《嵌入式DSP的原理与应用--基于TMS320F28335(第2版)》
《嵌入式DSP的原理与应用--基于TMS320F28335(第2版)》
作者:马骏杰
出版社:北京航空航天大学出版社
出版时间:2020年08月
内容简介
本书以TMS320F28335(简称F28335)的工程应用为主线，从电力电子产品的嵌入式应用角度出发，介绍了其软硬件的开发方法；例程内容力求涵盖电力电子技术中所有的控制、算法、逻辑等操作。本书以提高读者的DSP应用水平为目的，本着循序渐进的原则，前半部分基础简单，后半部分难度较高，详细介绍了浮点算法开发、程序固化、FLASH片上升级优化、用户自定义BootLoader等内容。本书例程不仅调试通过，而且其基本思想均应用于目前主流电力电子产品中，具有很高的参考和实用价值。本书是再版书，相比旧版，对部分内容进行了更新。
目 录
第1章绪论11.1数字信号处理11.1.1模拟和数字信号的处理方式11.1.2数字信号处理的优缺点21.2DSP的发展及特点31.3DSP产品简介51.3.1TI公司的DSP产品51.3.2TMS320C28x产品简介6第2章F28335的结构原理82.1F28335的内部结构82.2F28335的CPU102.2.1CPU运算单元102.2.2CPU寄存器组122.2.3辅助寄存器算术单元ARAU142.2.4FPU浮点运算单元152.3F28335的存储器及应用152.3.1SARAM存储器172.3.2FLASH及使用详解172.3.3Boot ROM222.3.4CSM及使用详解242.3.5OTP存储器312.3.6外设帧312.3.7外部存储器接口322.4外设及引脚功能332.5F28335的时钟及控制362.5.1系统时钟的产生362.5.2系统时钟的分配372.5.3F28335的低功耗模式及相关寄存器422.5.4F28335的看门狗模块442.6F28335的CPU定时器472.6.1定时器结构472.6.2定时器中断申请482.6.3定时器寄存器及位域结构体定义482.6.4定时器应用例程——如何记录函数的运行时间51
第3章集成开发环境及程序开发语言533.1CCS集成开发环境533.1.1CCS集成的工具软件533.1.2CCS v5.4安装及基本配置553.1.3Control Suite简介593.1.4在CCS v5.4下运行工程项目593.1.5CCS v3.3到CCS v5.4的项目迁移663.1.6在CCS v5.4下新建一个工程文件683.2F28335汇编语言概述743.2.1F28335汇编指令描述753.2.2寻址方式及常用汇编指令763.2.3CMD文件及汇编程序示例803.2.4汇编语言应用例程823.3F28335的C语言编程基础833.3.1F28335的C语言数据类型843.3.2C语言的重要关键字853.3.3C语言CMD文件的编写86第4章F28335的通用I/O口904.1GPIO的功能结构904.2GPIO寄存器及传统定义方法示例924.2.1GPIO控制类寄存器924.2.2GPIO数据类寄存器944.2.3传统寄存器定义方法示例954.3寄存器的位域结构方法示例964.3.1GPIO寄存器组类型定义964.3.2定义存放寄存器组的存储器段1014.3.3寄存器组的存储器段地址定位1024.3.4寄存器位结构定义的使用1024.4GPIO应用例程103第5章F28335的中断系统1045.1中断系统的结构1045.1.1中断管理机制1045.1.2中断处理及响应过程1065.1.3CPU中断向量1065.1.4CPU级中断相关寄存器1085.2PIE外设中断扩展模块1095.2.1PIE模块的结构1095.2.2PIE中断向量表映射1105.2.3PIE模块相关寄存器1175.2.4PIE模块寄存器的程序操作1195.3非屏蔽中断1235.3.1软件中断1235.3.2非法指令中断1245.3.3硬件NMI中断1245.3.4硬件复位中断XRS1255.4中断应用实例——如何创建中断嵌套服务程序125第6章模/数转换单元ADC1276.1ADC模块概述1276.1.1ADC模块构成及原理1276.1.2时钟及采样频率1306.1.3ADC采样工作方式1316.2ADC模块校准功能及使用详解1356.3ADC模块寄存器1366.4ADC模块的应用——如何进行数据处理及程序校准144第7章F28335片上控制外设1467.1增强型脉宽调制模块ePWM1467.1.1时间基准子模块TB原理及应用1487.1.2计数器比较子模块CC原理及应用1537.1.3动作限定子模块AQ原理及应用1567.1.4死区控制子模块DB原理及应用1617.1.5错误控制子模块TZ原理及应用1647.1.6事件触发子模块ET原理及应用1687.2增强型捕获模块eCAP1727.2.1eCAP工作模式1737.2.2捕获模块寄存器1767.2.3eCAP程序例程——如何捕获外部脉冲信号182第8章F28335的片上串行通信单元1848.1串行通信的基本概念1848.1.1异步通信和同步通信1848.1.2串行通信的传输方向1858.1.3串行通信的错误校验1858.2SCI通信模块及应用1868.2.1SCI通信模块简介1868.2.2SCI工作原理1878.2.3SCI基本数据格式1878.2.4多处理器通信方式1898.2.5SCI相关寄存器1908.2.6SCI应用实例——如何实现异步通信数据的收发1938.3SPI通信模块及应用1948.3.1SPI模块简介1948.3.2SPI工作原理1958.3.3SPI的时钟与波特率1978.3.4SPI相关寄存器1978.3.5SPI模块应用实例——如何建立有效的全双工数据通信2018.4McBSP模块及应用2028.4.1McBSP数据收发原理2038.4.2数据的压缩和扩展2048.4.3McBSP数据帧2048.4.4时钟及采样率发生器2068.4.5McBSP工作模式简介2098.4.6McBSP相关寄存器2098.4.7McBSP的应用——如何实现在SPI模式下的数据收发2178.5I2C通信模块及应用2198.5.1I2C总线基础2198.5.2I2C相关寄存器2228.5.3I2C应用实例——EEPROM数据的读/写2268.5.4I2C真实波形数据格式分析2288.6CAN通信模块2318.6.1CAN模块简介2318.6.2CAN相应寄存器2328.6.3CAN应用注意事项及数据收发程序详解238第9章浮点运算单元2449.1浮点单元简介2449.1.1C28x FPU的特点2449.1.2浮点指令流水线结构2459.1.3IEEE754单精度浮点格式2469.2FPU的寄存器2479.3浮点汇编指令详解2499.3.1移动指令2509.3.2浮点算术运算指令2589.3.3寄存器数据传递指令2719.3.4特殊运算指令2749.3.5寄存器清0指令2759.4F28335库函数使用详解2769.4.1FPU Fast RTS库简介2779.4.2FPU Fast RTS库使用方法2789.4.3FPU Fast RTS库软件优化2799.4.4FPU软件应用实例280第10章BootLoader原理及应用28210.1BootLoader基本工作流程28210.1.1F2833x片内引导过程28310.1.2基本工作流程代码解析28410.2BootLoader基本数据传输协议28810.2.116位数据流结构28810.2.28位数据流结构28910.2.3数据引导装载过程29010.2.4数据格式转换29110.3引导模式之跳转模式29310.3.1FLASH上电复位跳转模式及代码解析29310.3.2片上其他跳转模式29510.4引导模式之加载模式296第11章打开FLASH升级的“潘多拉”盒子29811.1F2833x FLASH烧录基础29811.1.1FLASH烧录的一般要求29811.1.2FLASH烧录步骤29911.2CCS插件升级方式29911.2.1CCS v3.3版本下的FLASH升级29911.2.2CCS v5.4版本下的FLASH升级30011.3SDFLASH插件操作方式30411.3.1SDFLASH的串行升级基本操作30411.3.2如何更改串行升级文件30911.4用户自定义升级方式31011.4.1FLASH API的应用解析31011.4.2基于SCI总线的远程FLASH加载方案314第12章基于F28335的电力电子应用案例分析32212.1数据定标32212.2电路基本变量数学建模及实现32312.2.1数学模型的搭建32312.2.2数学模型的软件实现32612.3电力电子常见拓扑及发波算法分析32712.3.1单相半桥电路及SPWM的DSP应用32712.3.2单相全桥电路及单极倍频SPWM33312.3.3三相桥式电路及SVPWM相关算法应用34112.3.4三相四桥臂电路及3DSVPWM算法应用35512.3.5三电平电路及DSP应用36512.4数字锁相环设计37012.4.1锁相环的工作原理37012.4.2锁相环的数学建模37212.4.3算法分析37212.4.4软件代码详解37412.5数字滤波器的设计37612.5.1FIR滤波器的数学模型及算法设计37612.5.2IIR滤波器的数学模型及算法设计37812.6基于F28335有源滤波器设计38012.6.1谐波的基本概念38112.6.2并联APF工作原理38212.6.3数学模型及算法分析38412.6.4DFT变换法控制器系统设计38612.6.5软件算法关键代码解析387附录ACRC数据表393附录BSCI Boot参考代码395参考文献398
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