TMS320F2812原理与开发PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1 简介 1

1.2　数字信号处理器平台介绍 2

1.2.1　TMS320系列数字信号处理器平台介绍 2

1.2.2 TMS320C2000平台介绍 3

1.2.3　TMS320C2000平台应用领域 6

1.3 以DSP为基础的数字控制系统 6

1.3.1　控制系统介绍 6

1.3.2　数字控制系统 7

1.3.3　数字控制系统的设计 10

第2章 TMS320F281 x处理器功能概述 11

2.1 TMS320F281x处理器的主要特点 11

2.2 C281x CPU内核 14

2.2.1　 C281x内核概述 14

2.2.2 　C281x内核组成 14

2.3 　C281x外设介绍 16

2.3.1　事件管理器 16

2.3.2　模数转换模块 16

2.3.3 SPI和SCI通信接口 17

2.3.4 CAN总线通信模块 17

2.3.5 看门狗 17

2.3.6 通用目的数字量I/O 17

2.3.7 PLL时钟模块 17

2.3.8 多通道缓冲串口 17

2.3.9 外部中断接口 18

2.3.10 存储器及其接口 18

第3章 TMS320F281 2系统控制及中断 19

3.1 时钟及系统控制 19

3.1.1 时钟概述 19

3.1.2 时钟寄存器 20

3.1.3 晶体振荡器及锁相环 23

3.1.4 低功耗模式 24

3.1.5 看门狗及其应用 27

3.1.6 定时器及其应用 29

3.2 TMS320F281x通用I/O 33

3.2.1 多功能复用GPIO介绍 33

3.2.2 GPIO寄存器 36

3.3 TMS320F281x外设扩展中断模块 37

3.3.1 TMS320F281x的PIE控制器概述 37

3.3.2 中断向量表 39

3.3.3 中断源及其处理 41

3.3.4 PIE向量表 44

3.3.5 PIE寄存器 49

3.3.6 PIE中断使用例程 50

第4章 存储器及扩展接口 58

4.1 F2812内部存储空间 59

4.1.1 F2812片上程序／数据存储器 59

4.1.2 F2812片上保留空间 60

4.1.3 CPU中断向量表 60

4.2 片内存储器接口 60

4.2.1 CPU内部总线 60

4.2.2 32位数据访问的地址分配 62

4.3 片上Flash和OTP存储器 62

4.3.1 Flash存储器 62

4.3.2 Flash存储器寻址空间分配 62

4.4 外部扩展接口 64

4.4.1 外部接口描述 64

4.4.2 外部接口的访问 65

4.4.3 写操作紧跟读操作的流水线保护 66

4.4.4 外部接口的配置 67

4.4.5 配置建立、激活及跟踪等待状态 70

4.4.6 外部接口的寄存器 73

4.4.7 外部接口DMA访问 79

4.4.8 外部接口操作时序图 79

4.5 外部接口的应用 82

4.5.1 外部存储器扩展 82

4.5.2 外部ADC扩展 82

第5章 TMS320F28x串行通信接口 92

5.1 概述 92

5.1.1 增强SCI模块概述 92

5.1.2 SCI结构特点 94

5.2 SCI的寄存器 104

5.2.1 SCI模块寄存器概述 105

5.2.2 SCI通信控制寄存器（SCICCR） 105

5.2.3 SCI控制寄存器1（SCICTL1） 107

5.2.4 SCI波特率选择寄存器（SCIHBAUD，SCILBAUD） 108

5.2.5 SCI控制寄存器2（SCICTL2） 109

5.2.6 SCI接收器状态寄存器（SCIRXST） 110

5.2.7 接收数据缓冲寄存器（SCIRXEMU，SCIRXBUF） 112

5.2.8 SCI发送数据缓冲寄存器（SCTTXBUF） 113

5.2.9 SCI FIFO寄存器 113

5.2.10 优先级控制寄存器（SCIPRI） 116

5.3 SCI 串口使用 116

5.3.1 SCI接口硬件设计 116

5.3.2 SCI接口软件设计 116

5.3.3 F2812 SCI软件样例程序 117

第6章 TMS320F281 2串行外设接口 124

6.1 增强的SPI模块概述 124

6.1.1 SPI功能框图 125

6.1.2 SPI模块信号介绍 125

6.2 SPI模块寄存器的概述 126

6.3 SPI的操作 128

6.3.1 操作介绍 128

6.3.2 SPI模块主和从操作模式 128

6.4 SPI中断 130

6.4.1 SPI中断控制位 130

6.4.2 数据格式 131

6.4.3 波特率和时钟设置 131

6.4.4 复位的初始化 133

6.4.5 数据传输实例 133

6.5 SPI FIFO描述 134

6.6 SPI寄存器和通信波形 136

6.6.1 SPI控制寄存器 136

6.6.2 SPI实例波形 145

6.7 SPI应用实例 147

6.7.1 SPI自测试应用举例 147

6.7.2 ADT7301及其接口举例 152

第7章 事件管理器及其应用 156

7.1 事件管理器功能概述 156

7.2 通用定时器 158

7.2.1 通用定时器功能概述 158

7.2.2 使用通用定时器产生PWM信号 170

7.2.3 通用定时器应用实例 170

7.3 PWM电路 175

7.3.1 与比较单元相关的PWM电路 176

7.3.2 PWM波形的产生 181

7.3.3 事件管理器的PWM输出产生 181

7.3.4 空间矢量PWM 183

7.4 捕获单元 187

7.4.1 捕获单元概述 187

7.4.2 捕获单元操作 189

7.4.3 捕获单元FIFO堆栈 189

7.4.4 捕获中断 190

7.4.5 正交编码脉冲（QEP）电路 190

7.5 事件管理器中断 192

7.5.1 事件管理器（EV）的断概述 192

7.5.2 EV中断请求和服务子程序 193

7.5.3 中断产生 194

7.5.4 中断矢量 194

7.6 事件管理器寄存器 194

7.6.1 定时器寄存器 194

7.6.2 比较器控制寄存器 201

7.6.3 比较方式控制寄存器 204

7.6.4 捕获单元寄存器 207

7.6.5 事件管理器中断标志寄存器 213

7.6.6 EV扩展控制寄存器 223

7.7 应用事件管理器产生PWM 225

第8章 eCAN总线模块及其应用 228

8.1 eCAN总线模块的结构 228

8.1.1 eCAN总线的主要特点 228

8.1.2 CAN网络和模块概述 229

8.1.3 eCAN控制器概述 231

8.1.4 消息邮箱 233

8.2 eCAN总线模块的寄存器 237

8.2.1 邮箱使能寄存器（CANME） 237

8.2.2 邮箱方向寄存器（CANMD） 237

8.2.3 发送请求置位寄存器（CANTRS） 237

8.2.4 发送请求复位寄存器（C2ANTRR） 238

8.2.5 发送响应寄存器（CANTA） 239

8.2.6 响应失败寄存器（CANAA） 239

8.2.7 接收消息挂起寄存器（CANRMP） 239

8.2.8 接收消息丢失寄存器（CANRML） 240

8.2.9 远程帧挂起寄存器（CANRFP） 240

8.2.10 全局接收屏蔽寄存器（CANGAM） 242

8.2.11 主控寄存器（CANMC） 242

8.2.12 位时序配置寄存器（CANBCR） 245

8.2.13 错误和状态寄存器（CANES） 246

8.2.14 错误计数寄存器（CANTEC/CANREC） 248

8.2.15 中断寄存器 249

8.2.16 覆盖保护控制寄存器（CANOPC） 253

8.2.17 eCAN I/O控制寄存器（CANTIOC，CANRIOC） 254

8.2.18 定时器管理单元 255

8.2.19 邮箱构成 258

8.2.20 接收滤波器 261

8.3 eCAN总线模块的配置方法 262

8.3.1 eCAN模块初始化 262

8.3.2 eCAN模块的配置步骤 266

8.3.3 远程帧邮箱的处理 268

8.3.4 中断 269

8.3.5 CAN模块的掉电模式 274

8.4 eCAN总线模块的应用实例 275

第9章 TMS320F2812多通道缓冲串行口 282

9.1 McBSP接口概述 282

9.1.1 1McBSP介绍 282

9.1.2 McBSP的操作 284

9.1.3 McBSP的采样速率生成器 294

9.1.4 McBSP可能产生错误的情况 301

9.2 多通道选择模式 307

9.2.1 通道、块和分区 307

9.2.2 A-bis模式 313

9.2.3 SPI协议 314

9.3 接收器和发送器的配置 320

9.3.1 接收器配置 320

9.3.2 发送器配置 335

9.4 多通道缓冲串口仿真和复位 350

9.4.1 McBSP的仿真模式 350

9.4.2 复位和初始化McBSP串口 351

9.4.3 数据打包实例 353

9.5 McBSP FIFO和中断 355

9.5.1 McBSP FIFO概述 355

9.5.2 McBSP的功能和限制 356

9.5.3 McBSP FIFO的操作 357

9.5.4 McBSP接收中断的产生 357

9.5.5 McBSP发送中断的产生 358

9.5.6 McBSP FIFO寄存器描述 361

9.6 McBSP寄存器 364

9.6.1 数据接收和发送寄存器 364

9.6.2 串行口控制寄存器（SPCR1和SPCR2） 366

9.6.3 接收控制寄存器（RCR1和RCR2） 368

9.6.4 发送控制寄存器（XCR1和CXR2） 371

9.6.5　采样速率生成器寄存器（SRGR1和SRGR2） 373

9.6.6　多通道控制寄存器（MCR1和MCR2） 374

9.6.7　引脚控制寄存器（PCR） 377

9.6.8　接收通道使能寄存器（RCERA～RCERH） 379

9.6.9　发送通道使能寄存器（XERA～XCERH） 382

9.7 McBSP应用实例 386

9.7.1　硬件接口 386

9.7.2　软件设计 388

9.7.3　软件例程 389

第10章　模数转换模块及其应用 395

10.1　模数转换模块的主要特点 395

10.2 自动转换排序器的操作原理 397

10.2.1　顺序采样模式 399

10.2.2　同步采样模式 399

10.2.3　双排序器采样模式实例 401

10.2.4　排序器级联采样模式实例 401

10.3　连续自动排序模式 402

10.3.1　排序器的开始／停止模式 404

10.3.2　同步采样模式 405

10.3.3　输入触发源 406

10.3.4　排序转换的中断操作 406

10.4 ADC时钟预定标 408

10.5 低功耗模式 408

10.6 功耗上升顺序 409

10.7 ADC模块寄存器 409

10.7.1 ADC模块控制寄存器 409

10.7.2 最大转换通道寄存器（MAXCONV） 413

10.7.3 自动排序状态寄存器（AUTO_SEQ_SR） 415

10.7.4 ADC状态和标志寄存器（ADC_ST_FLG） 416

10.7.5 ADC输入通道选择排序控制寄存器 417

10.7.6 ADC转换结果缓冲寄存器（RESULTn） 418

10.8 模数转换模块应用实例 419

第11章 基于TMS320F2812的永磁同步电机控制 423

11.1 概述 423

11.2 永磁同步电动机的数学模型 423

11.2.1 电压方程 423

11.2.2 转矩方程 424

11.3 永磁同步电机的矢量控制法分析 425

11.3.1 永磁同步电动机矢量控制原理简介 425

11.3.2 正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法 426

11.4 磁场定向算法介绍 429

11.4.1 磁场定向控制系统结构 429

11.4.2 矢量变换原理及其应用 429

11.4.3 TMS320F2812实现空间矢量控制算法 432

11.5 永磁同步电机控制系统实现 437

11.5.1 系统结构 437

11.5.2 控制系统实现 438

参考文献 457