DSP及其電氣與自動(dòng)化工程應(yīng)用

DSP控制器是一款針對(duì)于工業(yè)控制而開發(fā)的DSP芯片，是一款32位的高性能單片機(jī)。本書首先概述DSP控制器的發(fā)展過程及其特點(diǎn)，接著介紹DSP控制器的總體結(jié)構(gòu)，特別說明DSP控制器多組總線技術(shù)與并行機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，然后分別介紹片內(nèi)外設(shè)的結(jié)構(gòu)、原理及使用方法，以及DSP控制器的指令系統(tǒng);最后給出2個(gè)應(yīng)用實(shí)例。

《DSP控制器及其應(yīng)用》可供從事控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、儀器儀表、家用電器等相關(guān)領(lǐng)域的廣大科技人員和教師閱讀參考，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生和本科生的教材。

前言

第1章 概述

1.1 引言

1.2 二進(jìn)制、補(bǔ)碼及其運(yùn)算

1.2.1 數(shù)制

1.2.2 補(bǔ)碼與加、乘運(yùn)算

1.3 DSP控制器的基本原理

第2章 總體結(jié)構(gòu)

2.1 總線結(jié)構(gòu)

2.2 中央處理單元

2.2.1 輸入比例部分

2.2.2 中央算術(shù)邏輯部分

2.2.3 乘法部分

2.3 輔助寄存器算術(shù)單元

2.4 狀態(tài)寄存器ST0T 和ST1

2.5 存儲(chǔ)器與I/O空間

2.5.1 與外部存儲(chǔ)器和I/O空間接口的信號(hào)

2.5.2 程序儲(chǔ)存器

2.5.3 局部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

2.5.4 全局?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器

2.5.5 I/O空間

2.6 程序控制

2.7 時(shí)鐘源模塊

2.8 系統(tǒng)復(fù)位

第3章 片內(nèi)外設(shè)

3.1 事件管理模塊

3.1.1 通用定時(shí)器

3.1.2 比較單元與PWM發(fā)生器

3.1.3 捕獲單元

3.1.4 正交編碼脈沖電路

3.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊

3.2.1 結(jié)構(gòu)概述

3.2.2 模/數(shù)轉(zhuǎn)換控制與操作

3.3 SCI串行通信接口模塊

3.3.1 串行通信的工作原理

3.3.2 串行通信接口模塊SCI的結(jié)構(gòu)

3.3.3 多機(jī)通信

3.4 SPI串行外設(shè)接口模塊

3.4.1 串行外設(shè)接口的結(jié)構(gòu)與工作原理

3.4.2 SPI的多機(jī)通信

3.4.3 SPI引腳功能選擇

3.5 數(shù)字I/O端口

3.5.1 數(shù)字I/O端口概述

3.5.2 數(shù)字I/O端口寄存器

3.6 看門狗與實(shí)時(shí)時(shí)鐘

3.7 中斷管理系統(tǒng)

3.7.1 DSP內(nèi)核中斷

3.7.2 事件管理模塊的中斷

3.7.3 系統(tǒng)模塊中斷

第4章 指令系統(tǒng)

4.1 尋址方式

4.1.1 立即尋址

4.1.2 直接尋址

4.1.3 間接尋址

4.2 句法格式

4.2.1 匯編句法的格式

4.2.2 指令分類表

4.3 偉送指令

4.4 算術(shù)操作指令

4.5 邏輯運(yùn)算指令

4.6 分支轉(zhuǎn)移指令

第5章 應(yīng)用實(shí)例

5.1 基于空間矢量的通用變頻器

5.2 快速傅里葉變換(FFT)

5.2.1 快速傅里葉變換的基本原理

5.2.2 快速傅里葉變換的DSP實(shí)現(xiàn)

附錄

附錄A DSP24引腳說明

附錄B 可編程寄存器匯總

附錄C 指令匯總

參考文獻(xiàn)

第0章緒論

0.1數(shù)字信號(hào)處理器

0.2專用DSP和DSP-IP核

0.2.1DSPjP核

0.2.2基于FPGA的DSP設(shè)計(jì)流程

0.2.3基于FPGA的DSP系統(tǒng)與通用DSP系統(tǒng)的差異

0.3通用DSP器件

0.3.1通用DSP器件的特點(diǎn)

0.3.2通用DSP器件的發(fā)展

0.3.3微機(jī)、單片機(jī)與DSP

0.3.4通用DSP器件的應(yīng)用

0.3.5DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

0.3.6Matlab在DSP應(yīng)用系統(tǒng)中的作用

0.3.7DSP應(yīng)用系統(tǒng)的速度評(píng)價(jià)指標(biāo)

0.3.8通用DSP芯片選擇的考慮因素

0.3.9DSP的學(xué)習(xí)

0.3.10其它通用型DSP

0.4小結(jié)

習(xí)題0

第1章TMS320系列DSP概況及主要產(chǎn)品介紹

1.1TMS320系列DSP概況

1.2TMS320IC2000系列定點(diǎn)DSP

1.2.TMS320'C20x定點(diǎn)DSP

1.2.2TMS320lC24xx定點(diǎn)DSP

1.2.3TMS320lC28xx定點(diǎn)DSP

1.3TMS320'C5000系列定點(diǎn)DSP

1.3.1TMS320lC54X/'C54xx定點(diǎn)DSP

1.3.TMS320lC55xx定點(diǎn)DSP

1.4TMS320'C6000系列定點(diǎn)/浮點(diǎn)DSP

1.4.1TMS320IC62xx定點(diǎn)DSP

1.4.2TMS320IC67xx浮點(diǎn)DSP

1.4.3TMS320lC64xx定點(diǎn)DSP

1.4.4TMS320'DM64xx定點(diǎn)DSP

1.5小結(jié)

習(xí)題1

第2章TMS320lc2000DSP的硬件結(jié)構(gòu)

2.1TMS320'C2000的總線結(jié)構(gòu)

2.2TMS320'C2000的CPU結(jié)構(gòu)

2.2.1輸入定標(biāo)部分

2.2.2乘法部分

2.2.3中央算術(shù)邏輯部分

2.2.4輔助寄存器算術(shù)單元(ARAY)和輔助寄存器

2.2.5狀態(tài)寄存器ST0與STl

2.2.6系統(tǒng)配置寄存器

2.3TMS320'C2000的存儲(chǔ)器與I/O空間

2.3.1與外部存儲(chǔ)器和I/O空間接口的信號(hào)

2.3.2存儲(chǔ)器的類型

2.3.3程序存儲(chǔ)器

2.3.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

2.3.5I/0空間

2.3.6TMS320F206h.~2407的地址映射與存儲(chǔ)器配置

2.4TMS320'C2000的程序控制

2.4.1TMS320'C2000DSP的程序地址產(chǎn)生

2.4.2TMS320'C2000DSP的流水線

2.4.3TMS320'C2000DSP的非順序執(zhí)行

2.4.4TMS320'C2000DSP的低功耗模式

2.5TMS320'C20x的片內(nèi)外設(shè)

2.5.1時(shí)鐘發(fā)生器

2.5.2硬件定時(shí)器

2.5.3軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器

2.5.4通用I/O引腳

2.5.5同步串行口(SSP)

2.5.6異步串行口(ASP)

2.6TMS320'C24xx的功能結(jié)構(gòu)

2.6.1看門狗定時(shí)器(WD)模塊

2.6.2數(shù)字輸入/輸出(I/O)模塊

2.6.3模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊

2.6.4串行通信接口(SCI)模塊

2.6.5串行外設(shè)接口(SPI)模塊

2.6.6控制器局域網(wǎng)模塊

27小結(jié)

習(xí)題2

第3章事件管理模塊(EVM)

3.1部分術(shù)語介紹

3.2事件管理器的功能框圖

3.3事件管理器寄存器地址匯總

3.4通用定時(shí)器

3.4.1通用定時(shí)器概述

3.4.2通用定時(shí)器功能模塊

3.4.3通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作

3.4.4通用定時(shí)器的PWM輸出

3.4.5通用定時(shí)器復(fù)位

3.4.6通用定時(shí)器的中斷實(shí)現(xiàn)

3.5比較單元

3.5.1比較輸入/輸出

3.5.2比較操作模式

3.6與比較單元相關(guān)的PWM電路

3.6.1可編程的死區(qū)單元

3.6.2死區(qū)單元輸入腧出

3.6.3死區(qū)的產(chǎn)生

3.6.4死區(qū)單元的一些重要特征和作用

3.6.5輸出邏輯

3.7比較單元和PWM電路中的PWM波形產(chǎn)生

3.7.1事件管理器PWM輸出的產(chǎn)生

3.7.2產(chǎn)生PWM的寄存器設(shè)置

3.7.3非對(duì)稱PWM波形的產(chǎn)生

3.7.4對(duì)稱PWM波形的產(chǎn)生

3.7.5雙更新PWM模式

3.8PWM波形產(chǎn)生舉例

3.9捕獲單元

3.9.1捕獲單元概述

3.9.2捕獲單元操作

3.9.3捕獲單元應(yīng)用舉例

3.10正交編碼脈沖(QEP)電路

3.10.1正交編碼脈沖電路概述

3.10.2正交編碼脈沖電路的編碼操作

3.10.3正交編碼脈沖電路的編程應(yīng)用

3.11小結(jié)

習(xí)題3

第4章TMS320'C2000DSP指令系統(tǒng)

4.1TMS320系列DSP尋址方式

4.1.1立即尋址方式

4.1.2直接尋址方式

4.1.3間接尋址方式

4.2TMS320'C2000的指令表示方法

4.3TMS320'C2000指令系統(tǒng)

4.3.1累加器、算術(shù)和邏輯指令

4.3.2輔助寄存器和數(shù)據(jù)頁面指針指令

4.3.3TREG、PREG和乘法指令

4.3.4分支指令

4.3.5控制指令

4.3.6I/O和存儲(chǔ)器指令

4.4小結(jié)

習(xí)題4

第5章TMS320lc2000DSP開發(fā)環(huán)境

5.1開發(fā)流程

5.2代碼生成工具

5.2.1C編譯器

5.2.2匯編器

5.2.3鏈接器

5.2.4文檔管理器

5.2.5交叉引用列表器

5.2.6代碼格式轉(zhuǎn)換器

5.2.7絕對(duì)列表器

5.2.8應(yīng)用舉例

5.3代碼調(diào)試工具

5.3.1C，匯編語言源碼調(diào)試器

5.3.2初學(xué)者工具DSK

5.3.3軟件模擬器

5.3.4評(píng)價(jià)模塊(EVM)

5.3.5軟件開發(fā)系統(tǒng)(SWDS)

5.3.6硬件仿真器(XDS)

5.4軟件開發(fā)平臺(tái)CodeComposer及應(yīng)用

5.4.1CCS組件及其特點(diǎn)

5.4.2CC及CCS集成開發(fā)環(huán)境簡介

5.4.3DSP/BIOS和RTDX簡介

5.4.4集成開發(fā)環(huán)境使用

5.4.5可視化數(shù)據(jù)調(diào)試方法應(yīng)用

……

第6章DSP應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

第7章DSP應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

……