零基础学TMS320F281x DSP C语言开发PDF电子书下载

第一篇 开发基础 1

第1章DSP的功能与选型 1

1.1DSP简介 1

1.1.1 DSP的功能特点 1

1.1.2 DSP的型号选择 2

1.1.3 DSP的性能指标 3

1.2 TMS320系列DSP 4

1.2.1 TMS320系列DSP的分类 4

1.2.2 TMS320系列DSP的典型应用 6

1.3实践拓展 7

1.4思考与练习 7

第2章 基于DSP的数字控制系统 8

2.1数字控制系统简介 8

2.2数字控制系统设计 9

2.2.1数字控制系统的硬件 9

2.2.2数字控制系统的软件 10

2.2.3信号的采样及采样周期 11

2.2.4基于DSP的控制系统 13

2.3实践拓展 15

2.4思考与练习 15

第3章 TMS320F281xDSP应用系统开发 16

3.1 TMS320F281xDSP的开发流程 16

3.2 TMS320F281xDSP的开发工具 19

3.2.1 CCS集成开发环境 20

3.2.2 TMS320F281xDSP程序开发流程 21

3.3 TMS320F281xDSP的开发平台 22

3.4实践拓展 23

3.5思考与练习 24

第二篇 结构与编程 25

第4章 TMS320F281×DSP的结构与功能 25

4.1 TMS320F281x的结构及性能 25

4.2 TMS320F281x的引脚分布及引脚功能 29

4.3 TMS320F281x的外设功能 37

4.4实践拓展 41

4.5思考与练习 42

第5章 DSP C语言开发 43

5.1 C语言数据结构及语法 43

5.1.1 C语言数据结构 43

5.1.2 C语言运算符与表达式 44

5.2程序控制结构 46

5.2.1 if语句 46

5.2.2 switch语句 51

5.2.3 while语句 53

5.2.4 for语句 55

5.3数组与函数 57

5.3.1数组 58

5.3.2函数 60

5.4 C语言编程规范 63

5.4.1语言规范 63

5.4.2字符类型 63

5.4.3变量类型 64

5.4.4变量初始化 64

5.4.5函数声明和定义 65

5.4.6编程风格 65

5.5实践拓展 66

5.6思考与练习 67

第6章 基于最小系统的DSP硬件开发平台 68

6.1硬件开发平台的结构及功能 68

6.2 TMS320F2812的最小系统 69

6.2.1TMS32OF2812的最小系统组成 69

6.2.2电源设计 70

6.2.3时钟及复位电路设计 71

6.2.4内存扩展设计 74

6.2.5电平转换接口设计 75

6.2.6TMS320F2812内部中断资源 76

6.3硬件仿真器及JTAG仿真接口 80

6.3.1硬件仿真器 80

6.3.2JTAG仿真接口 81

6.4实践拓展 82

6.5思考与练习 84

第7章 CCS集成开发环境 85

7.1CCS的安装与配置 85

7.1.1 CCS的安装 85

7.1.2 CCS的配置 87

7.2 CCS的功能与使用 88

7.2.1代码生成工具 89

7.2.2编辑源程序 90

7.2.3创建调试应用程序 91

7.2.4DSP/BIOS插件 91

7.2.5硬件仿真和实时数据交换 91

7.3开发一个简单的应用程序 92

7.3.1创建工程文件 92

7.3.2向工程添加文件 93

7.3.3查看源代码 94

7.3.4编译和运行程序 95

7.3.5修改程序选项和纠正语法错误 96

7.3.6使用断点和观察窗口 97

7.3.7使用观察窗口观察变量 98

7.3.8测算源代码执行时间 98

7.4实践拓展 100

7.5思考与练习 101

第三篇 模块功能 103

第8章 模/数转换模块及其应用 103

8.1 ADC模块的功能与特点 103

8.2 ADC模块排序器工作原理 105

8.2.1排序器级联操作方式 106

8.2.2双排序器操作 112

8.2.3排序器的启动/停止模式 115

8.2.4输入触发源及中断 116

8.3 ADC的时钟控制及参考电压 118

8.4实例：基于ADC模块的电压信号转换 121

8.5实践拓展 124

8.6思考与练习 125

第9章 事件管理器及其应用 126

9.1事件管理器功能 126

9.2通用目的（GP）定时器 131

9.2.1 GP定时器功能 131

9.2.2 GP定时器的PWM信号 135

9.2.3 GP定时器应用实例 137

9.3 PWM电路 142

9.3.1全比较单元 142

9.3.2与比较单元相关的PWM电路 144

9.3.3事件管理器的PWM输出 147

9.4捕捉单元 149

9.4.1捕捉单元的功能 149

9.4.2捕捉单元的操作 151

9.4.3捕捉单元的FIFO堆栈及中断 151

9.4.4正交编码脉冲（QEP）电路 152

9.5事件管理器的中断 153

9.5.1事件管理器中断的功能 154

9.5.2EV中断请求和服务 155

9.6实例：事件管理器C语言应用 155

9.7实践拓展 158

9.8思考与练习 159

第10章 存储器及扩展接口设计 160

10.1 TMS320F2812的内部存储空间 160

10.1.1 TMS320F2812的片上存储器功能与特点 160

10.1.2 TMS320F2812的片上存储器映射 162

10.2 TMS320F2812的片内存储器接口 164

10.2.1CPU内部总线 164

10.2.2片上Flash和OTP存储器 166

10.3外部扩展接口 167

10.3.1外部接口描述 167

10.3.2外部接口的访问 168

10.3.3外部接口的配置 169

10.3.4外部接口DMA访问 174

10.3.5外部接口操作时序图 175

10.4外部接口的应用 177

10.4.1外部存储器扩展 177

10.4.2外部ADC扩展 178

10.5实践拓展 184

10.6思考与练习 186

第11章 键盘及显示接口设计 187

11.1键盘及其接口技术 187

11.1.1键盘及其接口硬件设计 187

11.1.2键盘及其接口软件设计 188

11.2 LED及其接口技术 190

11.2.1 LED及其接口硬件设计 191

11.2.2 LED及其接口软件设计 192

11.3 LCD及其接口技术 199

11.3.1 LCD及其接口硬件设计 199

11.3.2 LCD及其接口软件设计 200

11.4实践拓展 208

11.5思考与练习 209

第12章 通信接口设计 210

12.1串行通信接口SCI的设计与扩展 210

12.1.1SCI接口模块功能与特点 210

12.1.2串行通信接口硬件设计 212

12.1.3串行通信接口软件设计 212

12.2 CAN总线及其应用 218

12.2.1 CAN总线的功能与特点 218

12.2.2 CAN总线数据格式 219

12.2.3 CAN通信接口硬件设计 220

12.2.4 CAN通信接口软件设计 221

12.3 SPI接口及其应用 227

12.3.1 SPI接口功能与特点 227

12.3.2 SPI接口硬件设计 230

12.3.3 SPI软件设计 231

12.4实践拓展 234

12.5思考与练习 236

第四篇 综合实例 238

第13章 感应电动机DSP控制 238

13.1感应电动机的基本原理 238

13.1.1基本结构 238

13.1.2转速特性 239

13.2感应电动机控制策略 240

13.2.1开环电压控制 241

13.2.2滑差控制 242

13.2.3矢量控制 242

13.2.4无速度传感器控制 244

13.3感应电动机的数学模型及系统仿真 245

13.3.1三相静止坐标系下的感应电动机的模型 245

13.3.2三相感应电动机的dq0参考坐标模型 246

13.3.3静止坐标系下感应电动机的仿真 249

13.3.4磁场定向控制方法的感应电动机的仿真 250

13.4基于F2812的矢量控制系统设计 252

13.4.1感应电动机的矢量控制 252

13.4.2基于TMS320F2812的感应电机控制系统设计 253

13.5实践拓展 269

13.6思考与练习 270

第14章 无刷直流电动机DSP控制 271

14.1无刷直流电动机的基本结构 271

14.1.1定子 271

14.1.2转子 273

14.1.3霍尔传感器 273

14.2无刷直流电动机的操作原理 274

14.2.1无刷直流电动机的系统结构 275

14.2.2无刷直流电动机的数学模型 275

14.2.3无刷直流电动机的工作过程 277

14.3基于TMS320F2812的无刷直流电动机控制系统设计 279

14.3.1控制系统硬件设计 279

14.3.2控制系统软件设计 281

14.4实践拓展 292

14.5思考与练习 293

第15章 永磁同步电动机DSP控制 294

15.1永磁同步电动机数学模型 294

15.1.1电压方程 294

15.1.2转矩方程 295

15.2永磁同步电动机的矢量控制方法 295

15.3磁场定向算法介绍 296

15.3.1磁场定向系统结构 296

15.3.2矢量变换算法及应用 297

15.3.3SVPWM工作原理及算法实现 298

15.4基于TMS320F2812的永磁同步电动机控制系统设计 304

15.4.1控制系统结构 304

15.4.2控制系统模块设计 305

15.4.3控制系统软件设计 308

15.5实践拓展 314

15.6思考与练习 316

第16章 步进电动机DSP控制 318

16.1步进电动机工作原理 318

16.1.1单极性步进电动机 319

16.1.2双极性步进电动机 319

16.1.3双线步进电动机 319

16.2步进电动机的物理特性 320

16.2.1静态特性 320

16.2.2半步和微步控制 321

16.2.3摩擦力和死区 322

16.2.4动态特性 322

16.2.5步进电动机的共振问题 323

16.3步进电动机驱动设计 323

16.3.1可变磁阻步进电动机驱动 324

16.3.2单极性永磁电动机和混合电动机驱动 324

16.3.3单极和可变磁阻驱动 325

16.3.4双极性电动机H桥驱动电路 326

16.4基于TMS320F2812的步进电机控制系统设计 328

16.4.1控制系统硬件设计 328

16.4.2控制系统软件设计 330

16.5实践拓展 339

16.6思考与练习 340

参考文献 342