DSP原理与应用：基于TMS320F2833x的实践
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作者杨家强
出版社清华大学出版社
ISBN9787302536130
出版时间2019-10
装帧平装
开本16开
定价56元
货号27950521
上书时间2024-12-26
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导语摘要
本书介绍了TI公司*推出的TMS320F2833x系列DSP的开发和应用，以TMS320F28335为代表详细介绍其基本结构、工作原理、应用配置以及实例程序等。 全书共13章，首先简要介绍 F28335 DSP FPU的架构特点，然后基于CCS软件阐述了软件基本使用方法和F28335软硬件开发环境。在详细介绍了F28335存储器以及外部接口之后，针对F28335具有众多功能强大的外设的特点，重点分析了时钟和中断控制的流程，并详细描述了电机控制中常用的外设和接口，包括通用输入/输出端口GPIO、模数转换器ADC、增强型脉宽调制器ePWM、增强型正交编码脉冲单元eQEP、增强型捕捉模块eCAP、异步串行通信接口SCI、同步串行外围接口SPI等的使用方法。*后给出了以F28335为处理器的电机控制工业和并联型有源电力滤波的应用实例，提供了*直观的技术参考。 本书可作为从事DSP开发及应用的初、中级读者学习使用TMS320F2833x系列DSP的教材，也可为其他层次的DSP开发人员提供参考。
作者简介
"作者是电气工程工科博士，一直从事变频调速节能、飞轮储能、多相交流电机及其传动系统的建模与分析、电能质量检测管理等电气传动和电力电子领域的研究和教学工作，在这个领域完成了众多的科研项目，取得大量成果。
已有50 余篇论文在国内外重要刊物上发表，其中30多篇被SCI、EI 检索。主持了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、浙江省科技计划项目、浙江省教育厅项目以及企业重大横向工业项目等多项科研项目，在变频调速和新能源综合利用方面具有较高的专业技术水平，经验丰富。从事本科生和研究生的“DSP原理与应用”和“现代测试技术”课程教学多年，具有丰富的教学经验。"
目录
第1章DSP概述
1.1DSP名称解释
1.2DSP的功能特点
1.3TIDSP系列概述
习题与思考
第2章TMS320F2833x的特点、结构及其性能
2.1TMS320F2833x的特点
2.2TMS320F2833x的引脚功能说明
2.3TMS320F2833x的功能
2.3.1CPU
2.3.2总线
2.3.3存储器
2.3.4外设
2.4TMS320F2833x与TMS320F2812的对比
习题与思考
第3章TMS320F2833x软硬件开发环境及调试
3.1TMS320F2833x软硬件开发环境及调试
3.1.1电源电路
3.1.2复位电路
3.1.3时钟电路
3.1.4调试接口/JTAG
3.1.5模数转换电路设计
3.1.6串行通信端口电路设计
3.1.7PCB布局布线及硬件调试
3.2TMS320F2833x软件平台和编程介绍
3.2.1CCS 3.3简介
3.2.2TI COFF详解
3.2.3CCS编程环境
3.2.4CCS 3.3的配置
3.2.5平台搭建测试
3.2.6构建一个完整的系统
3.2.7CCS常用操作
3.2.8CCS调试的一些相关操作
3.2.9CCS的编译选项
3.2.10CMD文件详解
3.2.11定点和浮点运算
3.2.12TI浮点库
习题与思考
第4章存储器及外部接口
4.1CPU内部总线
4.2存储器结构
4.2.1存储器映射
4.2.2代码安全模块
4.3外部扩展接口
4.3.1外部接口功能描述
4.3.2XINTF功能配置简介
4.3.3XBANK区域切换
4.3.4XINTF的DMA读/写访问
4.3.5XINTF的读/写时序图
习题与思考
第5章TMS320F2833x的时钟与系统控制
5.1振荡器OSC和锁相环PLL模块
5.2外设时钟信号
5.3低功耗模式
5.4看门狗模块
5.5时钟和系统控制模块寄存器
5.6时钟系统基本设置的编程例程
习题与思考
第6章TMS320F2833x的CPU定时器
6.1CPU定时器的结构
6.2CPU定时器的工作原理
6.3定时器定时时间定量计算
6.4计数/定时功能寄存器
6.5CPU定时器中断基础设置例程
习题与思考
第7章TMS320F2833x的中断系统
7.1简介
7.2什么是中断系统
7.3数字系统的4种信息交换模式
7.4中断系统的三级中断机制
7.4.1外设级
7.4.2PIE级
7.4.3CPU级
7.5中断的分类
7.6中断的处理框图
7.7可屏蔽中断的响应过程
7.8PIE
7.8.1中断源
7.8.2PIE中断的作用
7.8.3外设中断在PIE的分布
7.9相关寄存器
7.10中断向量表及映射
7.10.1中断向量表
7.10.2向量表映射
7.11处理中断的编程过程
7.11.1文件结构相关
7.11.2具体编程实例
7.12定时器中断主体程序例程
习题与思考
第8章TMS320F2833x的通用GPIO
8.1GPIO模块概述
8.2输入
8.3GPIO和外设复用功能概述
8.4GPIO寄存器
8.5GPIO应用例程
习题与思考
第9章TMS320F2833x的模数转换
9.1概述
9.2自动转换排序器的工作原理
9.3顺序采样
9.4同步采样
9.5连续自动排序模式
9.6ADC预定时钟标
9.7低功耗模式
9.8上电次序
9.9排序器的覆盖功能
9.10ADC校验
9.11ADC内外参考电压选择
9.12ADC到DMA的接口
9.13ADC相关寄存器
9.13.1ADC控制寄存器
9.13.2优选转换通道寄存器（ADCMAXCONV）
9.13.3自动排序状态寄存器（ADCCASEQSR）
9.13.4ADC状态和标志寄存器（ADCST）
9.13.5ADC参考选择寄存器（ADCREFSEL）
9.13.6ADC偏移调整寄存器（ADCOFFTRIM）
9.13.7ADC输入通道选择序列控制寄存器
9.14ADC应用例程
习题与思考
第10章TMS320F2833x的ePWM模块
10.1ePWM模块概述
10.2ePWM子模块功能
10.2.1时间基准子模块
10.2.2比较功能子模块
10.2.3动作限定子模块
10.2.4死区控制子模块
10.2.5PWM斩波器控制子模块
10.2.6故障控制子模块
10.2.7PWM事件触发子模块
10.2.8应用实例
10.3ePWM寄存器
10.3.1时间基准寄存器
10.3.2计数比较子模块寄存器
10.3.3动作限定子模块寄存器
10.3.4PWM死区控制子模块寄存器
10.3.5PWM斩波控制子模块寄存器
10.3.6故障控制和状态寄存器
10.3.7事件触发子模块寄存器
10.4增强型脉冲编码单元eQEP
10.4.1概述
10.4.2eQEP模块结构
10.4.3eQEP正交解码单元
10.4.4eQEP位置计数器及其控制单元
10.4.5eQEP位置比较单元
10.4.6eQEP边沿捕获单元
10.4.7eQEP看门狗和eQEP中断单元
10.4.8eQEP模块寄存器
10.4.9eQEP相关例程
10.5增强型捕捉模块单元eCAP
10.5.1eCAP模块概述
10.5.2eCAP模块功能
10.5.3eCAP模块寄存器介绍
10.5.4eCAP相关例程
习题与思考
第11章同步串口SPI模块和异步串口SCI模块
11.1同步串口SPI模块
11.1.1同步串口SPI模块的通用知识
11.1.2增强型同步串口SPI模块的概述
11.1.3同步串口SPI模块寄存器概述
11.1.4同步串口模块SPI主从工作方式
11.1.5同步SPI模块中断
11.1.6SPI的FIFO功能介绍
11.1.7SPI相关寄存器
11.2异步串口SCI模块
11.2.1异步串口SCI模块概述
11.2.2异步串口SCI模块多处理器通信模式
11.2.3异步串口SCI模块相关寄存器
11.2.4应用实例
习题与思考
第12章工程应用实例（一）
12.1永磁同步电机简介
12.1.1永磁同步电机结构和原理
12.1.2永磁同步电机转子位置检测方法
12.2永磁同步电机矢量控制原理
12.2.1定子三相静止坐标系下永磁同步电机的数学模型
12.2.2转子三相静止坐标系下永磁同步电机的数学模型
12.3矢量控制系统结构
12.3.1id=0的矢量控制原理
12.3.2id=0的矢量控制系统结构
12.4基于DSP的实现
12.4.1硬件结构设计
12.4.2软件结构设计
12.4.3系统初始化
12.4.4ADC模块的配置
12.4.5eQEP模块的配置
12.4.6Clarke变换和Park变换的实现
12.4.7数字PID的实现
习题与思考
第13章工程应用实例（二）
13.1并联型有源电力滤波器简介
13.1.1并联型有源电力滤波器结构和原理
13.1.2并联型有源电力滤波器谐波检测方法
13.2并联型有源电力滤波器的电流控制原理
13.2.1三相静止坐标系下并联型有源电力滤波器的数学模型
13.2.2同步旋转坐标系下并联型有源电力滤波器的数学模型
13.2.3基于比例谐振的电流控制方法
13.3基于DSP的实现
13.3.1硬件结构设计
13.3.2软件结构设计
13.3.3系统初始化
13.3.4ADC模块的配置
13.3.5同步旋转坐标变换的实现
13.3.6谐波检测方法的实现
13.3.7数字PR的实现
习题与思考
参考文献
内容摘要本书介绍了TI公司*推出的TMS320F2833x系列DSP的开发和应用，以TMS320F28335为代表详细介绍其基本结构、工作原理、应用配置以及实例程序等。 全书共13章，首先简要介绍 F28335 DSP FPU的架构特点，然后基于CCS软件阐述了软件基本使用方法和F28335软硬件开发环境。在详细介绍了F28335存储器以及外部接口之后，针对F28335具有众多功能强大的外设的特点，重点分析了时钟和中断控制的流程，并详细描述了电机控制中常用的外设和接口，包括通用输入/输出端口GPIO、模数转换器ADC、增强型脉宽调制器ePWM、增强型正交编码脉冲单元eQEP、增强型捕捉模块eCAP、异步串行通信接口SCI、同步串行外围接口SPI等的使用方法。*后给出了以F28335为处理器的电机控制工业和并联型有源电力滤波的应用实例，提供了*直观的技术参考。 本书可作为从事DSP开发及应用的初、中级读者学习使用TMS320F2833x系列DSP的教材，也可为其他层次的DSP开发人员提供参考。
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本书隶属于教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材，同时也是浙江大学工程师学院的培训教材。本书内容涉及传统微机原理课程教学的延伸和提高，设置了丰富的与知识点相对应的实验案例，方便读者对于DSP各功能模块的掌握。最后两章是工程应用实例，可以进一步加深读者对于DSP的理解。
精彩内容
数字信号处理是当今嵌入式系统开发中最为热门的关键技术之一。DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)作为一种功能强大的特种微处理器，自20世纪80年代诞生以来，在短短几十年里得到了飞速发展。DSP主要应用于数据、语音、视像信号的高速数学运算和磁盘驱动器、数控机床、高精度伺服系统控制等的实时控制，目前已经成为拥有发展潜力的产业和市场之一，在靠前和国内都有着广泛的应用群体。美国德州仪器（Texas Instruments,TI）公司是DSP研发和生产的靠前者，也是世界上优选的DSP供应商，目前TI公司新推出的TMS320F28335是一款极具影响力的浮点型数字信号处理器。
TMS320F28335在已有的DSP平台上增加了浮点运算内核，既保持了原有DSP芯片的优点，又能够进行复杂的浮点运算，可以节省代码执行时间和存储空间，具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高、数据及程序存储量大和A/D转换更准确快速等优点。
TMS320F28335 DSP的主频高达150MHz，CPU采用32位定点并包含单精度浮点运算单元（Float Point Unit，FPU）。片内集成了众多资源： 18路PWM输出端口； 存储资源Flash、RAM； 标准通信接口SCI、SPI、eCAN； 两个8通道12位ADC； 6路DMA； 高达88个独立可编程的通用GPIO引脚等。另外还有众多的资源可供用户开发利用。
现有的关于TMS320F28335的学习资料大多是对数据手册的翻译，不便于读者学习使用TMS320F28335。为了更好地帮助读者理解，作者在长期的DSP开发实践的基础上编写了此书。本书汇集了TI公司DSP开发技术的近期新资料，综合介绍了TMS320F28335芯片的功能特点、工作原理，重点介绍了片内外资源的应用开发和寄存器配置等内容，并结合实际应用，给出了以TMS320F28335为处理器的电气平台的硬件设计和软件开发。另外，本书还提供了工程应用实例的C语言开发程序，为读者提供更直观的技术参考。
全书由杨家强编写。在书稿的录入过程中，许加凯、曾争、俞年昌、高健、彭丹、陈诗澜、张翔、朱洁、王亭、张明晖、杨磊、邓镕峰、高敏、张晓军、郑仕达、张希扬、陈同有、李晓庆、汪俊杰、李文远等做了许多不可或缺的辅助工作。另外，在全书的编写中，还参阅了一些很好的图书和杂志，并引用了一些参考文献的相关内容，在此一并对文章的作者表示诚挚的感谢！
由于时间仓促，编者水平有限，书中错误和欠妥之处恳请各位读者和同行批评指正。
编者2019年7月于浙江大学
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