DSP控制器原理及应用

DSP是一种具有数字信号处理特长的高性能微处理器。《DSP控制器原理及应用(第二版)》总结了微处理器的结构框架、学习目的和方法。在此基础上，以TMS320C28×为模型介绍其硬件结构、指令系统、存储器组织、中断系统及片内外设的基本原理，强化微处理器学习方法，训练使用微处理器的基本功。《DSP控制器原理及应用(第二版)》还加强了DSP最小系统介绍，使读者很容易建立自己的硬件平台;增加了C语言编程工程模板介绍，使读者可以很方便地进行软件开发;并且介绍了DSP的开发环境、C语言编程和开发流程。在最后一章提供了不同层次的实验内容。书中所提供实例的软硬件都经过了试验验证。《DSP控制器原理及应用(第二版)》实践性较强，部分内容以案例编写，可更好地激发学生的学习兴趣。

《DSP控制器原理及应用》

作 者:张小鸣 编

丛 书 名: 冷配在线

出 版 社:清华大学出版社

ISBN:9787302185741

出版时间:2009-02-01

版 次:1

页 数:563

装 帧:平装

开 本:16开

本文以TI(Texas Instruments，美国德州仪器公司)生产的TMS320C2000 的系列DSP芯片为主线、TMS320LF2407A芯片为例，全面介绍了TI2000系列DSP的硬件结构、接口技术、数值运算基础、指令系统、程序结构与设计方法、CC(Code Composer，代码生成器)集成开发环境、C编译器、DSP汇编语言与C语言混合编程规则、常用C语言函数库、典型数字信号处理算法--快速傅里叶换FFT、FIR数字滤波器、IIR数字滤波器的DSP实现方法等。详细介绍了TMS320C2xx及TMS320LF2407A芯片的CPU结构、TMS320LF2407A的中断系统、事件管理、ADC、SCI、SPI、CAN、通用I/O器、WD、PLL等丰富DSP集成外设模块的软硬件资源与编程方法，对选用DSP开发流程、结构合理、重点突出、内容翔实、通俗易懂，工程应用实例丰富。前10章附有习题与思考题，有助于教学与自学。

全书共分12章，章节安排符合DSP 开发流程、结构合理、重点突出、内容翔实、通俗易懂，工程应用实例丰富。前10章附有习题与思考题，有助于教学与自学。

本文可作为普通高等院校自动化、通信工程、电子信息、计算机应用等专业本科或专科学生的"DSP控制器原理及应用"课程教材，也可供大科技人员与研究生自学参考。

第1章 DSP 概述

1.1 DSP 概述

1.1.1 DSP 的两种含义

1.1.2 DSP 芯片组成的数字信号处理系统结构

1.2 DSP 芯片的主要应用领域

1.3 DSP 芯片的主要应用领域

1.4 DSP 芯片的分类

1.4.1 按数据格式分类

1.4.2 按用途分类

1.5 DSP 芯片的主要特点

1.5.1 高集成度

1.5.2 低功耗

1.5.3 高速度

1.5.4 开发工具更加完善

1.6 DSP 芯片与单片机的关系

1.6.1 DSP 与 MCU

1.6.2 冯·诺伊曼结构与哈佛结构

1.6.3 CISC 与 RISC

1.6.4 DSP 与单片机融合技术

1.6.5 DSP 与 FPGA 融合技术

1.6.6 JTAG 仿真接口

1.7 数值运算基础

1.7.1 二进制补码的定义

1.7.2 二进制补码运算规则

1.7.3 二进制补码运算溢出问题

1.7.4 小数点定标与 Q 表示法

1.7.5 二进制补码的真值

1.7.6 二进制浮点数表示法

1.7.7 二进制定点数位长扩展与符号扩展

1.7.8 十进制定点数与十进制实数的转换公式

1.7.9 16 位十进制定点数与 C 语言 int 型变量之间的转换

习题与思考题

第2章 CPU 结构和存储器配置

2.1 TMS320LF2407A DSP 结构

2.1.1 TMS320LF2407A 结构

2.1.2 TMS320LF2407A 引脚图

2.1.3 TMS320LF2407A 引脚功能

2.2 TMS320LF2407A 总线结构框图

2.2.1 哈佛总线框图

2.2.2 多存储器存取与双存取 RAM

2.3 TMS320LF2407A 内部结构

2.3.1 TMS320LF2407A CPU 功能模块结构

2.3.2 C2xx DSP 内核结构图

2.3.3 中央算术逻辑单元 CALU 及累加器 ACC

2.3.4 输入定标移位器

2.3.5 输出定标移位器

2.3.6 乘法器

2.3.7 辅助寄存器算术单元 ARAU 与当前 AR

2.3.8 状态寄存器 STO 和 ST1

2.4 TMS320LF2407A 存储与 I/O 空间

2.4.1 存储器映射图

2.4.2 数据存储器与外设寄存器映射图

2.4.3 I/O 空间

2.4.4 外部程序存储器扩展技术

2.4.5 数据存储器扩展技术

2.4.6 I/O 空间扩展技术

2.5 程序地址控制

2.5.1 程序地址生成器

2.5.2 硬堆栈与微堆栈

习题与思考题

第3章 寻址方式与指令系统

3.1 寻址方式

3.1.1 立即寻址方式

3.1.2 直接寻址方式

3.1.3 间接寻址方式

3.2 指令系统

3.2.1 指令集分类与列表

3.2.2 汇编指令详解

3.2.3 汇编指令语法

……

第4章 DSP 程序结构与设计方法

第5章 初始化配置与中断系统

第6章 通用数字输入引脚

第7章 事件管理器

第8章 ADC、SCI、SPI 外设模块

第9章 CAN 控制器

第10章 数字信号处理算法的 DSP 实现

第11章 DSP 在高爆开关微机保护系统中的应用

第12章 TMS320LF240xA 引导 ROM 程序--协议与接口

参考文献

书 名: DSP控制器原理及应用

作 者:宁改娣 骆一萍

出版社: 科学出版社

出版时间: 2009

ISBN: 9787030241061

开本: 16

定价: 44.00 元

第二版前言

第一版前言

第1章绪论

1.1DSP的概念与主要特点

1.1.1DSP的概念

1.1.2DSP的主要特点

1.2DSP芯片的发展及应用

1.2.1DSP芯片的发展

1.2.2DSP的分类

1.2.3DSP的应用

1.3TMS320系列DSP

1.3.1TMS320系列DSP命名

1.3.2TMS320系列概况

1.3.3TMS320C2000系列

1.4TMS320C28×系列DSP性能简介

1.4.1TMS320C;28X系列DSP的结构及性能

1.4.2TMS320F281×的引脚分布及引脚功能

1.5微处理器结构特点及学习方法

1.5.1微处理器结构特点及学习目的

1.5.2微处理器学习方法

1.5.3TMS320(328X的片内外设学习指导

参考文献

第2章F2812的总体结构、最小系统及程序开发

2.1F2812的总体结构

2.2F2812的最小系统

2.3F2812的软件开发工具

2.4F2812的汇编语言编程基础

2.4.1COFF文件与汇编器指令

2.4.2链接器与链接命令文件

2.5F2812的C语言编程及运行时环境

2.5.1C语言数据类型

2.5.2C语言关键词

2.5.3C语言编程头文件

2.5.4预编译器指令

2.5.5C/C++编译器默认的段和段的分配

2.6F2812的C语言编程工程模板

2.6.1工程模板的头文件(*.h)

2.6.2工程模板的源文件(*.c，*.asm)和库文件(*.lib)

2.6.3工程模板的链接器命令文件(*.cmd)

2.6.4使用静态库缩短工程编译时间

2.6.5编程举例

参考文献

第3章C28×的CPU、存储器配置以及上电引导

3.1TMS320C28×的CPU

3.1.1CPU的结构

3.1.2CPU的寄存器

3.2F2812的存储器配置

3.2.1F2812的片内存储器配置

3.2.2外部存储器扩展和中断向量表

3.3F2812的上电引导

3.3.1BootROM简介

3.3.2引导加载程序的工作流程

3.3.3退出ExitBoot函数至执行main函数之间系统的动作

参考文献

第4章C28×CPU寻址方式

4.1寻址方式

4.2寻址方式选择位(AMODE)

4.2.1AMDE对指令操作码的影响

4.2.2汇编器/编译器对AMODE位的跟踪

4.3直接寻址方式

4.4堆栈寻址方式

4.5间接寻址方式

4.5.1C28x间接寻址方式

4.5.2C2xLP搬寻址方式

4.5.3循环间接寻址方式

4.6寄存器寻址方式

4.6.132位寄存器寻址方式

4.6.216位寄存器寻址方式

4.7数据/程序/IO空间立即寻址方式

4.8程序空间间接寻址方式

4.9字节寻址方式与32位操作数的定位

4.9.1字节寻址方式

4.9.232位操作数的定位

4.1OC240x与C28×指令系统的区别

参考文献

第5章F2812的系统控制单元及中断机制

5.1F2812的时钟和系统控制单元概述

5.2F2812的振荡器OSC和锁相环PLL时钟模块

5.3F2812的低功耗方式模块

5.4F2812的看门狗模块

5.5F2812的中断机制

5.5.1TMS320F2812中断功能的硬件结构

5.5.2PIE模块工作原理及CPU对可屏蔽中断的响应流程

5.5.3PIE中断优先级

5.5.4不可屏蔽中断

5.5.5外部中断XINT1、XINT2和XNMI_XINT13

5.5.6中断向量表

5.5.7PIE模块的配置和控制寄存器

5.5.8在工程模板中对PIE向量表的定义和使用

5.5.9中断的应用举例

参考文献

第6章C28x的CPU定时器、GPlO及外部存储器扩展

6.1C28×的CPU定时器结构和工作原理

6.2F2812的GPIO

6.2.1GPIO的结构和多路选择器寄存器

6.2.2GPIO的数据寄存器

6.3F2812的外部存储器扩展接口(XINTF)

参考文献

第7章模数转换器(ADC)

7.1ADC模块的特点

7.2ADC模块排序器工作原理

7.2.1级联模式下排序器的工作原理

7.2.2双排序器模式的工作原理

7.2.3排序器的输入触发和中断操作

7.3ADC模块的时钟

7.4ADC模块的低功耗模式和加电顺序

7.5ADC模块的寄存器

参考文献

第8章事件管理模块(EV)

8.1EV功能概述

8.2通用定时器

8.2.1通用定时器功能

8.2.2通用定时器计数模式

8.2.3通用定时器比较操作

8.3全比较单元

8.3.1与比较单元相关的PWM电路

8.3.2可编程死区单元与输出逻辑

8.3.3全比较单元的PWM输出

8.3.4空间矢量PWM(SVPWM)的原理与实现

8.3.5全比较单元寄存器

8.4捕获单元和正交编码

8.4.1捕获单元概述

8.4.2正交编码脉冲电路

8.5EV中断逻辑

8.5.1EV中断概述

8.5.2EV中断寄存器

参考文献

第9章串行通信接口

9.1F281×SCI模块介绍

9.1.1SCI与CPU的通信及功能

9.1.2波特率计算

9.1.3数据格式(帧格式)

9.1.4SCI的数据接收与同步

9.1.5SCI接收和发送时序及中断

9.2SCI多处理器通信

9.2.1识别地址字节及接收过程

9.2.2空闲线多处理器模式

9.2.3地址位多处理器模式

9.3C28×系列SCI增强的功能

9.3.1接收/发送FIFO的特点

9.3.2SCI自动波特率检测

9.4SCI的寄存器

9.5SCI应用实例--PC机与DSP串行通信

9.5.1硬件设计

9.5.2软件设计

参考文献

第10章串行外围接口

10.1F281×SPI模块介绍

10.1.1SPI与CPU的通信及功能

10.1.2SPI的主从模式

10.1.3SPI数据传送及数据格式

第11章多通道缓冲串行口

第12章增强型控制器区域网

第13章F2812的片内Flash与IQmath库的应用

第14章现代DSP软件设计方法和简单应用

第15章TMS320F2812代码调试工具(CCS)教程

……

DSP控制器是一款针对于工业控制而开发的DSP芯片，是一款32位的高性能单片机。本书首先概述DSP控制器的发展过程及其特点，接着介绍DSP控制器的总体结构，特别说明DSP控制器多组总线技术与并行机制的实现，然后分别介绍片内外设的结构、原理及使用方法，以及DSP控制器的指令系统;最后给出2个应用实例。

《DSP控制器及其应用》可供从事控制系统、通信系统、网络设备、仪器仪表、家用电器等相关领域的广大科技人员和教师阅读参考，也可作为相关专业研究生和本科生的教材。