TMS320F28335 DSP開發實戰——模塊精講 ( 簡體 字) |
| 作者：劉向宇 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> DSP |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 42953
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NT售價： 295 元 |
| 出版日：1/1/2016 |
| 頁數：342 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302403104 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：親愛的讀者朋友，相信您是帶著對DSP的好奇、求知甚至熱愛來翻開這本書的。DSP為何物？有著什么樣的特點？在這個日新月異的信息社會，應該如何學習DSP，從而可以快速入門DSP，掌握DSP并應用DSP呢？
您也許是一位在校學生，也許是一位在職工程師，或者是一位老師、教授。您也許正在計劃如何使用DSP來完成課程設計/畢業設計，卻苦于沒有基礎，身邊的同學朋友也不懂； 也許正苦于如何完成領導布置下來的任務，要用DSP來完成某種產品的設計，卻受困于沒有接觸過，不懂如何下手； 或者正準備學習一門新技術，以便以后跳槽，尋求更好的發展，卻不知如何學習DSP； 又或者接觸DSP已有一段時間，卻沒什么進展，總是在門口徘徊。上述情節是筆者見過的眾多DSP初學者所面臨的幾種典型困擾，總結起來有以下幾點：
娒 身邊沒有DSP高手，無法請教別人。就算有高手，卻由于時間、空間的限制，請教不便，若是有某種好的請教方式、討論方式就完美了。
娒 自學又不知道怎么下手，從哪里突破，總覺得毫無頭緒。
娒 資料、文獻、視頻不好找，在網上找的論壇，帖子太零散，沒有系統地講述某個模塊； TI官網的文檔基本是英文的，自己英文水平太差，專業術語很多，幾乎看不懂； 本土的中文文檔又比較少，滿足不了求知欲。
娒 想做硬件實驗，想調試程序，找來一個開發板，卻發現開發板的文檔不全，僅僅是簡單的步驟說明，卻沒有模塊的詳細解說。而找來一本書，想學習模塊知識、寄存器，卻發現介紹得太理論化，不知如何用于實踐。實踐和理論嚴重脫節，無法對接！
本書致力于解除DSP初學者的入門煩惱，它不僅僅是一本書，幾百頁紙，更是一個網站、一個論壇、一個圈子、一群愛好DSP的工程師，不僅配套了開發板、學習板、仿真器，也配套了學習文檔、資料、視頻等。正如那句話所說： 想走得快，一個人； 想走得遠，一群人。來吧，加入這個學習DSP的圈子，有了你的加入，我們將會走得更遠！
DSP技術簡介
DSP英文全稱為Digital Signal Processing，中文意思是“數字信號處理”，是電子科學、計算機科學里的一個熱門領域。另外，DSP也是Digital Signal Processor的簡稱，中文意思是“數字信號處理器”，廣泛用于工控、醫療儀器、航天科技、軍事、視頻/音頻、通信、電力控制
TMS320F28335 DSP開發實戰——模塊精講
等領域。DSP不僅是實際產品的應用，在學校也有對應的課程，相關的課程包括信號與系
統、數字信號處理（講述理論為主）和數字信號處理器（以實踐為主）、通信原理等。
對比其他系列的MCU，比如ARM系列、STM系列，可能大家都有一種感覺： DSP價格貴，且主頻比不上別的產品。但深入了解之后，就會發現，DSP才是最適合工控的。
首先，算法基本可以歸結為加和乘。針對這類算法應用，DSP專門優化了硬件和軟件支持庫，擁有硬件乘法器、加法器、桶形移位器等，F2833x更支持硬件浮點。TI公司開發了大量的算法庫，可以方便移植使用。使用現成的方案和算法庫，有助于大大加快產品研發的速度，縮短產品上市時間。
其他類型的CPU就算主頻再快，也僅僅是CPU內部運算可以快一點而已，外部功率器件（包括IGBT等）的響應速度一般也就為20kHz，再快的主頻也控制不了慢速的功率器件。另外，DSP有著其他CPU所不具備的硬件資源： 高分辨率多通道PWM、QEP、CAP、高速多通道A/D等，這些外設都是工控領域的絕佳搭配。例如，F2833x的PWM、A/D是高分辨率、高速、多通道的，并擁有硬件上的斬波功能，這是軟件無法比擬的，可以媲美模擬電路的電流調配效果。
C2000系列DSP屬于TI公司經營多年的成熟產品，其穩定性久經考驗，有目共睹。綜合看來，雖然DSP主頻并不起眼，但豐富的外設綜合起來的強勁性能讓DSP在工控領域獨領風騷！
若干年前，TI公司C2000系列DSP的主打產品是F240x，之后升級成F281x，可能大家聽說過F2407和F2812這兩個型號。F2833x是TI重磅推出的新一代DSP，不僅添加了DMA、硬件浮點單元等功能，對于上一代DSP已有的外設也做了很多加強措施，包括將PWM升級為HRPWM。F2833x代表以后TI C2000系列DSP的發展新方向，也是TI重點推廣的芯片。
本書倡導的學習方法
當筆者提筆編寫本書時，陷入了深思： 到底要寫什么內容？說明什么道理？是否描述工程技術即可？還是要講述一些別的內容？深思之后，筆者覺得本書描述的不只是一種技術、一門知識，更是一種學習的方法，如何快速地掌握計算機科學之中的某一門知識。有了疑問，就去查找。注重查找的方法、學習的方式、解決問題的思路，而不只是具體問題的答案。學一通百才是真正的學習目的； 無師自通才是人們孜孜以求的境地。
本書將會用通俗易懂的語言來講述F28335的構架、組成、模塊、寄存器等理論內容，并安排了經典的、常見的實踐內容，幫助讀者更好地理解知識，快速地將DSP技術應用于實踐。
1. 帶著問題去找答案
回想起筆者自學DSP、單片機、ARM時，總會不自覺地先看看實例內容，看看實驗的現象是什么，再帶著問題去看理論，這樣更容易透過現象看本質，或者說由感性認識變為理性認識。
若是直接講述抽象的理論，讀者會覺得很枯燥，估計也沒有很大的實用價值，很容易看不下去。所以本書的模塊章節中，也盡量采用“帶著問題去找答案”的方式。先簡單說說本章實驗的現象，之后再順著現象去探尋理論的支持，然后再回到現象，詳細講述現象和理論的對比印證，從而幫助讀者加深理解，這樣理論知識和實踐經驗都能得到提高。我們倡導實踐為先，配合理論交替學習。本書按照模塊來劃分章節，每個模塊提出一個應用命題，這樣讀者朋友可以帶著疑問、帶著思考去尋找答案，理論和實踐皆巧妙鑲嵌其中，達到寓教于樂的效果。
2. 注重實踐
嵌入式設計不像PC編程，教讀者單擊“新建工程”，再輸入“hello，world”，然后編譯運行，就能看到效果。嵌入式是跨越硬件和軟件的跨界組合，不僅需要講述軟件編寫，也要講述硬件設計，還要講述底層驅動，講述軟件和硬件之間的驅動。
本書詳細描述了與所做實驗電路板相關的硬件設計、軟件編寫，在必要的工具、設計能力具備的情況下，讀者完全可以自行設計實驗板，從而學習到完整的DSP硬件設計和軟件編寫、調試知識。市面上有些嵌入式類型的圖書，雖然配套了開發板，但書中只是簡單地講解如何使用開發板，卻沒有指導讀者如何去設計電路，如何制作電路板，如何調試電路，如何改善設計，因此讀者沒有學到全面的知識。有些圖書甚至連程序運行結果、運行界面都沒有，只是純粹講代碼，讀者看完之后，還是沒法用到實際，讓人覺得沒學到什么知識。本書配套的開發板、學習板，是為了方便部分讀者，有些讀者由于條件不具備，工具不完善（比如無法焊接QFP封裝的芯片），無法自行設計、制造電路板時，可以選擇配套的開發板、學習板和開發工具，和書中所描述的功能、設計圖完全一致。條件具備的讀者朋友，可以按照書中所描述的設計方法、設計步驟來自行設計實驗板，從而更深入地理解知識。
3. 由已知到未知
本書注重F28335的入門和基本模塊的使用。優先講述GPIO、I2C、SPI、SCI等常見內容和易于入門理解的模塊，而不是立刻就講述很高深的理論。相信很多讀者朋友都接觸過單片機或者ARM，包括51、AVR、PIC、STM32等型號，或多或少都知道一些有關GPIO、I2C之類的知識，所以，在講述DSP時，先從這些簡單、易理解的模塊開始，讀者在理解之后再去嘗試理解抽象的模塊（DSP內部結構），循序漸進地理解DSP。
很多讀者視DSP為畏途，其實大可不必。初學時，可以把DSP看成一個高級的單片機，一個集成了很多外設的單片機，一個運行速度很快的單片機，一個完全可以通過C語言來操作的單片機。等初步掌握DSP的編程技巧后，再去深入了解DSP的DMA、運算單元、CMD文件分配內存等更深層的內容，之后再去了解DSP的算法編寫，以及如何在某個型號的DSP上面移植算法、優化算法，甚至如何移植一個嵌入式RTOS。
如何查找資料
筆者強烈建議到TI的官網上查找資料： www.ti.com。資料官方權威，但需要讀者英語水平過硬。
很多初學者不知道怎么在TI的官方網站上找資料，為了讓讀者朋友快速地下載數據手冊，節約寶貴的學習時間，提供三種方式來下載這些海量資料，包括文檔、數據手冊、教學視頻、程序及電路圖等。
1. 自建FTP服務器
我們在自建的FTP服務器上放置了F28xxx相關的文檔，并在書中講述到某個文檔的地方，給出了下載地址，這樣，讀者可以直接將這些文件地址加載到FLASHGET、迅雷等各種下載工具進行下載。
自建的FTP服務器地址是ftp://ftp.52kfb.com:2100/。服務器上的文件夾結構如圖所示，資料會不斷更新，不斷添加，歡迎訪問。
自建的自主的FTP大容量服務器，地址永不失效，服務器上資料眾多，有教學視頻、資料、文獻等海量資料。為了方便讀者下載，自建的這個FTP服務器將會24小時運行。但畢竟下載帶寬有限，若是遇到連接人數過多，網絡繁忙導致連接不上、擁堵、下載速度慢等故障，請耐心等候，或者換個時段下載。
2. 百度云
百度云的訪問地址是http://pan.baidu.com/s/1bnkvpU3。
3. 360云盤
360云盤的訪問地址是http://yunpan.cn/QTK36LtXGI7yG。提取碼： 9da7。
歡迎加入我們學習DSP的大家庭——我愛開發板（www.52kfb.com），有了你的加入，我們將會走得更遠！
感謝參與本書編寫的劉慶春、顏雪明、張靜、鐘偉輝、尹欣、張真、鄧秀紅、吳宇燕，大家共同的努力，才有了本書的出版。
由于筆者水平有限，資歷尚淺，書中難免有錯誤和不當之處，懇請大家斧正。筆者的聯系方式
劉向宇
2015年10月
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內容簡介：本書以TMS320F2833x DSP的開發為主線，注重“實踐為先”、“由感性到理性”等創新教學方法，引導初學者循序漸進、有序有效地學習TI公司新型的浮點DSP： F2833x系列。本書講述了CCS開發環境的搭建、仿真器的配置和鏈接以及如何使用CCS，最小系統的設計和調試，并基于最小系統進一步講解DSP的各個外設，包括SCI、時鐘、定時器、看門狗、中斷等。每個模塊都以一個實例作為引子，引導讀者思考，帶著疑問和求知欲望去尋找答案，講述模塊的構架、寄存器和理論知識，并最終用這些理論來實踐引子所講述的實例。講解實例的硬件設計、軟件流程圖、代碼編寫以及電路板的調試和改進，從而達到理論實踐相結合、軟件硬件俱到的效果。
本書配套了海量的資料，包括所有實例的源代碼、常用的調試工具和電路圖，還自建了大容量的FTP服務器： ftp://ftp.52kfb.com:2100。服務器上有海量的資料、文獻、教學視頻、開發工具等，服務器24小時運行，為讀者服務。
本書可供高等院校電子、通信、計算機、自動化控制、測控技術和電力電子專業的本科生和研究生作為“數字信號處理原理和應用”的相關教材和實驗指導書，也可作為數字信號處理器應用開發工程師的參考書。 |
目錄：第1章縱觀F2833x1.1DSP的典型應用 1.22833x/2823x和281x的對比 1.2.1對比引腳和封裝 1.2.2對比供電 1.2.3對比存儲器 1.2.4對比Flash和OTP 1.2.5對比引導啟動 1.2.6對比時鐘和系統控制 1.2.7對比GPIO 1.2.8對比外設 1.2.9對比中斷 1.3F2833x和F2823x的對比 1.3.1特性 1.3.2同系列對比 1.3.3引腳說明 1.4如何開始DSP學習和應用 1.4.1硬件開發工具 1.4.2軟件開發工具 1.4.3參考資料及文獻 1.5本章小結 第2章最小系統設計 2.1引子 2.2DSP及附屬電路 2.3引導模式跳線設計 2.4復位模塊設計 TMS320F28335DSP開發實戰——模塊精講 2.4.1手動復位 2.4.2仿真器重啟 2.4.3復位時序 2.5時鐘設計 2.6總線擴展內存設計 2.7電源設計 2.7.1所需的電源類型 2.7.2上電順序 2.7.3供電模塊 2.8JTAG接口設計 2.9A/D模塊設計 2.10GPIO及引腳擴展設計 2.11串行通信模塊設計 2.12PCB布局布線 2.12.1PCB板的選擇 2.12.2布局要點 2.12.3電源的處理 2.12.4布線要點 2.13板子焊接和調試 2.13.1電源模塊 2.13.2復位模塊 2.13.3焊接DSP芯片 2.13.4下載程序并運行 2.13.5外部存儲器的焊接 2.13.6串行通信模塊的焊接 2.14本章小結 第3章CCS操作入門 3.1安裝配置CCS 3.1.1CCS3.3 3.1.2CCS5.1 3.2安裝配置仿真器 3.2.1510系列 3.2.2XDS100 3.3示例工程 3.3.1官方示例包 3.3.2使用示例、快速入門 3.4如何新建工程 3.5編譯并下載程序 3.6仿真調試程序 3.6.1基本操作 3.6.2讀/寫內存 3.6.3觀察寄存器 3.6.4觀察變量 3.7如何固化程序 3.7.1CCS3.3的操作方法 3.7.2CCS5.x的操作方法 3.8本章小結 第4章F28xxx內部構架綜述 4．1總覽 4．2BOOTROM 4．3CSM模塊 4．3．1功能描述 4．3．2受CSM保護的其他片上資源 4．3．3CSM寄存器 4．3．4需要使用代碼解鎖的情況 4．3．5密碼核對流程 4．3．6使用CSM的注意事項 4．4實時JTAG和分析 4．5中斷 4．6看門狗模塊 4．7低功耗模式模塊 4．7．1低功耗模式寄存器 4．7．2喚醒時序圖 4．8EALLOW功能 4．8．1受保護的器件仿真寄存器 4．8．2受保護的Flash/OTP配置寄存器 4．8．3受EALLOW保護的CSM寄存器 4．8．4受EALLOW保護的PIE向量表 4．8．5受保護的系統控制寄存器 4．8．6受EALLOW保護的GPIO寄存器 4．8．7受EALLOW保護的eCAN寄存器 4．8．8受EALLOW保護的ePWM寄存器 4．8．9如何使用EALLOW 4．9外設 4．9．1DMA模塊 4．9．2CPU定時器 4．9．3增強型PWM模塊 4．9．4高分辨率PWM模塊 4．9．5增強型CAP模塊 4．9．6增強型QEP模塊 4．9．7模/數轉換模塊 4．9．8多通道緩沖串口模塊 4．9．9增強型CAN模塊 4．9．10串行通信接口 4．9．11串行外設接口SPI 4．9．12I2C模塊 4．9．13GPIO模塊 4．10器件的命名規則 4．11本章小結 第5章時鐘模塊 5．1引子 5．2總覽 5．3晶振和PLL模塊 5．3．1外接振蕩器時鐘方案 5．3．2基于PLL時鐘模塊 5．3．3輸入時鐘的缺失 5．4XCLKOUT的產生 5．5時鐘寄存器 5．5．1PCLKCR0寄存器 5．5．2PCLKCR1寄存器 5．5．3PCLKCR3寄存器 5．5．4HISPCP和LOSPCP寄存器 5．5．5PLLCR寄存器 5．5．6PLLSTS寄存器 5．6實例講解 5．6．1設計思路 5．6．2硬件設計 5．6．3軟件流程圖 5．6．4代碼實例 5．6．5運行效果及改進 5．7本章小結 第6章串行通信接口模塊 6．1引子 6．2SCI構架總覽 6．2．1SCI與CPU的接口 6．2．2SCI模塊內部構架 6．3SCI寄存器 6．3．1寄存器總覽 6．3．2SCI通信控制寄存器 6．3．3SCI控制寄存器1 6．3．4SCI控制寄存器2 6．3．5SCI接收狀態寄存器 6．3．6SCI接收數據緩沖寄存器 6．3．7SCI發送數據緩沖寄存器 6．3．8SCIFIFO發送寄存器 6．3．9SCIFIFO接收寄存器 6．3．10SCIFIFO控制寄存器 6．3．11優先級控制寄存器 6．4SCI的配置和使用 6．4．1配置引腳 6．4．2多處理器和異步通信 6．4．3SCI通信格式 6．4．4SCI可編程數據模式 6．4．5配置波特率 6．4．6配置自適應波特率 6．5SCI中斷 6．6SCI應用實戰——單字節/字符串傳輸 6．6．1RS232簡介 6．6．2設計思路 6．6．3硬件設計 6．6．4軟件流程圖 6．6．5代碼編寫 6．6．6運行效果及改進 6．7本章小結 第7章定時器模塊 7．1引子 7．2定時器總覽 7．3定時器模塊的寄存器 7．3．1TIMERxTIM和TIMERxTIMH 7．3．2TIMERxPRD和TIMERxPRDH 7．3．3TIMERxTCR 7．3．4TIMERxTPR和TIMERxTPRH 7．4實例講解一——定時執行任務 7．4．1設計思路 7．4．2軟件流程圖 7．4．3代碼實例 7．4．4運行效果及改進 7．5實例講解二——軟件PWM 7．5．1設計思路 7．5．2軟件流程圖 7．5．3代碼編寫 7．5．4運行效果及改進 7．6實例講解三——軟件時鐘 7．6．1設計思路 7．6．2軟件流程圖 7．6．3代碼編寫 7．6．4運行效果及改進 7．7本章小結 第8章看門狗模塊 8．1引子 8．2看門狗配置和操作 8．2．1看門狗總覽 8．2．2如何“喂狗” 8．2．3看門狗復位和中斷 8．2．4低功耗模式下的看門狗 8．2．5仿真器調試下的看門狗 8．3看門狗寄存器 8．3．1系統控制和狀態寄存器 8．3．2看門狗計數器寄存器 8．3．3看門狗復位碼字寄存器 8．3．4看門狗控制寄存器 8．4實例講解 8．4．1設計思路 8．4．2軟件流程圖 8．4．3代碼實例 8．4．4運行效果及改進 8．5本章小結 第9章PIE模塊 9．1引子 9．2PIE總覽 9．2．1中斷操作隊列 9．2．2中斷源 9．3PIE向量表 9．4中斷過程的時序圖 9．5PIE寄存器 9．5．1PIE中斷寄存器 9．5．2PIE中斷響應寄存器 9．5．3PIE中斷標志位寄存器 9．5．4PIE中斷使能寄存器 9．5．5CPU中斷標志位寄存器 9．5．6中斷使能寄存器和調試中斷使能寄存器 9．5．7外部中斷控制寄存器 9．5．8如何使用PIE寄存器 9．6PIE實例講解——外部中斷 9．6．1設計思路 9．6．2硬件設計 9．6．3軟件流程圖 9．6．4代碼實例 9．6．5運行效果及改進 9．7本章小結 附錄A電路圖 參考文獻 后記 |
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