本书以TI公司的TMS320F28335 DSP控制器为核心，全面介绍了DSP系统设计开发流程、单元硬件设计及C语言驱动应用程序编写流程。本书主要内容包括DSP控制器的特点与最小硬件系统设计、CCS集成软件开发环境简介与应用程序编译调试、DSP控制器主要功能模块的工作原理与寄存器配置及典型应用设计实例等。本书可作为高等院校电子信息类、仪器类、电气类、自动化类等专业DSP控制器原理与应用课程的教材或参考书，也可供工程技术人员参考使用。

随着数字技术和数字系统的不断发展，数字信号处理与数字信号处理器之间的关系已经密不可分，二者相辅相成、相互依存。可以说，数字技术的不断发展是数字信号处理理论与算法和数字信号处理器相融相促的结果。当然，两者区别也较为明显。数字信号处理偏重于理论和算法设计，常用工具有数学语言和计算与仿真软件；数字信号处理器偏重于应用和算法实现，常用工具有硬件设计的辅助软件和专门的编程环境与编程语言。 与传统的模拟信号处理系统相比，数字信号处理及其设备具有运行方式精确灵活、处理速度快、抗干扰能力强、性能稳定和易于升级等优点，广泛应用于通信、自动化控制、图像处理、生物医学、消费电子、航空航天等领域。 本书以TI公司的TMS320F28335芯片为核心，遵循DSP学习与应用开发设计流程，结合编者自身课堂教学体会和多年应用开发设计经验，将原理讲解与实践应用相结合，由浅入深、循序渐进地介绍了DSP控制器的特点、系统开发流程、最小硬件系统设计、CCS集成开发环境安装使用与应用程序编译调试、主要功能模块及外设单元工作原理与寄存器配置等，并通过具体设计实例演练应用要点。 全书共10章。第1章绪论，主要介绍了数字信号处理内涵、DSP芯片发展与特点、DSP应用系统开发等；第2章DSP最小硬件系统设计，主要介绍了DSP系统供电、时钟、复位及JTAG接口电路设计；第3章软件开发环境，主要介绍了集成开发环境CCS安装使用注意事项、工程项目创建及应用程序编译调试烧写等；第4章中央处理器，主要介绍了CPU内部结构、内核寄存器组、时钟及定时器单元等；第5章通用输入输出接口，主要介绍了GPIO模块结构、寄存器组与引脚配置等；第6章中断管理系统，主要介绍了中断系统结构的管理机制与寄存器配置及外设中断扩展模块等；第7章控制类外设及其应用，主要介绍了增强型脉宽调制模块、增强型脉冲捕获模块和增强型正交编码模块的内部结构、工作模式、控制方法及应用实例等；第8章串行通信类外设及其应用，主要介绍了异步串行通信接口模块、同步串行外设接口模块和内部集成电路总线模块等通信类外设的内部结构、工作原理、控制方法及应用实例等；第9章模/数转换单元，主要介绍了ADC模块的内部结构、转换模式、控制方法及应用实例等；第10章应用设计案例，主要介绍了基于TMS320F28335 DSP的蜂鸣器、矩阵键盘、数码管、数字电压表、D/A转换器及直流电机等应用软硬件设计。 本书提供配套的电子课件，可登录华信教育资源网www.hxedu.com.cn，注册后免费下载。 本书由许宜申、吕清松、陶智、陈大庆、张晓俊编著，由许宜申统稿，苏州大学资助出版。本书在编写过程中，参考借鉴了TI公司官网相关数据手册、DSP相关教材专著论文及专业博客等资料，并已在参考文献中尽量列举，但仍可能存在遗漏和标注不完整之处，在此谨对成果与著作权所有者表示最诚挚的感谢。 由于编者水平与经验有限，书中难免有错漏之处，恳请读者批评指正。 编 者

第1章 绪论 1 1.1 概述 1 1.1.1 信号、消息与信息 1 1.1.2 数字信号 1 1.1.3 DSP含义 2 1.1.4 数字信号处理方式 3 1.2 数字信号处理器的发展 4 1.3 DSP处理器的特点 5 1.3.1 改进的哈佛结构 5 1.3.2 流水线操作 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芯片设计的选择 7 1.5 DSP应用系统开发 8 1.5.1 典型DSP应用系统 8 1.5.2 DSP应用系统开发流程 8 第2章 DSP最小硬件系统设计 10 2.1 DSP控制器简介 10 2.1.1 TMS320F28335芯片封装与引脚 10 2.1.2 TMS320F28335芯片内部功能结构 12 2.2 DSP的供电设计 16 2.2.1 TMS320F28335芯片的电源要求 16 2.2.2 电源解决方案 16 2.2.3 电源加电顺序 17 2.3 时钟设计 18 2.3.1 TMS320F28335芯片的时钟源模块概述 18 2.3.2 时钟信号的产生 19 2.3.3 PLL模块 19 2.4 复位电路设计 20 2.5 JTAG接口电路设计 21 第3章 软件开发环境 23 3.1 开发工具与开发流程 23 3.1.1 开发工具 23 3.1.2 开发流程 23 3.2 CCS简介及软件安装 24 3.2.1 CCS简介 24 3.2.2 CCS软件的安装 25 3.2.3 CCS软件安装中的常见问题及其解决办法 27 3.3 CCS 6.1与目标板的连接 28 3.3.1 定义工作区目录 28 3.3.2 建立目标板配置环境 29 3.3.3 连接目标板 31 3.4 CCS工程项目的创建 32 3.4.1 完整工程的构成 32 3.4.2 创建CCS 6.1工程 33 3.4.3 生成项目可执行文件 38 3.5 CCS 6.1的仿真与烧写 39 3.5.1 CCS 6.1的仿真操作 39 3.5.2 CCS 6.1的烧写操作 41 3.6 CCS工程项目的调试 42 3.6.1 程序的运行控制 42 3.6.2 监视变量和寄存器 43 3.6.3 管理断点 44 3.6.4 反汇编视图 45 3.6.5 内存视图 45 3.6.6 图形和图像可视化工具 46 第4章 中央处理器 48 4.1 CPU概述 48 4.1.1 内部结构 48 4.1.2 主要特性 50 4.2 TMS320F28335芯片的运算执行单元 50 4.2.1 输入定标部分 51 4.2.2 乘法器模块 51 4.2.3 ALU 52 4.2.4 ACC 52 4.3 TMS320F28335芯片的内核寄存器组 52 4.3.1 FPU寄存器组 53 4.3.2 CPU寄存器组 54 4.4 TMS320F28335芯片的时钟及其控制 58 4.4.1 振荡器及PLL模块 58 4.4.2 时钟信号监视电路 59 4.4.3 时钟控制相关寄存器 59 4.5 CPU定时器 66 4.5.1 CPU定时器的结构及原理 66 4.5.2 CPU定时器相关寄存器 67 第5章 通用输入输出接口 71 5.1 GPIO模块结构与工作原理 71 5.2 输入限定功能 73 5.2.1 异步输入 73 5.2.2 仅与系统时钟同步 73 5.2.3 用采样窗进行限定 73 5.3 GPIO寄存器 75 5.3.1 GPIO控制类寄存器 75 5.3.2 GPIO数据类寄存器 81 5.3.3 GPIO中断源与低功耗模式唤醒源选择寄存器 83 5.4 GPIO引脚配置步骤 85 第6章 中断管理系统 87 6.1 TMS320F28335芯片中断管理系统结构 87 6.1.1 中断管理机制 88 6.1.2 CPU中断向量 91 6.1.3 CPU中断相关寄存器 93 6.2 PIE模块 94 6.2.1 PIE模块结构 94 6.2.2 PIE中断向量表映射 95 6.2.3 PIE模块相关寄存器 99 6.3 不可屏蔽中断 102 6.3.1 软件中断 102 6.3.2 硬件NMI中断 102 6.3.3 非法指令中断 103 6.3.4 硬件复位中断 103 第7章 控制类外设及其应用 104 7.1 ePWM模块 104 7.1.1 ePWM模块概述 104 7.1.2 ePWM子模块功能及其控制 106 7.1.3 ePWM模块应用实例 123 7.1.4 高精度脉宽调制模块 125 7.2 增强型脉冲捕获模块 128 7.2.1 eCAP模块概述 128 7.2.2 捕获模式 129 7.2.3 APWM模式 130 7.2.4 eCAP中断控制 131 7.2.5 eCAP模块的寄存器 131 7.2.6 eCAP模块应用实例 133 7.3 增强型正交编码模块 137 7.3.1 正交编码器概述 137 7.3.2 eQEP模块结构 138 7.3.3 eQEP模块的功能及其控制 139 7.3.4 eQEP中断控制 148 7.3.5 eQEP模块应用实例 150 第8章 串行通信类外设及其应用 158 8.1 串行通信基础 158 8.1.1 异步通信与同步通信 158 8.1.2 串行通信数据的传送方式 159 8.1.3 通信速率 159 8.1.4 串行通信的校验 160 8.2 SCI模块 160 8.2.1 SCI模块概述 160 8.2.2 SCI模块工作原理 161 8.2.3 SCI模块寄存器 164 8.2.4 SCI模块应用实例 169 8.3 SPI模块 171 8.3.1 SPI模块概述 172 8.3.2 SPI模块的工作原理 172 8.3.3 SPI模块寄存器 175 8.3.4 SPI模块应用实例 179 8.4 I2C模块 181 8.4.1 I2C总线概述 181 8.4.2 I2C总线模块结构与工作原理 183 8.4.3 I2C总线模块寄存器 185 8.4.4 I2C总线模块应用实例 189 第9章 模/数转换单元 196 9.1 ADC模块概述 196 9.1.1 ADC模块结构 196 9.1.2 ADC模块的时钟及采样频率 197 9.1.3 ADC模块转换结果 198 9.2 ADC模块的工作原理 198 9.2.1 ADC模块的排序模式 198 9.2.2 ADC模块的采样方式与通道选择 200 9.2.3 ADC模块的转换模式 202 9.2.4 ADC模块的中断操作 202 9.2.5 ADC模块的校准与DMA访问 202 9.3 ADC模块寄存器 203 9.4 ADC模块应用实例 207 第10章 应用设计案例 210 10.1 蜂鸣器演奏 210 10.2 3×3矩阵键盘 215 10.3 数码管显示 219 10.4 数字电压表 224 10.5 D/A转换器 229 10.6 直流电机 231 参考文献 237