1　中斷管理系統(tǒng)概述　83
4．2．2　各級(jí)中斷及其管理　84
4．2．3　中斷響應(yīng)過(guò)程　87
4．2．4　中斷向量表及其映射與描述　88
4．3　CPU定時(shí)器　92
4．3．1　CPU定時(shí)器結(jié)構(gòu)與工作原理　92
4．3．2　CPU定時(shí)器的寄存器　92
4．3．3　CPU定時(shí)器中斷示例　93
習(xí)題與思考題　94
第5章　控制類(lèi)外設(shè)及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)　96
5．1　增強(qiáng)脈寬調(diào)制(ePWM)模塊　96
5．1．1　ePWM模塊結(jié)構(gòu)及工作原理　96
5．1．2　ePWM各子模塊及其控制　98
5．1．3　ePWM應(yīng)用示例　109
5．1．4　高精度脈寬調(diào)制模塊　111
5．2　增強(qiáng)捕獲(eCAP)模塊　112
5．2．1　捕獲模式下結(jié)構(gòu)及工作原理　113
5．2．2　APWM模式下結(jié)構(gòu)及工作原理　114
5．2．3　eCAP中斷控制　115
5．2．4　eCAP模塊的寄存器　115
5．2．5　eCAP應(yīng)用示例　116
5．3　增強(qiáng)正交編碼脈沖(eQEP)模塊　119
5．3．1　光電編碼器工作原理　119
5．3．2　eQEP模塊結(jié)構(gòu)及工作原理　120
5．3．3　eQEP子模塊及其控制　120
5．3．4　eQEP中斷控制　129
5．3．5　eQEP應(yīng)用示例　130
5．4　模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)模塊　134
5．4．1　ADC模塊結(jié)構(gòu)及工作原理　134
5．4．2　ADC模塊的寄存器　141
5．4．3　ADC模塊應(yīng)用示例　144
習(xí)題與思考題　145
第6章　通信類(lèi)外設(shè)及其應(yīng)用開(kāi)發(fā)　148
6．1　串行通信(SCI)模塊　148
6．1．1　SCI模塊的結(jié)構(gòu)與工作原理　148
6．1．2　SCI模塊的寄存器　154
6．1．3　SCI模塊應(yīng)用示例　158
6．2　串行外設(shè)(SPI)模塊　160
6．2．1　SPI模塊結(jié)構(gòu)與工作原理　160
6．2．2　SPI模塊的寄存器　163
6．2．3　SPI模塊應(yīng)用示例　166
6．3　增強(qiáng)控制器局域網(wǎng)(eCAN)模塊　168
6．3．1　CAN總線(xiàn)及CAN幀格式　168
6．3．2　eCAN結(jié)構(gòu)與工作原理　168
6．3．3　eCAN模塊的寄存器　169
6．3．4　eCAN模塊的操作控制　176
6．3．5　eCAN模塊應(yīng)用示例　180
6．4　多通道緩沖串口(McBSP)模塊　182
6．4．1　McBSP的結(jié)構(gòu)與工作原理　182
6．4．2　McBSP寄存器　185
6．4．3　McBSP模塊應(yīng)用示例　189
6．5　I2C總線(xiàn)模塊　192
6．5．1　I2C總線(xiàn)的構(gòu)成及信號(hào)類(lèi)型　192
6．5．2　I2C總線(xiàn)模塊結(jié)構(gòu)與工作原理　192
6．5．3　I2C總線(xiàn)模塊的寄存器　193
6．5．4　I2C總線(xiàn)模塊應(yīng)用示例　196
習(xí)題與思考題　200
第7章　DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)　201
7．1　DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)　201
7．1．1　電源電路設(shè)計(jì)　201
7．1．2　復(fù)位電路設(shè)計(jì)　204
7．1．3　時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)　205
7．1．4　JTAG接口電路設(shè)計(jì)　205
7．1．5　3．3V和5V混合邏輯系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)　205
7．1．6　外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展　206
7．2　模數(shù)接口電路設(shè)計(jì)　207
7．2．1　片內(nèi)ADC模塊輸入保護(hù)電路設(shè)計(jì)　208
7．2．2　并行ADC接口電路設(shè)計(jì)　209
7．2．3　并行DAC接口電路設(shè)計(jì)　210
7．2．4　擴(kuò)展并行接口的訪問(wèn)　211
7．3　串行數(shù)據(jù)通信接口電路設(shè)計(jì)　212
7．3．1　串行通信接口(SCI)　212
7．3．2　串行外設(shè)接口(SPI)　212
7．3．3　CAN總線(xiàn)控制器接口　213
7．3．4　I2C日歷時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)　213
7．4　人機(jī)接口及顯示電路設(shè)計(jì)　217
7．4．1　鍵盤(pán)接口電路　217
7．4．2　LED顯示電路　218
7．4．3　LCD及其接口電路　222
7．5　永磁同步電機(jī)DSP控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　225
7．5．1　永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型　225
7．5．2　基于DSP的永磁同步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)　227
習(xí)題與思考題　237
第8章　基于Proteus的DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真　238
8．1　Proteus開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介　238
8．1．1　Proteus的軟件組成　238
8．1．2　Proteus ISIS基本操作　239
8．2　Proteus ISIS原理圖設(shè)計(jì)　241
8．2．1　智能原理圖輸入流程　241
8．2．2　原理圖繪制常用工具　241
8．2．3　Proteus VSM虛擬系統(tǒng)模型　244
8．3　DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真　244
8．3．1　設(shè)計(jì)示例　245
8．3．2　仿真示例　251
習(xí)題與思考題　252
附錄　176引腳LQFP封裝F28335引腳功能分配和描述　253
參考文獻(xiàn)　259