DSP原理與實務－基於TMS320F28x系列(第4版）

本書以「三全育人」為理念，堅持將立德樹人的根本任務融入專業學習中，
推動「思政課程」與「課程思政」同向而行，提升協同育人水準。
本書分為理論和實驗兩篇，共15章。
理論篇包括第1～13章，在介紹DSP基本概念、特點和應用基礎上，
詳細介紹了TI公司TMS320C2000系列DSP的基本結構及性能，
同時以TMS320F2812為例，介紹DSP的硬體結構、工作原理、軟體開發環境以及應用設計等。
實驗篇包括第14、15章，本部分基於北京瑞泰創新科技有限責任公司最新推出的ICETEK-F2812AF-S60F DSP教學實驗箱，
實驗內容涵蓋常規實驗、演算法實驗以及控制應用實驗等，關鍵程式碼都標註有詳細的中文註釋。
本書是再版書，相較於舊版，本書對部分內容進行了修訂、完善。
本書通俗易懂，程式豐富，注重原理與實驗的結合。每章附有習題以配合教學需求。
本書可作為高等院校電子科學技術、電子資訊工程、
自動化以及測控等專業高年級本科生及研究生「DSP原理及應用」
相關課程的教材或參考書，也可作為從事DSP技術的技術人員的參考書。

理論篇
第1章DSP概述 3
1.1 DSP簡介 3
1.1.1 DSP概念 3
1.1.2 DSP的發展 4
1.1.3 DSP的基本特點 5
1.1.4 數位訊號處理系統的優勢 8
1.1.5 DSP與通用CPU、MCU、ARM 以及FPGA的差異 9
1.2 如何選擇DSP 12
1.2.1 DSP的分類12
1.2.2 TI公司常用DSP系列13
1.2.3 DSP的選擇16
1.3 DSP的應用與技術展望19
21
第2章TMS3C00系列DSP的基本能22
2.1 C28x Piccolo系列基本能22
2.2 C28x Delfino系列基本能24
2.3 Concerto系列基本能25
2.4 C28x系列基本結構及能26
2.4.1 TMS3F281x系列DSP的主要能26
2.4.2 TMS3F2812能結構圖及片內外設29
2.4.3 TMS3F2812的腳位分佈能32
43
第3章TMS3F2812的內部資源44
3.1 中央處理單元(CPU) 44
3.2 時鐘和系統控制57
3.2.1 時鐘57
3.2.2 晶體振盪器及鎖相環61
3.2.3 耗模式64
3.2.4 看門狗模組66
3.2.5 CPU定時器69
3.3 記憶體及外部擴充介面XINTF 73
3.4 程序流84
3.5 中斷系統及復歸86
100
第4章TMS3F28x系列DSP的尋址方式及指令系統102
4.1 TMS3F28x系列DSP的定址方式102
4.2 TMS3F28x系列DSP指令系統106
106
第5章TMS3F28x系列DSP的軟體開發107
5.1 整合開發環境CCS 107
5.1.1 CCS5.3的視窗和工具列108
5.1.2 CCS5.3中代碼產生工具112
5.1.3 通用擴展語言GEL 113
5.2 構成一個完整工程的文件114
5.3 CMD文件的使用116
5.3.1 COFF格式和段的定義116
5.3.2 CMD文件的編寫117
5.4 C語言與組合語言的混合程式119
122
第6章通用輸入/輸出多工器(GPIO) 123
6.1 GPIO概述123
6.2 GPIO暫存器125
6.3 GPIO暫存器的位元與I/O引腳對應關係128
132
第7章事件管理器(EV) 133
7.1 事件管理能概述133
7.1.1 事件管理器結能框圖135
7.1.2 事件管理器的暫存器清單137
7.1.3 事件管理器的中斷140
7.2 通用定時器144
7.2.1 概述145
7.2.2 通用定時器的輸入與輸出146
7.2.3 通用定時器的暫存器147
7.2.4 通用定時器的操作152
7.2.5 通用定時器的比較操作155
7.2.6 通用定時器的PWM 輸出158
7.2.7 通用定時器的重設159
7.3 全比較單元及PWM 電路160
7.3.1 概述161
7.3.2 全比較單元的輸入與輸出162
7.3.3 全比較單元的暫存器162
7.3.4 全比較單元的操作166
7.3.5 與全比較單元相關的PWM 電路166
7.3.6 全比較單元和PWM 電路中的PWM 波形產生170
7.3.7 事件管理器的空間向量PWM 波形產生172
7.4 捕獲單元174
7.5 正交編碼脈衝電路181
183
第8章類比數位轉換器(ADC) 184
8.1 ADC概述184
8.1.1 ADC的結構與特性184
8.1.2 ADC的暫存器186
8.2 ADC的工作方式196
8.2.1 自動轉換排序器的工作原理196
8.2.2 連續自動排序模式 0
8.2.3 排序器的啟動/停止模式 1
8.2.4 輸入觸發源 1
8.2.5 排序轉換時的中斷操作 2
8.3 ADC時鐘預定標 2
8.4 耗模式與上電次序踺?馹___4
5
第9章串行週邊介面(SPI) 6
9.1 型SPI模組 6
9.2 SPI的操作 9
9.3 SPI的主要暫存器216
217
第10章串列通訊介面(SCI) 218
10.1 型SCI模組218
10.2 SCI的操作223
228
第11章多通道緩衝串列口(McBSP) 229
11.1 概述229
11.2 McBSP的工作方式233
238
第12章型控制器區域網路(eCAN) 239
12.1 CA線概述239
12.2 TMS3F28x eCAN模組概述242
247
第13章DSP應用系統硬體設計248
13.1 概述248
13.2 基於F2812的小型系統及外圍電路設計251
13.2.1 電源電路設計251
13.2.2 時脈電路設計257
13.2.3 復位電路設計258
13.2.4 JTAG介面電路設計258
13.2.5 外部擴充記憶體介面電路設計258
13.3 ADC電路設計260
13.3.1 類比訊號與DSP片上A/D模組介面設計260
13.3.2 AD7674與TMS3F2812的介面設計261
13.4 DAC電路設計262
13.5 硬體PCB板設計時的注意問題263
264
實驗篇
第14章ICETEK F2812AF S60F實驗箱硬體介紹267
14.1 ICETEK F2812 AF的技術指標267
14.2 ICETEK F2812 AF原理圖與實物圖268
14.3 ICETEK F2812 AF評估板介面說明270
第15章實驗的設計與實現274
15.1 CCS5.3的安裝與設定274
15.2 CPU定時器操作實驗279
15.3 基本內存操作實驗282
15.4 I/O基本操作實驗285
15.5 PWM 脈衝輸出實驗289
15.6 單路/多路模數轉換實驗293
15.7 快速傅立葉變換(FFT)演算法實驗298
15.8 有限衝激響應濾波器(FIR)演算法實驗304
15.9 無限衝激響應濾波器(IIR)演算法實驗311
15.10 直流馬達控制實驗317
15.11 單路/多路數模轉換實驗324
參考文獻327