定 價(jià):53 元
叢書(shū)名:普通高等教育電氣工程自動(dòng)化系列教材
- 作者:主編鄭玉珍副主編李璟陳才
- 出版時(shí)間:2022/4/1
- ISBN:9787111698395
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi):TN911.72
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)是面向普通高等教育應(yīng)用型本科院校的教材,以TI公司的TMS320X28X芯片為主要描述對(duì)象,介紹了DSP的發(fā)展、基本結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)控制、軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)、各種外設(shè)的結(jié)構(gòu)原理和使用方法,以及DSP系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ),并給出了TMS320X28X芯片在光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)中綜合應(yīng)用的實(shí)例。
本書(shū)基于卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃改革思路編寫(xiě),突出工程實(shí)踐性的特色,包含豐富的硬件和軟件設(shè)計(jì)工程應(yīng)用實(shí)例,尤其適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。本書(shū)的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了工程教育中以目標(biāo)為導(dǎo)向的OBE理念,明確各篇章學(xué)習(xí)目標(biāo),便于讀者檢視學(xué)習(xí)成果。本書(shū)還提供了課外學(xué)習(xí)的參考書(shū)目和項(xiàng)目實(shí)踐參考題目,有利于學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)研究,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。
本書(shū)內(nèi)容全面,通俗易懂,適于應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器以及機(jī)器人等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí),也適合使用TMS320X28X系列器件的技術(shù)開(kāi)發(fā)人員參考。
第2版前言
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,DSP芯片得到日益廣泛的應(yīng)用,在工業(yè)控制、汽車(chē)電子、移動(dòng)通信、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品等諸多領(lǐng)域都能發(fā)現(xiàn)DSP技術(shù)的身影,且普及程度不斷擴(kuò)大和深化。DSP技術(shù)也日益平民化,越來(lái)越多的工程技術(shù)人員研究和使用DSP技術(shù)。國(guó)內(nèi)高等院校大多開(kāi)設(shè)有相應(yīng)的課程,主要以美國(guó)德州儀器(TI)公司的產(chǎn)品為主,講授DSP原理和應(yīng)用。根據(jù)專(zhuān)業(yè)的不同,目前常見(jiàn)的與DSP技術(shù)有關(guān)的教材通常介紹TMS320C5000系列和TMS320C2000系列DSP芯片。本書(shū)主要面向自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)與儀器和機(jī)器人等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生以及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員,以TMS320F2812為例介紹DSP芯片的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法。
本書(shū)共分11章,第1章介紹數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的概況,并提供了可開(kāi)展項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)踐題目;第2章介紹DSP的基本結(jié)構(gòu)、引腳功能、CPU和存儲(chǔ)器;第3章主要介紹DSP系統(tǒng)控制和中斷,包括時(shí)鐘、CPU定時(shí)器、中斷控制和低功耗模式,并提供中斷程序編寫(xiě)框架和例程;第4章介紹DSP軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ),包括DSP軟件開(kāi)發(fā)流程和工具、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS、在CCS中DSP工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程、DSP項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中C語(yǔ)言基礎(chǔ)、鏈接命令文件CMD的編寫(xiě)方法和實(shí)例,并提供具體DSP工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)例;第5~9章分別介紹DSP的片內(nèi)外設(shè),包括輸入/輸出端口GPIO、事件管理器EV、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC、串行外設(shè)接口SPI和串行通信接口SCI,從使用的角度出發(fā),介紹外設(shè)的工作原理和結(jié)構(gòu),寄存器的結(jié)構(gòu)和功能,對(duì)每一個(gè)外設(shè)都配有一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例,從硬件電路設(shè)計(jì)和軟件編寫(xiě)兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)介紹,為讀者學(xué)習(xí)提供參考;第10章介紹DSP系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ),包括小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)、輸入/輸出接口電路設(shè)計(jì)、ADC和DAC接口電路設(shè)計(jì),并針對(duì)DSP的特點(diǎn)介紹電路布局的基本準(zhǔn)則;第11章以光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置為例,詳細(xì)介紹TMS320F2812在工程中的應(yīng)用,給出了系統(tǒng)多個(gè)功能模塊的原理、程序流程和源程序代碼。
本書(shū)著眼于高等工程教育中電氣與電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng),融合工程教育目標(biāo)導(dǎo)向OBE理念,突出工程實(shí)踐特色。本書(shū)得到了中國(guó)計(jì)量學(xué)院和國(guó)家卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃首批試點(diǎn)學(xué)校浙江科技學(xué)院的大力支持,浙江科技學(xué)院的鄭玉珍負(fù)責(zé)全書(shū)的統(tǒng)稿,中國(guó)計(jì)量大學(xué)的李璟和蔡慧,浙江科技學(xué)院的陳才、于愛(ài)華和施秧參加了本書(shū)的修訂。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料,以及許多技術(shù)網(wǎng)站的公開(kāi)資料,在此對(duì)資料的原作者表示衷心的感謝!
由于編者水平有限,書(shū)中難免存在錯(cuò)誤或不當(dāng)之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正!
編者
目錄
第2版前言
第1版前言
第1章緒論1
1.1數(shù)字信號(hào)處理概述1
1.2數(shù)字信號(hào)處理器1
1.2.1DSP芯片的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1
1.2.2DSP芯片的發(fā)展4
1.2.3DSP芯片的分類(lèi)及主要技術(shù)指標(biāo)4
1.2.4DSP芯片的應(yīng)用5
1.2.5DSP芯片的選擇5
1.3DSP系統(tǒng)6
1.3.1DSP系統(tǒng)的構(gòu)成6
1.3.2DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程7
1.4拓展閱讀及項(xiàng)目實(shí)踐8
本章重點(diǎn)小結(jié)10
習(xí)題10
第2章DSP結(jié)構(gòu)與特性11
2.1DSP的基本結(jié)構(gòu)和主要特性11
2.1.1DSP的基本結(jié)構(gòu)11
2.1.2DSP的主要特性13
2.2引腳分布及封裝15
2.3內(nèi)部總線(xiàn)結(jié)構(gòu)16
2.4中央處理器CPU17
2.4.1算術(shù)邏輯運(yùn)算單元17
2.4.2乘法器17
2.4.3桶形移位器18
2.4.4CPU寄存器18
2.4.5狀態(tài)寄存器19
2.5存儲(chǔ)器及其擴(kuò)展接口21
2.5.1內(nèi)部存儲(chǔ)空間21
2.5.2外部擴(kuò)展接口23
本章重點(diǎn)小結(jié)25
習(xí)題25
第3章DSP系統(tǒng)控制與中斷26
3.1時(shí)鐘和系統(tǒng)控制26
3.1.1系統(tǒng)時(shí)鐘26
3.1.2時(shí)鐘單元寄存器27
3.1.3鎖相環(huán)單元29
3.1.4看門(mén)狗單元30
3.1.5看門(mén)狗單元寄存器31
3.2CPU定時(shí)器33
3.3DSP的中斷37
3.3.1DSP中斷概述37
3.3.2PIE中斷擴(kuò)展38
3.3.3中斷向量表及其映射41
3.3.4中斷寄存器44
3.3.5中斷程序編寫(xiě)47
3.4低功耗模式48
3.4.1低功耗模式概述48
3.4.2低功耗模式寄存器49
本章重點(diǎn)小結(jié)51
習(xí)題51
第4章DSP軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)52
4.1軟件開(kāi)發(fā)流程和工具52
4.2DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS54
4.2.1CCS概述54
4.2.2CCS的安裝及配置56
4.2.3CCS應(yīng)用界面57
4.3DSP工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)61
4.3.1工程項(xiàng)目創(chuàng)建61
4.3.2工程項(xiàng)目編譯和構(gòu)建64
4.3.3工程項(xiàng)目調(diào)試65
4.4C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)69
4.4.1數(shù)據(jù)類(lèi)型69
4.4.2頭文件70
4.4.3編譯預(yù)處理73
4.4.4C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的混合
編程74
4.4.5關(guān)鍵字77
4.4.6C語(yǔ)言程序框架78
4.5鏈接命令文件CMD80
4.6DSP軟件開(kāi)發(fā)實(shí)例84
本章重點(diǎn)小結(jié)88
習(xí)題88
第5章通用輸入/輸出端口GPIO89
5.1輸入/輸出端口概述89
5.2GPIO寄存器92
5.3GPIO應(yīng)用實(shí)例流水燈控制97
本章重點(diǎn)小結(jié)100
習(xí)題100
第6章事件管理器EV101
6.1事件管理器概述101
6.1.1事件管理器模塊和信號(hào)101
6.1.2事件管理器結(jié)構(gòu)103
6.1.3事件管理器寄存器地址105
6.2通用定時(shí)器107
6.2.1通用定時(shí)器結(jié)構(gòu)107
6.2.2通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)模式109
6.2.3通用定時(shí)器的復(fù)位111
6.3脈寬調(diào)制單元PWM111
6.3.1PWM信號(hào)112
6.3.2PWM比較單元112
6.3.3PWM電路113
6.4PWM波形的產(chǎn)生116
6.4.1通用定時(shí)器產(chǎn)生PWM波形116
6.4.2PWM單元產(chǎn)生PWM波形120
6.5脈沖捕獲單元CAP122
6.5.1CAP結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)122
6.5.2CAP操作123
6.6正交編碼脈沖單元QEP124
6.6.1QEP電路結(jié)構(gòu)和時(shí)鐘125
6.6.2QEP解碼和計(jì)數(shù)125
6.7事件管理器中斷126
6.8事件管理器的寄存器127
6.9事件管理器應(yīng)用實(shí)例SPWM
設(shè)計(jì)137
6.9.1SPWM硬件電路設(shè)計(jì)137
6.9.2SPWM軟件設(shè)計(jì)138
本章重點(diǎn)小結(jié)141
習(xí)題141
第7章模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC142
7.1ADC模塊概述142
7.2ADC模塊的工作原理144
7.2.1自動(dòng)排序器144
7.2.2順序采樣方式和并行采樣方式146
7.2.3ADC工作模式151
7.2.4輸入觸發(fā)源153
7.2.5序列轉(zhuǎn)換的中斷操作154
7.3ADC時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)器156
7.4ADC電源操作157
7.5ADC寄存器158
7.6ADC應(yīng)用舉例166
本章重點(diǎn)小結(jié)168
習(xí)題168
第8章串行外設(shè)接口SPI169
8.1串行外設(shè)接口概述169
8.228x系列DSP的SPI模塊170
8.3SPI的操作173
8.3.1SPI的主機(jī)模式174
8.3.2SPI的從機(jī)模式174
8.3.3SPI中斷175
8.3.4SPI數(shù)據(jù)格式175
8.3.5波特率和時(shí)鐘模式176
8.3.6SPI復(fù)位初始化178
8.3.7SPI的FIFO操作模式179
8.4SPI寄存器180
8.5SPI接口應(yīng)用實(shí)例186
8.5.1硬件電路設(shè)計(jì)186
8.5.2軟件設(shè)計(jì)187
本章重點(diǎn)小結(jié)189
習(xí)題189
第9章串行通信接口SCI190
9.1串行通信接口概述190
9.228x系列DSP的SCI模塊結(jié)構(gòu)191
9.328x系列DSP的SCI工作原理192
9.3.128x系列DSP的SCI
數(shù)據(jù)格式192
9.3.228x系列DSP的SCI
通信格式192
9.3.328x系列DSP的SCI中斷196
9.3.4SCI波特率計(jì)算197
9.3.5SCI多處理器通信198
9.3.628x系列DSP的SCI增強(qiáng)功能201
9.4SCI的寄存器201
9.5SCI應(yīng)用舉例209
9.5.1硬件電路設(shè)計(jì)209
9.5.2軟件設(shè)計(jì)例程210
本章重點(diǎn)小結(jié)214
習(xí)題214
第10章DSP系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)215
10.1DSP小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)216
10.1.1時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)218
10.1.2復(fù)位電路設(shè)計(jì)219
10.1.3電源管理電路設(shè)計(jì)219
10.1.4調(diào)試和仿真接口電路設(shè)計(jì)221
10.2外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)222
10.3通用輸入/輸出電路設(shè)計(jì)223
10.3.1DSP系統(tǒng)中的鍵盤(pán)電路設(shè)計(jì)224
10.3.2DSP系統(tǒng)的顯示電路設(shè)計(jì)226
10.3.3DSP系統(tǒng)中緩沖、隔離與驅(qū)動(dòng)
電路設(shè)計(jì)228
10.4AD與DA接口電路設(shè)計(jì)230
10.4.1片內(nèi)ADC信號(hào)接口電路230
10.4.2DSP與ADC的接口電路230
10.4.3DSP與DAC接口電路設(shè)計(jì)231
10.5DSP電路布局基本準(zhǔn)則232
本章重點(diǎn)小結(jié)233
習(xí)題233
第11章工程應(yīng)用實(shí)例基于
TMS320F2812的光伏并網(wǎng)發(fā)
電模擬裝置234
11.1光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置電路結(jié)構(gòu)234
11.1.1光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)234
11.1.2光伏并網(wǎng)發(fā)電模擬裝置235
11.1.3DCAC電路結(jié)構(gòu)235
11.1.4信號(hào)檢測(cè)電路236
11.1.5電源管理電