DSP控制器原理與應用技術

第1章　緒論　1
1．1　概述　1
1．1．1　數(shù)字信號處理及其實現(xiàn)方法　1
1．1．2　DSP的主要特點　2
1．2　DSP的發(fā)展及應用　3
1．2．1　DSP的發(fā)展　3
1．2．2　DSP的典型應用　4
1．3　DSP應用系統(tǒng)及其設計開發(fā)　5
1．3．1　DSP應用系統(tǒng)的構(gòu)成　5
1．3．2　DSP應用系統(tǒng)的設計方法　5
1．4　典型DSP簡介　6
1．4．1　市場上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習方法　11
習題與思考題　12
第2章　硬件基礎　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　總線結(jié)構(gòu)與流水線　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　浮點處理單元FPU及其寄存器組　21
2．3　存儲器與存儲空間　22
2．3．1　存儲空間映射　22
2．3．2　片內(nèi)存儲器配置　22
2．3．3　外部存儲器接口　24
2．4　時鐘源模塊　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)復位　30
2．5．1　供電電源　30
2．5．2　系統(tǒng)復位　30
習題與思考題　30
第3章　軟件開發(fā)基礎　32
3．1　DSP軟件開發(fā)流程　32
3．2　匯編程序開發(fā)基礎　33
3．2．1　尋址方式與指令系統(tǒng)　33
3．2．2　公共目標文件格式　36
3．2．3　匯編程序開發(fā)　40
3．3　C/C++程序開發(fā)基礎　42
3．3．1　TMS320x28xx C/C++優(yōu)化編譯器　42
3．3．2　C/C++編程基礎　44
3．4　C/C++和匯編混合編程　48
3．4．1　C/C++編譯器運行環(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　集成開發(fā)環(huán)境及其應用　57
3．5．1　集成開發(fā)環(huán)境簡介　57
3．5．2　DSP應用程序開發(fā)調(diào)試示例　60
3．5．3　程序燒寫　66
3．5．4　通用擴展語言(GEL)簡介　66
3．5．5　DSP/BIOS工具簡介　67
3．6　基于示例模板的驅(qū)動程序開發(fā)　67
3．6．1　驅(qū)動程序開發(fā)包簡介　67
3．6．2　外設寄存器訪問的硬件抽象層方法　68
3．6．3　片內(nèi)外設驅(qū)動程序示例文件模板　71
3．6．4　驅(qū)動程序設計方法　72
習題與思考題　72
第4章　基本外設及其應用開發(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　各級中斷及其管理　84
4．2．3　中斷響應過程　87
4．2．4　中斷向量表及其映射與描述　88
4．3　CPU定時器　92
4．3．1　CPU定時器結(jié)構(gòu)與工作原理　92
4．3．2　CPU定時器的寄存器　92
4．3．3　CPU定時器中斷示例　93
習題與思考題　94
第5章　控制類外設及其應用開發(fā)　96
5．1　增強脈寬調(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應用示例　109
5．1．4　高精度脈寬調(diào)制模塊　111
5．2　增強捕獲(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應用示例　116
5．3　增強正交編碼脈沖(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模塊應用示例　144
習題與思考題　145
第6章　通信類外設及其應用開發(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模塊應用示例　158
6．2　串行外設(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模塊應用示例　166
6．3　增強控制器局域網(wǎng)(eCAN)模塊　168
6．3．1　CAN總線及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模塊應用示例　189
6．5　I2C總線模塊　192
6．5．1　I2C總線的構(gòu)成及信號類型　192
6．5．2　I2C總線模塊結(jié)構(gòu)與工作原理　192
6．5．3　I2C總線模塊的寄存器　193
6．5．4　I2C總線模塊應用示例　196
習題與思考題　200
第7章　DSP應用系統(tǒng)設計　201
7．1　DSP最小系統(tǒng)設計　201
7．1．1　電源電路設計　201
7．1．2　復位電路設計　204
7．1．3　時鐘電路設計　205
7．1．4　JTAG接口電路設計　205
7．1．5　3．3V和5V混合邏輯系統(tǒng)接口設計　205
7．1．6　外部存儲器擴展　206
7．2　模數(shù)接口電路設計　207
7．2．1　片內(nèi)ADC模塊輸入保護電路設計　208
7．2．2　并行ADC接口電路設計　209
7．2．3　并行DAC接口電路設計　210
7．2．4　擴展并行接口的訪問　211
7．3　串行數(shù)據(jù)通信接口電路設計　212
7．3．1　串行通信接口(SCI)　212
7．3．2　串行外設接口(SPI)　212
7．3．3　CAN總線控制器接口　213
7．3．4　I2C日歷時鐘電路設計　213
7．4　人機接口及顯示電路設計　217
7．4．1　鍵盤接口電路　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DSP控制系統(tǒng)設計　225
7．5．1　永磁同步電機的數(shù)學模型　225
7．5．2　基于DSP的永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)設計　227
習題與思考題　237
第8章　基于Proteus的DSP系統(tǒng)設計與仿真　238
8．1　Proteus開發(fā)環(huán)境簡介　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原理圖設計　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)設計與仿真　244
8．3．1　設計示例　245
8．3．2　仿真示例　251
習題與思考題　252
附錄　176引腳LQFP封裝F28335引腳功能分配和描述　253
參考文獻　259