TMS320F281x DSP原理及应用技术

第1章 绪论

1.1 TMS320系列DSP芯片

1.2 TMS320C28xx系列DSP芯片简介

1.3 TMS320F281x系列DSP芯片

1.3.1 TMS320F281x的功能和特点

1.3.2 TMS320F281x的主要外设模块

1.3.3 TMS320F281x芯片的封装

1.4 基于DSP的运动控制系统

1.4.1 数字控制系统

1.4.2 运动控制技术

1.4.3 基于TMS320F281x的运动控制系统

习题与思考题

第2章 系统控制及中断

2.1 时钟及系统控制

2.1.1 时钟概述

2.1.2 振荡器与基于锁相环的时钟模块

2.1.3 外设时钟的配置

2.1.4 低功耗模式

2.1.5 看门狗

2.2 CPU定时器

2.3 通用数字I/O

2.3.1 GPIO概述

2.3.2 GPIO寄存器

2.4 外设中断扩展模块

2.4.1 PIE控制器概述

2.4.2 中断向量表的映射

2.4.3 中断源及其响应过程

2.4.4 PIE中断向量表

2.4.5 定时器中断举例

习题与思考题

第3章 存储器及外部接口

3.1 片内存储器接口

3.1.1 CPU内部总线

3.1.2 32位数据访问的地址分配

3.2 存储器映射

3.3 片内Flash存储器

3.3.1 Flash存储器概述

3.3.2 Flash存储器空间分配

3.4 外部扩展接口

3.4.1 外部接口功能描述

3.4.2 XINTF的配置

3.4.3 配置建立、有效和保持阶段的等待状态

3.4.4 XINTF的寄存器

3.4.5 外部接口的DMA访问

3.5 外部接口的应用

3.5.1 扩展外部存储器

3.5.2 扩展D/A转换器

习题与思考题

第4章 串行通信接口

4.1 SCI模块

4.1.1 SCI模块概述

4.1.2 SCI模块的结构

4.1.3 SCI的通信格式

4.1.4 波特率设置

4.1.5 SCI的中断

4.1.6 SCI的FIFO操作

4.2 SCI模块的多处理器通信

4.2.1 多处理器通信概述

4.2.2 空闲线多处理器模式

4.2.3 地址位多处理器模式

4.3 SCI的寄存器

4.4 SCI应用举例

4.4.1 标准串行总线接口

4.4.2 通信接口电路

4.4.3 SCI接口编程举例

习题与思考题

第5章 串行外设接口

5.1 SPI模块概述

5.2 SPI的操作模式

5.2.1 SPI的数据发送和接收

5.2.2 SPI的主/从操作模式

5.3 SPI模块的设置

5.3.1 SPI的数据格式

5.3.2 设置波特率和时钟模式

5.3.3 SPI的中断控制

5.3.4 SPI的初始化

5.3.5 数据传输举例

5.4 SPI的FIFO操作

5.5 SPI模块的寄存器

5.6 SPI模块应用举例

5.6.1 与温度传感器芯片ADT7301的接口

5.6.2 与D/A转换器MAX5253的接口

5.6.3 扩展多个SPI接口外设芯片

习题与思考题

第6章 增强型CAN控制器

6.1 eCAN模块概述

6.2 eCAN网络与功能模块

6.2.1 CAN协议概述

6.2.2 eCAN控制器

6.2.3 消息邮箱

6.3 eCAN模块的寄存器

6.4 eCAN模块的配置与操作

6.4.1 CAN模块的初始化

6.4.2 eCAN模块的配置步骤

6.4.3 远程帧邮箱的处理

6.4.4 CAN模块的中断操作

6.4.5 CAN模块的掉电模式

6.5 eCAN模块的应用

6.5.1 CAN网络接口

6.5.2 eCAN模块应用举例

习题与思考题

第7章 事件管理器

7.1 事件管理器概述

7.2 通用定时器

7.2.1 通用定时器概述

7.2.2 通用定时器的功能模块

7.2.3 通用定时器的计数操作

7.2.4 通用定时器的比较操作

7.2.5 应用通用定时器产生PWM信号

7.3 比较单元及PWM电路

7.3.1 全比较单元

7.3.2 与比较单元相关的PWM电路

7.3.3 PWM波形的产生

7.3.4 空间矢量PWM波形的产生

7.3.5 应用事件管理器产生PWM波形

7.4 捕获单元

7.4.1 捕获单元的结构

7.4.2 捕获单元的操作

7.4.3 正交编码脉冲电路

7.5 事件管理器的中断

7.5.1 事件管理器的中断概述

7.5.2 事件管理器的中断寄存器

习题与思考题

第8章 A/D转换模块

8.1 A/D转换模块概述

8.2 自动转换排序器的工作原理

8.3 ADC模块的转换操作

8.3.1 排序器的连续排序模式

8.3.2 排序器的启动停止模式

8.3.3 启动A/D转换的触发源

8.3.4 排序转换时的中断操作

8.4 ADC时钟的预定标

8.5 低功耗模式与上电次序

8.6 ADC模块的寄存器

8.7 ADC模块应用举例

习题与思考题

第9章 DSP系统硬件设计基础

9.1 DSP系统设计概述

9.2 DSP最小系统设计

9.2.1 DSP最小系统组成

9.2.2 时钟电路

9.2.3 电源与复位电路

9.2.4 JTAG仿真接口

9.2.5 3.3 V与5V混合逻辑系统设计

9.3 基于TMS320F2812的实验开发系统

9.3.1 实验开发系统概述

9.3.2 DSP实验系统的硬件设置

习题与思考题

第10章 TMS320C28x的软件开发

10.1 TMS320C28x的C语言编程基础

10.1.1 数据类型

10.1.2 外设寄存器的位域结构定义

10.1.3 编译预处理

10.1.4 在C语言中嵌入汇编语言

10.1.5 关键字

10.1.6 pragma伪指令

10.1.7 如何分配段至存储器中

10.1.8 链接命令文件

10.2 典型的C工程文件

10.2.1 典型的工程文件组成

10.2.2 软件执行流程

10.2.3 软件开发流程

10.3 从片内Flash运行应用程序

10.3.1 将段链接至存储器

10.3.2 将段从Flash复制至RAM

10.3.3 复位后如何从Flash中运行程序

10.3.4 在引导过程如何屏蔽看门狗定时器

10.3.5 从Flash引导的链接命令文件实例

10.3.6 设置引导模式

习题与思考题

第11章 无刷直流电机控制

11.1 无刷直流电动机的工作原理

11.1.1 基本组成

11.1.2 工作原理

11.1.3 数学模型

11.2 基于F281x的无刷直流电机控制系统

11.2.1 无刷直流电机控制系统概述

11.2.2 硬件结构

11.2.3 软件设计

11.3 陀螺仪壳体翻滚装置设计

11.3.1 系统组成

11.3.2 轨迹规划

11.3.3 控制系统分析与仿真

11.3.4 实验结果及分析

习题与思考题

附录A F281x系列DSP芯片的引脚信号

附录B DSP实验装置电路原理图

附录C 部分英文缩写

参考文献

本书针对面向工业控制的TMS320F281x系列DSP芯片，介绍了DSP的硬件结构、外设模块、C语言编程、系统设计与开发方法。本书分为两个组成部分： 首先系统地介绍DSP芯片的原理、外设功能模块及其应用，然后介绍DSP应用系统的硬件设计和软件编程技术。面向运动控制、工业测控等领域，介绍了较多的工程应用实例，给出了电路原理图和C语言程序，在每章后附有习题以配合教学需要。本书可以用作本科生和研究生的“DSP原理及应用”相关课程的教材，也可作为从事DSP应用系统开发人员的参考书。

为高等院校电子信息与电气学科特色教材之一。