DSP控制器原理與應(yīng)用

第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.1.1 信號、消息與信息 1
1.1.2 數(shù)字信號 1
1.1.3 DSP含義 2
1.1.4 數(shù)字信號處理方式 3
1.2 數(shù)字信號處理器的發(fā)展 4
1.3 DSP處理器的特點 5
1.3.1 改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu) 5
1.3.2 流水線操作 6
1.3.3 硬件乘法器 6
1.3.4 特殊的DSP指令 7
1.3.5 快速的指令周期 7
1.4 DSP芯片設(shè)計的選擇 7
1.5 DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 8
1.5.1 典型DSP應(yīng)用系統(tǒng) 8
1.5.2 DSP應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)流程 8
第2章 DSP小硬件系統(tǒng)設(shè)計 10
2.1 DSP控制器簡介 10
2.1.1 TMS320F28335芯片封裝與引腳 10
2.1.2 TMS320F28335芯片內(nèi)部功能結(jié)構(gòu) 12
2.2 DSP的供電設(shè)計 16
2.2.1 TMS320F28335芯片的電源要求 16
2.2.2 電源解決方案 16
2.2.3 電源加電順序 17
2.3 時鐘設(shè)計 18
2.3.1 TMS320F28335芯片的時鐘源模塊概述 18
2.3.2 時鐘信號的產(chǎn)生 19
2.3.3 PLL模塊 19
2.4 復(fù)位電路設(shè)計 20
2.5 JTAG接口電路設(shè)計 21
第3章 軟件開發(fā)環(huán)境 23
3.1 開發(fā)工具與開發(fā)流程 23
3.1.1 開發(fā)工具 23
3.1.2 開發(fā)流程 23
3.2 CCS簡介及軟件安裝 24
3.2.1 CCS簡介 24
3.2.2 CCS軟件的安裝 25
3.2.3 CCS軟件安裝中的常見問題及其解決辦法 27
3.3 CCS 6.1與目標(biāo)板的連接 28
3.3.1 定義工作區(qū)目錄 28
3.3.2 建立目標(biāo)板配置環(huán)境 29
3.3.3 連接目標(biāo)板 31
3.4 CCS工程項目的創(chuàng)建 32
3.4.1 完整工程的構(gòu)成 32
3.4.2 創(chuàng)建CCS 6.1工程 33
3.4.3 生成項目可執(zhí)行文件 38
3.5 CCS 6.1的仿真與燒寫 39
3.5.1 CCS 6.1的仿真操作 39
3.5.2 CCS 6.1的燒寫操作 41
3.6 CCS工程項目的調(diào)試 42
3.6.1 程序的運(yùn)行控制 42
3.6.2 監(jiān)視變量和寄存器 43
3.6.3 管理斷點 44
3.6.4 反匯編視圖 45

3.6.5 內(nèi)存視圖 45
3.6.6 圖形和圖像可視化工具 46
第4章 中央處理器 48
4.1 CPU概述 48
4.1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 48
4.1.2 主要特性 50
4.2 TMS320F28335芯片的運(yùn)算執(zhí)行單元 50
4.2.1 輸入定標(biāo)部分 51
4.2.2 乘法器模塊 51
4.2.3 ALU 52
4.2.4 ACC 52
4.3 TMS320F28335芯片的內(nèi)核寄存器組 52
4.3.1 FPU寄存器組 53
4.3.2 CPU寄存器組 54
4.4 TMS320F28335芯片的時鐘及其控制 58
4.4.1 振蕩器及PLL模塊 58
4.4.2 時鐘信號監(jiān)視電路 59
4.4.3 時鐘控制相關(guān)寄存器 59
4.5 CPU定時器 66
4.5.1 CPU定時器的結(jié)構(gòu)及原理 66
4.5.2 CPU定時器相關(guān)寄存器 67
第5章 通用輸入輸出接口 71
5.1 GPIO模塊結(jié)構(gòu)與工作原理 71
5.2 輸入限定功能 73
5.2.1 異步輸入 73
5.2.2 僅與系統(tǒng)時鐘同步 73
5.2.3 用采樣窗進(jìn)行限定 73
5.3 GPIO寄存器 75
5.3.1 GPIO控制類寄存器 75
5.3.2 GPIO數(shù)據(jù)類寄存器 81

5.3.3 GPIO中斷源與低功耗模式喚醒源選擇寄存器 83
5.4 GPIO引腳配置步驟 85
第6章 中斷管理系統(tǒng) 87
6.1 TMS320F28335芯片中斷管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 87
6.1.1 中斷管理機(jī)制 88
6.1.2 CPU中斷向量 91
6.1.3 CPU中斷相關(guān)寄存器 93
6.2 PIE模塊 94
6.2.1 PIE模塊結(jié)構(gòu) 94
6.2.2 PIE中斷向量表映射 95
6.2.3 PIE模塊相關(guān)寄存器 99
6.3 不可屏蔽中斷 102
6.3.1 軟件中斷 102
6.3.2 硬件NMI中斷 102
6.3.3 非法指令中斷 103
6.3.4 硬件復(fù)位中斷 103
第7章 控制類外設(shè)及其應(yīng)用 104
7.1 ePWM模塊 104
7.1.1 ePWM模塊概述 104
7.1.2 ePWM子模塊功能及其控制 106
7.1.3 ePWM模塊應(yīng)用實例 123
7.1.4 高精度脈寬調(diào)制模塊 125
7.2 增強(qiáng)型脈沖捕獲模塊 128
7.2.1 eCAP模塊概述 128
7.2.2 捕獲模式 129
7.2.3 APWM模式 130
7.2.4 eCAP中斷控制 131
7.2.5 eCAP模塊的寄存器 131
7.2.6 eCAP模塊應(yīng)用實例 133
7.3 增強(qiáng)型正交編碼模塊 137
7.3.1 正交編碼器概述 137
7.3.2 eQEP模塊結(jié)構(gòu) 138
7.3.3 eQEP模塊的功能及其控制 139
7.3.4 eQEP中斷控制 148
7.3.5 eQEP模塊應(yīng)用實例 150
第8章 串行通信類外設(shè)及其應(yīng)用 158
8.1 串行通信基礎(chǔ) 158
8.1.1 異步通信與同步通信 158
8.1.2 串行通信數(shù)據(jù)的傳送方式 159
8.1.3 通信速率 159
8.1.4 串行通信的校驗 160
8.2 SCI模塊 160
8.2.1 SCI模塊概述 160
8.2.2 SCI模塊工作原理 161
8.2.3 SCI模塊寄存器 164
8.2.4 SCI模塊應(yīng)用實例 169
8.3 SPI模塊 171
8.3.1 SPI模塊概述 172
8.3.2 SPI模塊的工作原理 172
8.3.3 SPI模塊寄存器 175
8.3.4 SPI模塊應(yīng)用實例 179
8.4 I2C模塊 181
8.4.1 I2C總線概述 181
8.4.2 I2C總線模塊結(jié)構(gòu)與工作原理 183
8.4.3 I2C總線模塊寄存器 185
8.4.4 I2C總線模塊應(yīng)用實例 189
第9章 模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元 196
9.1 ADC模塊概述 196
9.1.1 ADC模塊結(jié)構(gòu) 196
9.1.2 ADC模塊的時鐘及采樣頻率 197
9.1.3 ADC模塊轉(zhuǎn)換結(jié)果 198

9.2 ADC模塊的工作原理 198
9.2.1 ADC模塊的排序模式 198
9.2.2 ADC模塊的采樣方式與通道選擇 200
9.2.3 ADC模塊的轉(zhuǎn)換模式 202
9.2.4 ADC模塊的中斷操作 202
9.2.5 ADC模塊的校準(zhǔn)與DMA訪問 202
9.3 ADC模塊寄存器 203
9.4 ADC模塊應(yīng)用實例 207
第10章 應(yīng)用設(shè)計案例 210
10.1 蜂鳴器演奏 210
10.2 3×3矩陣鍵盤 215
10.3 數(shù)碼管顯示 219
10.4 數(shù)字電壓表 224
10.5 D/A轉(zhuǎn)換器 229
10.6 直流電機(jī) 231
參考文獻(xiàn) 237