第1章 TMS320F2812结构及性能概述 1
1.1 TMS320F2812性能概述 1
1.2 TMS320F2812封装及引脚信号说明 4
1.2.1 TMS320F2812的引脚分布 4
1.2.2 TMS320F2812引脚功能和信号说明 6
1.3 TMS320F2812 CPU内核结构 13
1.3.1 CPU内核组成 13
1.3.2 CPU主要特性 13
1.4 TMS320F2812 CPU寄存器 14
1.4.1 累加器（ACC、AH、AL） 15
1.4.2 被乘数寄存器（XT） 16
1.4.3 结果寄存器（P、PH、PL） 16
1.4.4 数据页指针（DP） 17
1.4.5 堆栈指针（SP） 18
1.4.6 辅助寄存器（XAR0～XAR7和AR0～AR7） 18
1.4.7 程序计数器（PC） 19
1.4.8 返回程序寄存器（RPC） 19
1.4.9 中断控制寄存器（IFR、IER、DBGIER） 19
1.4.10 状态寄存器（ST0） 20
1.4.11 状态寄存器（ST1） 22
1.5 TMS320F2812的引导模式 25
第2章 TMS320F2812系统控制及中断 30
2.1 时钟及系统控制 30
2.1.1 时钟 30
2.1.2 振荡器和锁相环 33
2.1.3 低功耗模式 34
2.1.4 看门狗模式 36
2.1.5 CPU定时器 38
2.2 TMS320F2812通用I/O 41
2.2.1 多功能复用GPIO 41
2.2.2 GPIO寄存器 44
2.3 TMS320F2812外设中断扩展 45
2.3.1 PIE控制器概述 46
2.3.2 中断向量表 48
2.3.3 中断源 49
2.3.4 PIE向量表 50
2.3.5 PIE寄存器 54
第3章 TMS320F2812存储器及扩展接口 57
3.1 内部存储空间 58
3.1.1 程序／数据存储器 58
3.1.2 保留空间 59
3.1.3 CPU中断向量区 59
3.2 片内存储器总线接口 59
3.2.1 地址总线和数据总线 60
3.2.2 总线的特殊访问 61
3.3 片内Flash和OTP存储器 61
3.3.1 Flash存储器 62
3.3.2 TMS320F2812 Flash寻址空间分配 62
3.3.3 Flash和OTP的性能 62
3.3.4 改变Flash配置寄存器步骤 63
3.3.5 Flash和OTP寄存器 64
3.4 外部扩展接口 67
3.4.1 外部接口描述 67
3.4.2 访问外部接口 67
3.4.3 配置建立、激活及保持阶段周期 69
3.4.4 外部接口时序寄存器 71
3.4.5 XINTF时序图 77
3.4.6 DMA接口 80
3.5 外部接口的应用 81
3.5.1 外部接口初始化 82
3.5.2 实现断电后运行 82
第4章 事件管理器 87
4.1 事件管理器功能概述 87
4.1.1 事件管理器功能 87
4.1.2 F28x事件管理器的增强特性 89
4.1.3 事件管理器的寄存器地址 90
4.2 通用定时器 91
4.2.1 通用定时器功能特性 92
4.2.2 通用定时器的计数操作 96
4.2.3 通用定时器的比较操作 100
4.2.4 通用定时器的PWM输出 103
4.3 全比较单元 104
4.4 PWM电路 106
4.4.1 与比较相关的PWM电路 106
4.4.2 PWM波形的产生 109
4.5 空间矢量PWM 112
4.5.1 三相功率逆变电路 112
4.5.2 用基本空间矢量近似计算电动机电压 113
4.5.3 用事件管理器产生SVPWM波形 114
4.5.4 空间矢量PWM硬件 114
4.5.5 空间矢量PWM波形 115
4.5.6 未使用的比较寄存器 115
4.5.7 空间矢量PWM的边界条件 116
4.6 捕获单元 116
4.6.1 捕获单元概述 116
4.6.2 捕获单元的操作 118
4.6.3 捕获单元的FIFO堆栈 118
4.6.4 捕获单元的中断 119
4.7 正交编码脉冲（QEP）电路 119
4.7.1 QEP电路概述 119
4.7.2 QEP电路的编码操作 120
4.8 事件管理器中断 121
4.8.1 事件管理器中断概述 121
4.8.2 事件管理器中断请求和服务子程序 123
4.9 事件管理器寄存器 123
4.9.1 定时器寄存器 123
4.9.2 比较控制寄存器 129
4.9.3 比较方式控制寄存器 133
4.9.4 捕获单元寄存器 136
4.9.5 事件管理器中断标志寄存器 141
4.9.6 EV扩展控制寄存器 151
第5章 模数转换器（ADC） 153
5.1 ADC模块的主要特点 153
5.2 自动转换排序器的工作原理 155
5.2.1 顺序采样模式 157
5.2.2 并发采样模式 157
5.2.3 并发采样双序列采样模式举例 159
5.2.4 并发采样级联序列采样模式举例 159
5.3 连续自动排序模式 160
5.3.1 排序器的启动／停止模式 162
5.3.2 并发采样模式 163
5.3.3 输入触发描述 163
5.3.4 排序器的中断操作 164
5.4 ADC时钟预定标 165
5.5 低功耗模式 166
5.6 上电顺序 167
5.7 ADC寄存器 167
5.7.1 ADC控制寄存器 167
5.7.2 最大转换通道寄存器 172
5.7.3 自动排序状态寄存器 173
5.7.4 ADC状态和标志寄存器 174
5.7.5 ADC输入通道选择排序控制寄存器 175
5.7.6 ADC转换结果缓冲寄存器 176
第6章 DSP的简单应用举例 177
6.1 数字PID控制 177
6.1.1 数字PID控制理论概述 177
6.1.2 数字PID的改进算法 180
6.1.3 数字PID的编程例子 183
6.2 控制带串行端口的正弦波发生器 184
6.2.1 AD9833介绍 185
6.2.2 系统设计 188
6.3 用SPI实现点对点通信 192
6.3.1 拓扑结构 192
6.3.2 SPI实现点对点通信硬件电路 195
6.3.3 软件设计 197
6.4 用PWM通道实现D/A转换 200
6.4.1 基本原理 200
6.4.2 硬件设计 203
6.4.3 程序设计 203
6.4.4 实验结果 206
第7章 RoboCup中型组足球机器人的DSP控制 208
7.1 RoboCup足球机器人发展概述 208
7.1.1 RoboCup足球机器人及其竞赛的由来和意义 208
7.1.2 国内机器人足球研究现状 209
7.2 RoboCup中型组足球机器人系统介绍 209
7.2.1 RoboCup中型组比赛系统基本机构 209
7.2.2 RoboCup中型组足球机器人主要的功能特性和参数 213
7.2.3 RoboCup中型组足球机器人结构描述 213
7.2.4 RoboCup中型组足球机器人供电系统 214
7.2.5 RoboCup中型组足球机器人踢球机构和拨球机构 215
7.2.6 RoboCup中型组足球机器人视觉系统 218
7.2.7 RoboCup中型组足球机器人控制平台 221
7.2.8 RoboCup中型组足球机器人远程控制系统 224
7.2.9 RoboCup中型组足球机器人电气连接示意图 225
7.3 RoboCup中型组足球机器人DSP控制 227
7.3.1 RoboCup中型组足球机器人的DSP控制原理 227
7.3.2 RoboCup中型组足球机器人的DSP控制硬件设计 229
7.3.3 RoboCup中型组足球机器人的DSP控制软件设计 232
第8章 汽车控制系统中CAN总线通信的DSP实现 238
8.1 CAN总线技术在电动汽车中的应用和发展 238
8.2 CAN总线控制系统的总体设计 240
8.2.1 TMS320F2812的CAN网络和模块概述 240
8.2.2 CAN数据链路控制 242
8.2.3 CAN总线的速率与距离的关系 242
8.2.4 电动汽车CAN网络拓扑结构 243
8.2.5 硬件设计 243
8.2.6 软件设计 244
8.3 CAN总线通信的DSP实现 246
8.3.1 CAN模块初始化 246
8.3.2 CAN模块的配置步骤 251
8.3.3 自测试调试 252
8.3.4 配置发送邮箱 256
8.3.5 配置接收邮箱 258
8.3.6 中断 260
8.3.7 中断处理 262
8.3.8 TMS320F2812 eCAN调试技巧 267
第9章 SPWM与SVPWM技术及DSP控制的实现 268
9.1 电压正弦PWM技术 268
9.1.1 SPWM的基本思想 268
9.1.2 SPWM的主电路和控制电路 269
9.1.3 SPWM信号生成方法 270
9.1.4 SPWM信号的调制方式 272
9.2 电压正弦PWM的DSP控制算法 273
9.2.1 自然采样法 274
9.2.2 对称规则采样法 275
9.2.3 不对称规则采样法 276
9.2.4 SPWM的DSP编程例子 279
9.3 电压空间矢量SVPWM控制技术 283
9.3.1 电压矢量与磁矢量的关系 284
9.3.2 基本电压矢量 285
9.3.3 磁链轨迹PWM的控制算法 287
9.3.4 参考电压矢量所在区域的判断 288
9.3.5 开关持续时间的计算 290
9.4 SVPWM在DSP中的实现 292
第10章 永磁同步电动机的DSP控制 298
10.1 永磁同步电动机控制系统的结构原理 298
10.1.1 永磁同步电动机的本体结构 299
10.1.2 位置传感器 299
10.1.3 控制模块 300
10.1.4 电力电子变流装置功率驱动模块 300
10.2 永磁同步电动机的数学模型 301
10.2.1 永磁同步电动机在静止坐标系（ABC）上的模型 301
10.2.2 永磁同步电动机在两相静止坐标系（αβ）上的模型 302
10.2.3 永磁同步电动机在旋转坐标系（dq）上的模型 304
10.3 永磁同步电动机的矢量控制 305
10.3.1 永磁同步电动机矢量控制基本原理 305
10.3.2 永磁同步电动机矢量控制策略 306
10.4 永磁同步电动机控制系统的DSP实现 309
10.4.1 系统结构 309
10.4.2 系统电流检测电路 310
10.4.3 采样结果校正 311
10.4.4 转子位置和速度的检测 313
10.5 永磁同步电动机控制系统的软件构成 315
10.5.1 IQmath库函数介绍 315
10.5.2 软件设计 316
第11章 无刷直流电动机的DSP控制 332
11.1 无刷直流电动机的基本组成环节及工作原理 332
11.1.1 基本组成环节 332
11.1.2 基本工作原理 333
11.2 无刷直流电动机的数学模型 338
11.3 无刷直流电动机的DSP控制 340
11.3.1 三相无刷直流电动机的控制策略 340
11.3.2 控制系统硬件设计 340
11.3.3 控制系统软件设计 343
参考文献 359