TMS320x28335 DSP应用系统设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数字信号处理器概述 2

1.1.1 数字信号处理器 2

1.1.2 DSP处理器结构特点 5

1.1.3 数字信号处理器的选型 11

1.2 运动控制系统技术概要 13

1.2.1 运动控制技术简介 13

1.2.2 运动控制分类 13

1.2.3 运动控制器的实现方式及特点 14

1.3 以DSP为基础的数字控制系统 17

1.3.1 控制系统介绍 18

1.3.2 数字控制系统 20

1.3.3 DSP在交流调速系统中的应用 22

1.3.4 数字控制系统的设计 23

1.4 DSP电机控制实验开发套件简介 24

第2章 DSP系统设计调试方法 26

2.1 DSP系统开发 27

2.1.1 系统的需求分析 27

2.1.2 系统的基本结构 27

2.1.3 DSP系统开发和调试方法 29

2.2 C/C＋＋编程基础 32

2.2.1 C/C＋＋语言的主要特征 33

2.2.2 输出文件 33

2.2.3 编译器接口 34

2.2.4 编译器操作 35

2.2.5 编译器工具 36

2.3 TMS320x28xx的C/C＋＋编程 37

2.3.1 概述 37

2.3.2 传统的宏定义方法 37

2.3.3 位定义和寄存器文件结构方法 40

2.3.4 位区和寄存器文件结构体的优点 47

2.3.5 使用位区的代码大小及执行效率 48

2.4 C程序开发 51

2.4.1 Include文件 51

2.4.2 链接义件 53

2.4.3 程序流程 59

2.5 C/C＋＋语言与汇编混合编程 59

第3章 Code ComposerStudio集成开发环境 70

3.1 Eclipse的基本概念 73

3.2 CCS5.4 安装及配置 76

3.3 CCS5.5 应用基础 80

3.3.1 导入已有工程 80

3.3.2 Step-by-Step创建新工程 83

3.3.3 利用CCS5.5 调试工程 89

3.4 CSS5.5 高级应用 95

3.4.1 编辑源程序 97

3.4.2 查看和编辑代码 97

3.4.3 书签的使用 98

3.4.4 程序运行控制 99

3.4.5 断点设置 101

3.4.6 探针的使用 108

3.4.7 观察窗口 112

3.4.8 实时调试 120

3.5 分析和调整 121

3.5.1 应用代码分析 122

3.5.2 应用代码优化 123

第4章 DSP处理器结构特点及其应用 124

4.1 TMS320x28xxx系列处理器结构特点 125

4.1.1 C28xxx定点处理器 126

4.1.2 C28x浮点处理器 128

4.2 TMS320x28xxx系列处理器功能概述 130

4.2.1 TMS320x2833x CPU 132

4.2.2 存储器 132

4.2.3 通用目的I/O（GPIO） 137

4.2.4 中 断 138

4.2.5 控制外设 140

4.2.6 模／数转换模块 142

4.2.7 SPI外设接口 143

4.2.8 SCI通信接口 144

4.2.9 CAN总线通信模块 144

4.2.10 看门狗 145

4.2.11 PLL时钟模块 145

4.2.12 多通道缓冲串口 146

4.2.13 外部中断接口 147

4.2.14 存储器及其接口 148

4.2.15 内部集成电路（I2C） 150

4.2.16 直接存储器访问（DMA） 150

4.3 TMS320F2833x映射空间 151

4.4 TMS320F2833x处理器时钟单元 154

4.4.1 时钟单元基本结构 154

4.4.2 锁相环电路 155

4.5 C2833x处理器中断应用 159

4.5.1 PIE中断扩展 159

4.5.2 中断向量 159

4.5.3 中断源 165

4.5.4 定时器中断应用举例 166

4.6 SPI接口及其应用 169

4.6.1 SPI接口简介 169

4.6.2 SPI接口应用实例 171

4.7 CAN总线及其应用 178

4.7.1 CAN总线特点 178

4.7.2 CAN总线数据格式 179

4.7.3 CAN总线应用举例 182

4.8 SCI接口及其应用 190

4.8.1 SCI接口特点 190

4.8.2 SCI通信接口应用 192

4.9 模／数转换单元 203

4.9.1 模／数转换单元概述 203

4.9.2 排序器操作 206

4.9.3 排序器的启动／停止模式 220

4.9.4 输入触发源 222

4.9.5 ADC参考电压 222

4.9.6 ADC应用举例 224

4.10 ePWM模块及其应用 227

4.10.1 ePWM模块概述 227

4.10.2 高精度脉宽调制模块（HRPWM） 229

4.10.3 PWM实现数／模转换应用举例 231

4.11 增强正交编码脉冲模块 235

4.11.1 增强正交编码脉冲模块概述 236

4.11.2 eQEP应用举例 239

第5章 基于模型的嵌入式软件设计与调试方法 245

5.1 基于模型的设计方法 245

5.1.1 模型的基本概念 245

5.1.2 经典设计方法存在的问题 246

5.1.3 基于模型的设计方法 247

5.2 EmbeddedCoder功能及特点 248

5.2.1 配置方法及产生的对象类型 248

5.2.2 代码执行和验证 254

5.3 Embedded Target for TIC2000主要特点 254

5.4 TIC2000嵌入式目标模块和CCS集成开发环境 256

5.4.1 默认项目配置 256

5.4.2 Custom MW的默认设置 256

5.4.3 支持的数据类型 256

5.5 调度和时序 256

5.5.1 基于定时器的中断处理 257

5.5.2 异步中断处理 258

5.6 目标系统模型创建 259

5.6.1 模块库的使用 259

5.6.2 设置仿真配置参数 260

5.6.3 系统目标类型和存储器管理 262

5.6.4 创建（Build）模型 262

5.7 C2000lib的使用 262

5.7.1 配置模型设置 262

5.7.2 向模型中添加功能模块 264

5.7.3 模型的代码生成 266

5.8 IQmath库应用 268

5.8.1 IQmath库介绍 268

5.8.2 数的定标 269

5.9 基于模型的电机控制系统应用设计 270

5.9.1 系统仿真算法验证 272

5.9.2 控制器代码的产生及参考信号的建立 276

5.9.3 处理器在环算法验证 278

第6章 空间矢量脉宽调制技术 283

6.1 空间矢量控制系统结构 284

6.2 矢量控制中的坐标变换 284

6.2.1 三相定子A-B-C坐标系与两相定子α-β坐标系之间的变换 285

6.2.2 d-q垂直坐标系与M-T定向坐标系之间的变换 287

6.3 空间矢量的基本原理及实现 291

6.3.1 空间矢量的基本原理 291

6.3.2 空间矢量的DSP实现 299

第7章 基于TMS320F28335的永磁同步电机控制 305

7.1 概述 305

7.2 永磁同步电动机的数学模型 305

7.2.1 电压方程 306

7.2.2 转矩方程 306

7.3 永磁同步电机的矢量控制法分析 307

7.3.1 永磁同步电动机矢量控制原理简介 307

7.3.2 正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法 308

7.4 磁场定向算法介绍 311

7.4.1 磁场定向控制系统结构 311

7.4.2 矢量变换原理及其应用 311

7.4.3 TMS320F28335实现空间矢量控制算法 315

7.5 永磁同步电机控制系统实现 320

7.5.1 系统结构 320

7.5.2 控制系统实现 321

第8章 基于DSP的步进电机控制系统 349

8.1 介 绍 349

8.2 步进电机的原理 350

8.2.1 反应式步进电机 350

8.2.2 单极性步进电机 351

8.2.3 双极性步进电机 352

8.2.4 双线步进电机 352

8.3 步进电机的物理特性 353

8.3.1 静态特性 353

8.3.2 半步和微步控制 354

8.3.3 摩擦力和死区 355

8.3.4 动态特性 357

8.3.5 步进电机的共振问题 357

8.4 步进电机驱动设计 358

8.4.1 介 绍 358

8.4.2 可变磁阻电机驱动 359

8.4.3 单极性永磁和混合电机驱动 360

8.4.4 单极和可变磁阻驱动 362

8.4.5 双极性电机和H桥驱动电路 363

8.5 采用F28335实现步进电机控制 365

8.5.1 硬件设计 365

8.5.2 带有电流反馈的微步控制 367

8.5.3 软件设计 369

第9章 交流感应电机控制方法 382

9.1 介 绍 382

9.2 感应电机的基本原理 382

9.2.1 交流感应电机的基本结构 382

9.2.2 感应电机的转速特性 383

9.3 感应电机控制策略 385

9.3.1 脉宽调制控制 386

9.3.2 滑差控制驱动器 388

9.3.3 矢量控制驱动器 388

9.3.4 无测速器调速控制 391

9.4 交流感应电机的坐标变换 392

9.4.1 CLARK变换 392

9.4.2 PARK变换 393

9.5 感应电机建模与仿真 395

9.5.1 三相感应电机的模型 395

9.5.2 dq0静止和同步参考坐标 400

9.5.3 静止参考坐标系内感应电机的仿真 403

9.5.4 磁场定向控制方法的感应电机的仿真 404

9.6 感应电机的控制实现 409

9.6.1 感应电机的矢量控制 409

9.6.2 感应电机的无速度传感器控制 413

第10章 无刷直流电机的控制 453

10.1 无刷直流电机的基本结构和特点 453

10.1.1 定子 454

10.1.2 转子 454

10.1.3 霍尔传感器 455

10.1.4 无刷直流电机的特点 456

10.2 无刷直流电机与其他电机的性能比较 457

10.2.1 无刷直流电机与有刷直流电机的性能比较 457

10.2.2 无刷直流电机与感应电机的比较 458

10.2.3 无刷直流电机与异步电机的比较 459

10.3 无刷直流电机的操作原理 459

10.3.1 无刷直流电机的工作过程 459

10.3.2 无刷直流电机的控制结构 462

10.3.3 无刷直流电机的换相及控制 462

10.4 基于TMS320x28xx处理器的无刷直流电机控制 463

10.4.1 系统硬件结构 463

10.4.2 控制实现 464

第11章 智能不间断电源控制系统设计 493

11.1 引 言 493

11.2 UPS的基本特点和功能要求 495

11.3 UPS的数字控制技术 498

11.4 基于数字信号处理器的智能UPS设计 503

11.4.1 智能UPS的结构 503

11.4.2 在线UPS原理 504

11.4.3 智能UPS的硬件设计 520

11.4.4 智能UPS的软件设计 524

参考文献 527