DSP嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)案例精講

第1篇　開發(fā)基礎(chǔ)篇　1 第1章　DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)　1 1.1　概述 1 1.2　DSP芯片 2 1.2.1　DSP芯片的發(fā)展 2 1.2.2　DSP芯片的分類 3 1.2.3　DSP芯片的架構(gòu) 4 1.3　DSP應(yīng)用系統(tǒng) 6 1.3.1　DSP應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成 6 1.3.2　DSP應(yīng)用系統(tǒng)特點(diǎn) 8 1.3.3　DSP最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 1.4　DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程 10 1.4.1　DSP總體方案設(shè)計(jì) 10 1.4.2　DSP芯片選擇 11 1.4.3　硬件電路設(shè)計(jì) 13 1.4.4　軟件程序設(shè)計(jì) 14 1.4.5　DSP系統(tǒng)集成 16 1.4.6　DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具 16 小結(jié) 17 第2章　DSP嵌入式系統(tǒng)集成開發(fā)環(huán)境　18 2.1　CCS簡介 18 2.1.1　CCS概述 18 2.1.2　代碼生成工具 19 2.2　CCS3.3的基本應(yīng)用 20 2.2.1　開發(fā)TMS320C28xx應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境 20 2.2.2　CCS3.3安裝 20 2.2.3　CCS3.3設(shè)置 20 2.2.4　啟動(dòng)CCS3.3仿真 24 2.3　典型實(shí)例：用CCS3.3開發(fā)一個(gè)音頻信號采集、處理輸出的程序 26 2.3.1　實(shí)例目的 26 2.3.2　實(shí)例原理 27 2.3.3　實(shí)例步驟 27 2.3.4　實(shí)例結(jié)果 33 第2篇　模塊實(shí)例篇　34 第3章　數(shù)字輸入/輸出模塊　34 3.1　I/O端口概述 34 3.2　I/O端口寄存器 34 3.3　I/O端口應(yīng)用實(shí)例 38 3.3.1　鍵盤接口設(shè)計(jì) 38 3.3.2　LCD顯示接口設(shè)計(jì) 41 第4章　事件管理器模塊　54 4.1　事件管理器模塊概述 54 4.1.1　事件管理器結(jié)構(gòu)框圖 54 4.1.2　事件管理器寄存器地址列表 55 4.1.3　事件管理器中斷 56 4.2　通用定時(shí)器 62 4.2.1　通用定時(shí)器概述 62 4.2.2　通用定時(shí)器功能模塊 63 4.2.3　通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作 69 4.3　事件管理器應(yīng)用實(shí)例 72 4.3.1　事件管理器產(chǎn)生PWM波的應(yīng)用 72 4.3.2　捕獲單元的應(yīng)用 74 第5章　模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊　77 5.1　模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ADC）概述 77 5.2　自動(dòng)排序器的工作原理 77 5.2.1　連續(xù)的自動(dòng)排序模式 78 5.2.2　排序器的啟動(dòng)/停止模式 78 5.2.3　輸入觸發(fā)源 78 5.3　ADC時(shí)鐘預(yù)定標(biāo) 79 5.4　校準(zhǔn)模式 79 5.5　自測試模式 80 5.6　ADC模塊的寄存器 80 5.7　ADC轉(zhuǎn)換時(shí)鐘周期 87 5.8　模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊應(yīng)用實(shí)例 87 第6章　串行外設(shè)接口模塊（SPI）　90 6.1　串行外設(shè)接口概述 90 6.2　串行外設(shè)接口操作 91 6.2.1　操作介紹 91 6.2.2　串行外設(shè)接口模塊 91 6.2.3　串行外設(shè)接口中斷 92 6.2.4　數(shù)據(jù)格式 92 6.2.5　串行外設(shè)接口波特率設(shè)置和時(shí)鐘方式 93 6.2.6　串行外設(shè)接口的初始化 94 6.3　串行外設(shè)接口控制寄存器 95 6.4　串行外設(shè)接口模塊應(yīng)用實(shí)例 100 第7章　串行通信接口模塊（SCI）　103 7.1　串行通信接口概述 103 7.2　多處理器（多機(jī)）異步通信模式 104 7.2.1　串行通信接口可編程的數(shù)據(jù)格式 104 7.2.2　串行通信接口的多處理器通信 105 7.2.3　串行通信接口通信格式 105 7.2.4　串行通信接口中斷 107 7.2.5　串行通信接口波特率計(jì)算 107 7.3　串行通信接口控制寄存器 108 7.4　串行通信接口模塊應(yīng)用實(shí)例 112 7.4.1　串行通信硬件電路設(shè)計(jì) 112 7.4.2　串行通信軟件設(shè)計(jì) 112 第8章　CAN控制器模塊　115 8.1　CAN控制器模塊概述 115 8.1.1　CAN技術(shù)簡介 115 8.1.2　TMS320 LF2407 CAN 控制器概述 115 8.2　郵箱 116 8.2.1　CAN信息包格式說明 116 8.2.2　CAN郵箱寄存器 117 8.3　CAN控制寄存器 118 8.4　CAN控制器的操作 128 8.4.1　初始化CAN控制器 128 8.4.2　信息的發(fā)送 129 8.4.3　信息的接收 129 8.4.4　遠(yuǎn)程幀 130 8.5　CAN控制器模塊應(yīng)用實(shí)例 131 8.5.1　CAN模塊發(fā)送一個(gè)遠(yuǎn)程幀請求 131 8.5.2　CAN模塊自動(dòng)應(yīng)答一個(gè)遠(yuǎn)程幀請求 133 第3篇　綜合應(yīng)用篇　136 第9章　DSP在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用　136 9.1　光伏并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)實(shí)例 136 9.1.1　實(shí)例功能 136 9.1.2　設(shè)計(jì)思路 136 9.1.3　工作原理 137 9.1.4　硬件電路 139 9.1.5　軟件設(shè)計(jì) 143 9.1.6　參考程序 145 9.2　風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器的設(shè)計(jì)實(shí)例 158 9.2.1　實(shí)例功能 158 9.2.2　設(shè)計(jì)思路 158 9.2.3　工作原理 159 9.2.4　硬件電路 160 9.2.5　軟件設(shè)計(jì) 164 9.2.6　參考程序 164 第10章　DSP在開關(guān)電源中的應(yīng)用　172 10.1　直流斬波電源的設(shè)計(jì)實(shí)例 172 10.1.1　實(shí)例功能 172 10.1.2　工作原理 172 10.1.3　硬件電路 173 10.1.4　軟件設(shè)計(jì) 176 10.1.5　參考程序 177 10.2　三相高精度逆變電源的設(shè)計(jì)實(shí)例 185 10.2.1　實(shí)例功能 185 10.2.2　工作原理 185 10.2.3　硬件電路 188 10.2.4　軟件設(shè)計(jì) 190 10.2.5　參考程序 191 第11章　DSP在電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用　231 11.1　異步電動(dòng)機(jī)矢量控制的設(shè)計(jì)實(shí)例 231 11.1.1　實(shí)例功能 231 11.1.2　工作原理 232 11.1.3　硬件電路 233 11.1.4　軟件設(shè)計(jì) 236 11.1.5　參考程序 241 11.2　感應(yīng)電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)器的設(shè)計(jì)實(shí)例 245 11.2.1　實(shí)例功能 246 11.2.2　工作原理 246 11.2.3　硬件電路 247 11.2.4　軟件設(shè)計(jì) 249 11.2.5　參考程序 251 第12章　DSP在檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用　259 12.1　三相交流參數(shù)測試儀的設(shè)計(jì)實(shí)例 259 12.1.1　選題背景 259 12.1.2　設(shè)計(jì)思路分析 259 12.1.3　硬件電路設(shè)計(jì) 264 12.1.4　軟件設(shè)計(jì) 266 12.1.5　參考程序 270 12.1.6　分析與小結(jié) 279 12.2　LCR　數(shù)字電橋設(shè)計(jì)實(shí)例 279 12.2.1　選題背景 279 12.2.2　設(shè)計(jì)思路分析 280 12.2.3　硬件電路設(shè)計(jì) 281 12.2.4　軟件設(shè)計(jì) 284 12.2.5　參考程序 286 12.2.6　分析與小結(jié) 299 第13章　DSP在數(shù)字系統(tǒng)中的應(yīng)用　300 13.1　基于DDS　的信號發(fā)生器的設(shè)計(jì)實(shí)例 300 13.1.1　設(shè)計(jì)背景 300 13.1.2　設(shè)計(jì)思路分析 300 13.1.3　硬件電路設(shè)計(jì) 302 13.1.4　軟件設(shè)計(jì) 306 13.1.5　參考程序 310 13.1.6　分析與小結(jié) 314 13.2　數(shù)字頻率特性測試儀的設(shè)計(jì)實(shí)例 314 13.2.1　選題背景 314 13.2.2　設(shè)計(jì)思路分析 315 13.2.3　硬件電路設(shè)計(jì) 316 13.2.4　軟件設(shè)計(jì) 321 13.2.5　參考程序 325 13.2.6　分析與小結(jié) 330 第14章　DSP在數(shù)字通信中的應(yīng)用　331 14.1　數(shù)字電話終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 331 14.1.1　設(shè)計(jì)背景 331 14.1.2　設(shè)計(jì)思路分析 331 14.1.3　硬件電路設(shè)計(jì) 332 14.1.4　軟件設(shè)計(jì) 335 14.1.5　參考程序 338 14.1.6　分析與小結(jié) 343 14.2　數(shù)字接收機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 344 14.2.1　設(shè)計(jì)背景 344 14.2.2　設(shè)計(jì)思路分析 344 14.2.3　硬件電路設(shè)計(jì) 346 14.2.4　軟件設(shè)計(jì) 349 14.2.5　參考程序 351 14.2.6　分析與小結(jié) 358 第15章　DSP在數(shù)字音像系統(tǒng)中的應(yīng)用　359 15.1　嵌入式語音門鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 359 15.1.1　設(shè)計(jì)背景 359 15.1.2　設(shè)計(jì)思路分析 359 15.1.3　硬件電路設(shè)計(jì) 361 15.1.4　軟件設(shè)計(jì) 364 15.1.5　參考程序 367 15.1.6　分析與小結(jié) 377 15.2　智能閱讀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例 377 15.2.1　設(shè)計(jì)背景 377 15.2.2　設(shè)計(jì)思路分析 378 15.2.3　硬件電路設(shè)計(jì) 378 15.2.4　軟件設(shè)計(jì) 383 15.2.5　參考程序 384 15.2.6　分析與小結(jié) 391 附錄　　392 附錄A　抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)　392 A.1　器件、軟件與頻率抖動(dòng)技術(shù) 392 A.1.1　器件、軟件與EMC　 392 A.1.2　頻率抖動(dòng)技術(shù)與EMC 393 A.2　相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例 393 A.2.1　語音門鎖電路板抗干擾及抗ESD　的布線設(shè)計(jì) 393 A.2.2　飛控嵌入式系統(tǒng)硬件抗干擾措施 394 A.2.3　基于DDS　的信號發(fā)生器電路抗干擾措施 395 A.2.4　數(shù)字頻率特性測試儀電路板抗干擾設(shè)計(jì)與調(diào)試 396 附錄B　常用程序　399 B.1　外擴(kuò)展存儲(chǔ)器程序 399 B.2　自適應(yīng)濾波器程序 405 B.3　鍵盤監(jiān)控程序 408 B.4　中斷服務(wù)程序 412 參考文獻(xiàn)　436