高等学校电子信息类专业系列教材 DSP原理及应用 TMS320F28335架构、功能模块及程序设计 张小鸣 编著 2019年版

高等学校电子信息类专业系列教材 DSP原理及应用 TMS320F28335架构、功能模块及程序设计
作者：张小鸣 编著
出版时间：2019年版
丛编项： 高等学校电子信息类专业系列教材
内容简介
　　本书主要介绍TI（美国德州仪器）公司生产的TMS320F28335 DSP 控制器硬件结构以及常用片上外设模块应用程序开发方法。本书概述TMS320F28335的结构特点、电气特性、封装形式，简要介绍CPU结构、CPU寄存器、片上每个外设模块的基本结构和特性。详细介绍了CCS 3.3所有菜单命令，包括提高数字信号处理算法调试效率的探针命令和GEL（通用扩展语言）命令。重点介绍了外部接口扩展技术，片上系统控制模块、GPIO模块、PIE模块、ADC模块、SCI模块、SPI模块的应用程序开发模板和开发方法。通过本书学习，读者能够全面掌握TMS320F28335软硬件系统的设计方法和调试方法，能够将不同片上外设模块的工程模板组合到一个工程文件中，快速创建应用工程文件。另外，本书还详细介绍了基2 DITFFT蝶形运算的微机迭代算法和DSP实现程序。本书还配有各章习题和参考答案，便于读者自学。 本书可作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等本科或研究生的教材，也可作为控制领域相关工程技术人员的参考书。
目录
目录

第1章DSP控制器概述

1.1DSP的概念

1.2DSP的特点

1.3DSP控制器结构与主要特点

1.4定点DSP和浮点DSP的数值处理方法

1.4.1二进制定点数定标表示法

1.4.2二进制定点数运算规则

1.4.3十二进制数手工快速转换算法

1.4.4二十进制数手工快速转换算法

1.4.5二十进制整数计算机典型转换算法

1.4.6二十进制小数计算机典型转换算法

1.4.7二进制浮点数数据格式与运算规则

1.5定点DSP与浮点DSP比较

1.6F28335与STM32系列ARM比较

1.7F28335的引脚与封装图

1.8F28335的主要电气特性

1.8.1F28335的电源特性

1.8.2F28335电流消耗的减少方法

1.9F28335最小硬件系统设计

1.10CCS 3.3集成开发环境安装与开发流程

1.10.1CCS 3.3安装及设置

1.10.2F2833x浮点库安装

1.10.3CCS软件开发工具

1.10.4CCS软件开发流程

习题

小结

第2章TMS320F28335硬件结构

2.1概述

2.2CPU结构

2.2.1CPU内核

2.2.2乘法器

2.2.3移位器

2.2.4总线结构

2.2.5CPU寄存器

2.2.6状态寄存器ST0/ST1

2.2.7CPU中断控制寄存器

2.3存储器结构

2.3.1存储器映射图

2.3.2片上通用存储器块

2.3.3片上安全密码保护、双映射存储器块

2.3.4片上DMA存储器块

2.3.5片上Flash存储器块

2.3.6片上OTP

2.3.7片上安全代码模块

2.3.8片上Boot ROM

2.4片上外设帧

2.4.1写保护寄存器的访问特性

2.4.2器件仿真寄存器

2.4.3Flash/OTP配置寄存器

2.4.4代码安全模块寄存器

2.4.5PIE向量表

2.4.6系统控制寄存器

2.4.7GPIO复用寄存器

2.4.8eCAN寄存器

2.4.9ePWM1~ePWM6寄存器

2.4.10XINTF寄存器

2.5外部接口XINTF

2.5.1外部接口XINTF时序

2.5.2XINTF的外存储器扩展

2.5.3XINTF扩展I/O外设

2.6片上外设模块功能划分

2.7系统初始化模块

2.7.1系统控制模块

2.7.2通用目的I/O模块

2.7.3外设中断扩展模块

2.8CPU定时器模块

2.9串行通信接口模块

2.9.1串行通信接口模块的特性

2.9.2串行外设接口模块

2.9.3多通道缓冲串行接口模块

2.9.4控制局域网模块

2.9.5两线式串行总线模块

2.10数据采集与控制模块

2.10.1增强型A/D转换器

2.10.2增强型脉宽调制模块

2.10.3增强型正交编码模块

2.10.4增强型捕获eCAP模块

2.11直接存储器存取模块

2.11.1DMA模块特性

2.11.2DMA模块的工作原理

习题

小结

第3章DSP软件开发基础

3.1DSP软件通用目标文件格式

3.2DSP的工程文件目录结构

3.3CCS 3.3常用菜单命令

3.3.1文件菜单命令

3.3.2编辑菜单命令

3.3.3显示菜单命令

3.3.4工程菜单命令

3.3.5调试菜单命令

3.3.6GEL菜单命令与通用扩展语言

3.3.7选项菜单命令

3.3.8剖析菜单命令

3.3.9工具菜单命令

3.3.10DSP/BIOS菜单命令

3.4链接器命令文件

3.4.1MEMORY伪指令表达式

3.4.2SECTIONS伪指令表达式

3.4.3F28335仿真用链接器命令文件模板

3.4.4F28335烧写用链接器命令文件模板

3.4.5命名段定义#pragma编译预处理指令

3.5F2833x软件开发模板

3.5.1F2833x外设模块头文件模板

3.5.2片上外设模块C语言源文件模板

3.6DSP应用程序开发方法

3.6.1DSP外设寄存器的访问表达式

3.6.2DSP应用程序开发流程

习题

小结

第4章系统初始化模块应用程序开发

4.1系统初始化模块概述

4.1.1时钟电路

4.1.2低功耗模式

4.1.3看门狗电路

4.1.4GPIO模块

4.1.5PIE模块

4.2系统初始化模块寄存器组

4.2.1系统控制模块寄存器组

4.2.2GPIO模块控制寄存器组

4.2.3GPIO模块数据寄存器组

4.2.4GPIO模块中断源和唤醒源选择寄存器组

4.2.5PIE模块寄存器组

4.3系统初始化模块应用程序开发

4.3.1系统初始化模块应用程序开发流程

4.3.2GPIO通用I/O引脚翻转应用例程开发

4.3.3外部中断源应用例程开发

习题

小结

第5章CPU定时器模块应用程序开发

5.1CPU定时器模块结构与原理

5.2CPU定时器模块寄存器组

5.2.132位计数寄存器

5.2.232位周期寄存器

5.2.316位定时器控制寄存器

5.2.432位预分频周期寄存器

5.3CPU定时器周期中断应用例程开发

习题

小结

第6章常用串行接口模块应用程序开发

6.1常用串行接口模块概述

6.2SCI模块概述

6.3SCI模块结构与原理

6.3.1SCI模块异步通信模式

6.3.2SCI模块多机通信模式

6.3.3地址字节识别方法

6.3.4SCI模块发送特性

6.3.5SCI模块接收特性

6.3.6SCI模块中断

6.3.7SCI模块的增强功能

6.4SCI模块寄存器组

6.4.1SCI通信控制寄存器

6.4.2SCI控制寄存器1

6.4.3SCI波特率选择寄存器

6.4.4SCI控制寄存器2

6.4.5SCI接收状态寄存器

6.4.6SCI仿真数据缓冲寄存器

6.4.7SCI接收数据缓冲寄存器

6.4.8SCI发送数据缓冲寄存器

6.4.9SCI FIFO寄存器

6.4.10SCI优先权控制寄存器

6.5SCI异步串口通信应用例程开发

6.5.1SCI两种多机通信模式

6.5.2空闲线多机通信步骤

6.5.3地址位多机通信步骤

6.5.4SCI发送FIFO应用程序开发

6.5.5SCI接收FIFO应用程序开发

6.5.6SCI自回环通信实例

6.5.7SCI模块与电磁阀定位器通信实例

6.6串行外设接口模块概述

6.6.1SPI模块结构与操作原理

6.6.2SPI模块操作模式

6.6.3SPI模块中断

6.6.4SPI模块数据格式

6.6.5SPI模块波特率和时钟方案

6.6.6SPI复位初始化过程

6.6.7SPI数据传输实例

6.6.8SPI FIFO模式

6.7SPI寄存器组

6.7.1SPI配置控制寄存器

6.7.2SPI操作控制寄存器

6.7.3SPI状态寄存器

6.7.4SPI波特率寄存器

6.7.5SPI仿真缓冲寄存器

6.7.6SPI串行接收缓冲寄存器

6.7.7SPI串行发送缓冲寄存器

6.7.8SPI串行数据寄存器

6.7.9SPI FIFO发送、接收和控制寄存器

6.7.10SPI优先级控制寄存器

6.8SPI发送FIFO应用程序开发

6.9SPI接收FIFO应用程序开发

6.10SPI自回环中断例程

习题

小结

第7章ADC模块应用程序开发

7.1概述

7.1.1A/D转换器专用术语和工作原理

7.1.2A/D转换器结构和特点

7.2自动转换排序器操作原理

7.3自动转换排序器操作模式

7.3.1顺序采样模式时序图

7.3.2同步采样模式时序图

7.3.3不间断(连续)自动排序模式

7.3.4排序器启停模式

7.3.5同步采样模式

7.4输入触发源描述

7.5自动转换排序器中断模式

7.6ADC模块时钟预定标器

7.7ADC模块电气特征

7.7.1ADC模块低功耗模式

7.7.2ADC模块上电顺序

7.7.3内部和外部参考电压选择

7.8ADC模块校准

7.9排序器过载特性

7.10偏移误差校正

7.11ADC到DMA的接口

7.12ADC模块寄存器组

7.12.1ADC控制寄存器

7.12.2最大转换通道寄存器

7.12.3自动排序状态寄存器

7.12.4ADC状态和标志寄存器

7.12.5ADC参考源选择寄存器

7.12.6ADC偏置校准寄存器

7.12.7ADC输入通道选择排序控制寄存器1/2/3/4

7.12.8ADC转换结果缓冲寄存器

7.13ADC模块应用程序开发实例

习题

小结

第8章FFT算法原理与DSP实现

8.1概述

8.2FFT算法原理

8.2.1旋转因子WN特性

8.2.2按时间抽选的基2FFT算法

8.2.3DITFFT算法运算量分析

8.2.48点DITFFT蝶形运算符号图

8.3C语言倒序雷德算法

8.3.1DSP汇编指令倒序原理

8.3.2C语言倒序原理

8.3.3雷德算法程序流程图

8.4DITFFT的微机算法

8.4.1原址运算

8.4.2FFT蝶形运算旋转因子变化规律

8.4.3FFT蝶形运算旋转因子变化规律分析

8.4.4DITFFT微机算法

8.5基2 DITFFT微机算法DSP应用程序开发

习题

小结

附录习题参考答案

第1章习题参考答案

第2章习题参考答案

第3章习题参考答案

第4章习题参考答案

第5章习题参考答案

第6章习题参考答案

第7章习题参考答案

第8章习题参考答案

参考文献