
本书以TI公司的TMS320X28X芯片为主要描述对象,介绍了DSP器件的发展、基本结构和系统控制、软件开发环境、各种外设的结构原理和使用方法、DSP系统的硬件电路设计、应用汇编语言和C语言进行软件设计的基本知识,最后给出了TMS320X28X芯片在光伏并网发电技术中综合应用的实例。本书在编写过程中努力贯彻国家“卓越工程师教育培养计划”思想,突出工程实践性的特色,除了综合应用实例以外,几乎每一章都有包含硬件和软件设计的工程应用实例,尤其适合初学者的学习。本书还在第一章提供了用于项目实践的参考题目,有利于学生带着问题去学习研究,培养主动学习的能力。本书内容全面,通俗易懂,适用于应用型本科院校自动化、电气工程及其自动化、测控及电子仪器仪表等专业的学生,也非常适合使用TMS320X28X系列器件的技术开发人员参考。
前言
第1章绪论1
11数字信号处理概述1
12数字信号处理器1
121DSP芯片的主要结构特点1
122DSP芯片的发展3
123DSP芯片的分类及主要技术指标3
124DSP芯片的应用4
125DSP芯片的选择4
13DSP系统5
131DSP系统的构成5
132DSP系统的设计过程6
习题8
拓展阅读及项目实践9
第2章TMS320x28x的结构12
21‘28x的基本结构和主要特性12
211‘28x的基本结构12
212‘28x的主要特性14
22‘28x的外部引脚及功能16
221引脚分布16
222引脚功能16
23‘28x的内部总线结构16
24‘28x的中央处理器17
241算术逻辑运算单元18
242乘法器18
243桶形移位器18
244CPU寄存器18
245状态寄存器19
25存储器及其扩展接口21
251内部存储空间21
252外部扩展接口23
253编写CMD文件25
习题30
第3章系统时钟与中断31
31‘28x的时钟和系统控制31
311系统时钟31
312时钟单元寄存器32
313锁相环单元33
314看门狗单元35
315看门狗单元寄存器36
32CPU定时器37
33‘28x系列DSP的中断41
331DSP中断概述41
332PIE中断扩展42
333中断向量表及其映射45
334中断寄存器48
335中断程序编写51
习题52
第4章TMS320x28x软件开发流程和
调试环境53
41软件开发流程和工具53
42DSP集成开发环境CCS简介55
421CCS概述55
422CCS的安装及配置56
423CCS的应用界面58
43CCS集成开发环境的应用 62
431工程项目的创建62
432工程项目的编译和构建65
433工程项目的调试66
44CCS软件应用实例70
习题75
第5章通用输入/输出端口76
51输入/输出端口概述76
52GPIO寄存器79
53GPIO应用举例83
习题87
第6章事件管理器88
61事件管理器概述88
611事件管理器的模块和信号88
612事件管理器的结构90
613事件管理器的寄存器地址92
62通用定时器94
621通用定时器结构94
622通用定时器的计数模式96
623通用定时器的比较操作98
624通用定时器的应用举例102
63比较单元104
64PWM电路 105
641可编程的死区单元105
642PWM电路的输出逻辑107
643用比较单元和PWM电路产生
PWM波形107
65捕获单元109
651捕获单元结构和特点109
652捕获单元的操作110
66正交编码脉冲单元111
67事件管理器中断112
68事件管理器的寄存器113
69利用事件管理器设计正弦波
发生器实例122
691正弦波发生器的硬件电路设计122
692利用事件管理器产生SPWM的
软件设计122
习题126
第7章模数转换器127
71ADC模块概述127
72ADC模块的工作原理129
721自动排序器129
722顺序采样方式和并行采样方式131
723ADC工作模式136
724输入触发源138
725序列转换的中断操作139
73ADC时钟预定标器140
74ADC电源操作142
75ADC寄存器142
76AD应用举例150
习题153
第8章串行外设接口154
81串行外设接口概述154
82‘28x系列DSP的SPI模块155
83SPI的操作157
831SPI的主机模式158
832SPI的从机模式159
833SPI中断159
834SPI数据格式160
835波特率和时钟模式161
836SPI复位初始化163
837SPI的FIFO操作模式163
84SPI寄存器165
85SPI接口应用实例171
851硬件电路设计171
852软件设计172
习题175
第9章串行通信接口176
91串行通信接口概述176
92‘28x的SCI模块结构176
93‘28x的SCI工作原理178
931‘28x的SCI数据格式178
932‘28x的SCI通信格式179
933‘28x的SCI中断181
934SCI波特率计算183
935SCI多处理器通信184
936‘28x的SCI增强功能186
94SCI的寄存器187
95SCI应用举例195
951硬件电路设计195
952软件设计例程196
习题201
第10章TMS320x28x DSP 基本硬
件电路设计202
101DSP基本电路设计202
1011时钟电路设计202
1012复位电路设计204
1013电源管理电路设计204
102外部存储器扩展电路设计206
103通用输入/输出电路设计207
1031DSP系统中的键盘电路设计207
1032DSP系统的显示电路设计210
1033DSP系统中缓冲、隔离与驱动
电路设计212
104AD与DA接口电路设计213
1041片内ADC信号接口电路213
1042DSP与ADC的接口电路214
1043DSP与DAC接口电路设计215
105调试和仿真接口电路设计216
106DSP电路布局原理217
107TMS320F2812最小系统设计
举例218
习题221
第11章TMS320x28x的软件设计
基础222
111‘28x汇编语言基础222
1111设置AMODE位222
1112寻址方式223
112汇编语言指令系统233
113C语言编程245
1131数据类型245
1132头文件246
1133编译预处理249
1134C语言与汇编语言的混合
编程250
1135关键字252
114C语言程序框架254
习题256
第12章TMS320F2812在光伏并网
发电模拟装置的应用257
121光伏并网发电模拟装置电路
结构257
1211光伏并网发电结构257
1212光伏并网发电模拟装置2581213DCAC电路结构258
1214信号检测电路259
1215电源管理电路260
1216保护电路260
1217滤波电路设计262
122光伏并网发电模拟装置的控
制262
1221SPWM控制方法262
1222MPPT的控制方法与参数计算264
1223频率跟踪控制方法264
1224相位跟踪控制方法265
123光伏并网发电模拟装置软件
设计266
1231主程序设计266
1232初始化模块269
1233ADC模块273
1234最大功率点跟踪模块273
1235频率跟踪模块274
1236相位跟踪模块275
1237输入欠电压保护模块276
1238输出过电流保护模块277
1239中断模块279
附录281
附录ATMS320F2812的引脚分布
图281
附录BTMS320F2812引脚功能和
信号283
附录C寄存器功能定义索引294
参考文献300