TMS320x28xxx原理與開發(fā)

前言

　　TMS320x28xxx（簡稱x28xxx，早期產(chǎn)品也簡稱x28x）是TI公司推出的32位數(shù)字信號處　理器（DSP），主要包括定點的TMS320x281x和TMS320x280x（簡稱（x281x和x280x）系列， Piccolo（TMS320x280xx）系列，以及浮點的TMS320x283xx（簡稱x283xx）系列三種類型。定點TMS320x281x和TMS320x280x又叫TMS320x28xx（簡稱x28xx）。TMS320x28xxx是目前控制領域最先進的處理器之一，其頻率高達1 50MHz，大大提高了控制系統(tǒng)的控制精度和芯片的處理能力。TMS320x28xxx基于c/C++高效32位TMS320C28x DSP內(nèi)核，為TMS320x281x和TMS320x280x定點處理器提供了浮點數(shù)學函數(shù)庫，可以在定點處理器上方便地實現(xiàn)浮點運算；而TMS320x283xx系列處理器增加了浮點處理內(nèi)核，可以直接進行浮點運算，在高精度伺服控制、可變頻電源、uPS電源等領域應用廣泛，同時也是電機等數(shù)字化控制產(chǎn)品升級的最佳選擇?！　MS320x28xxx內(nèi)部集成了Flash閃存，可以用于固化應用軟件，代碼保護單元提供128位密碼保護，可以有效地保護知識產(chǎn)權。TMS320x281x優(yōu)化過的事件管理器包括脈沖寬度調(diào)　制（PWM）產(chǎn)生器，可以編程通用計時器和事件捕捉接口等，能夠滿足多種數(shù)字控制系統(tǒng)的應用需求。TMS320x280x和TqVIS320x283xx提供的ePWM，eCAP和eOEP在方便使用的同時，還可以完成更高精度的操作。TMS320x28xxx包括12位模／數(shù)轉(zhuǎn)換器，可達16.7MB／S的采樣，其雙采樣裝置可以實現(xiàn)控制環(huán)路的同步采樣。片上標準通信端口能夠為主機、測試設備、顯示器及其他組件提供簡便的通信接口。　　本書是在《TMS320F2812原理與開發(fā)》一書的基礎上，根據(jù)作者近幾年的項目開發(fā)經(jīng)驗　和TI公司DSP相關技術的最新進展，綜合實踐中較常遇到的問題編寫的，在保留原書部分原　理分析的基礎上，著重增加了應用開發(fā)環(huán)節(jié)及TMS320x280x和TMS320x283xx浮點處理器的相關內(nèi)容。全書以基于TMS320F281x處理器的測錄系統(tǒng)為主線，在比較TMS320x28xxx系列處理器異同的基礎上，詳細介紹了各功能模塊的基本原理及其應用，并給出了具體的應用實例。此外，根據(jù)內(nèi)容的需要對原有的章節(jié)進行了相應的調(diào)整或刪減。

內(nèi)容概要

本書是在《TMS32OF2812原理與開發(fā)》的基礎上編寫的，根據(jù)近幾年DSP技術的發(fā)展和作者的實際開發(fā)經(jīng)驗，對原有內(nèi)容進行了較大調(diào)整。書中內(nèi)容不局限于TMS32OF2812處理器，涵蓋了TMS320x28xxx處理器的基本特點、硬件結(jié)構(gòu)、內(nèi)部功能模塊的基本原理等內(nèi)容，并以實際開發(fā)的測錄系統(tǒng)為主線，介紹各功能單元的使用方法，給出了相應模塊的硬件設計參考及軟件調(diào)試方法和代碼。書中提供了大量經(jīng)過驗證的硬件原理圖和應用程序代碼，以方便讀者參考設計。    本書既可以作為電子類專業(yè)的本科生和研究生“數(shù)字信號處理原理及其應用”或“數(shù)字運動控制系統(tǒng)”等課程的教材，也可以作為有關工程技術人員很好的參考書。

書籍目錄

第1章  概述  1.1  簡介  1.2  DSP平臺介紹    1.2.1  TMS320系列DSP平臺介紹    1.2.2  TMS320C2000平臺介紹    1.2.3  TMS320C2000平臺應用領域  1.3  以DSP為基礎的數(shù)字控制系統(tǒng)    1.3.1  控制系統(tǒng)介紹    1.3.2  數(shù)字控制系統(tǒng)    1.3.3  數(shù)字控制系統(tǒng)的設計    1.3.4  基于TMS320x28xx處理器測試平臺第2章  TMS320x28xxx系列處理器概述  2.1  TMS320x281x和x280x內(nèi)核    2.1.1  TMS320x281x和x280x處理器的主要特點    2.1.2  C28x CPU內(nèi)核  2.2  TMS320x283xx內(nèi)核    2.2.1  x28x浮點處理單元簡介    2.2.2  x28x浮點處理的優(yōu)勢    2.2.3  x28x浮點處理單元結(jié)構(gòu)    2.2.4  指令系統(tǒng)簡介  2.3  TMS320x28xxx系列處理器外設比較    2.3.1  TMS320x28x外設概述    2.3.2  TMS320x281x和TMS320x283xx的區(qū)別    2.3.3  TMS320x280x和口TMS320x283xx的區(qū)別第3章  TMS320x28xx系統(tǒng)控制及中斷  3.1  時鐘及系統(tǒng)控制    3.1.1  時鐘概述    3.1.2  晶體振蕩器及鎖相環(huán)    3.1.3  低功耗模式    3.1.4  看門狗及其應用    3.1.5  定時器及其應用  3.2  TMS320F28xx通用I／O    3.2.1  多功能復用GPlO介紹    3.2.2  GPlO寄存器    3.3 TMS320F28xx外設擴展中斷模塊    3.3.1  TMS320F28xx的PIE控制器概述    3.3.2  中斷向量表    3.3.3  中斷源及其處理    3.3.4  PIE向量表    3.3.5  PIE寄存器    3.3.6  PIE中斷使用例程第4章  存儲器及擴展接口  4.1  F2812內(nèi)部存儲空間  4.2  片內(nèi)存儲器接口    4.2.1  CPU內(nèi)部總線    4.2.2  32位數(shù)據(jù)訪問的地址分配  4.3  片上Flash和OTP存儲器    4.3.1  Flash存儲器    4.3.2  Fash存儲器尋址空間分配  4.4  外部擴展接口    4.4.1  外部接口描述    4.4.2  外部接口的訪問    4.4.3  寫操作緊跟讀操作的流水線保護    4.4.4  外部接口的配置    4.4.5  配置建立、激活及跟蹤等待狀態(tài)    4.4.6  外部接口的寄存器    4.4.7  外部接口DMA訪問    4.4.8  外部接口操作時序圖  4.5  T  Ms320x283xx和TMS320x28 1 x-XINTF接口的區(qū)別    4.5.1  XINTF接口的主要區(qū)別    4.5.2  存儲器擴展操作  4.6  外部接口的應用    4.6.1  外部存儲器擴展    4.6.2  外部ADC擴展    4.6.3 OLED顯示接口第5章  TMS320F28xx串行通信接口  5.1  概述    5.1.1  增強SCI模塊概述    5.1.2  SCl結(jié)構(gòu)特點  5.2  SCl寄存器及串口使用    5.2.1  SCl寄存器    5.2.2  SCl串口使用    5.2.3  F2812 SCI軟件樣例程序第6章  TMS320F28xx串行外設接口第7章  I2C總線第8章  事件管理器及應用第9章  ePWM模塊第10章  增強捕捉單元模塊第11章  增強正交編碼脈沖模塊第12章  eCAN總線模塊及應用第13章  模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊及應用參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　1.1　簡介　　傳統(tǒng)的信號處理或控制系統(tǒng)采用模擬技術進行分析設計，處理設備和控制器均采用模擬器件（電阻、電容和運算放大器等）實現(xiàn)。自20世紀60年代以來，數(shù)字信號處理（Digital Signal Processing，DSP）日漸成為一項成熟的技術，并在多項應用領域逐漸替代了傳統(tǒng)模擬信號處理系統(tǒng)。與模擬信號處理系統(tǒng)相比，數(shù)字信號處理技術及設備具有靈活、精確、抗干擾能力強、設備尺寸小、速度快、性能穩(wěn)定和易于升級等優(yōu)點，所以，目前大多設備采用數(shù)字技術設計實現(xiàn)。　　數(shù)字信號處理是利用計算機或?qū)Ｓ玫奶幚碓O備，以數(shù)值計算的方式對信號進行采集、變換、綜合、估計與識別等加工處理，從而達到提取信息和便于應用的目的。數(shù)字信號處理的實現(xiàn)是以數(shù)字信號處理理論和計算機技術為基礎的，在其發(fā)展歷程中，有兩個事件加速了DSP技術的發(fā)展。其一是Cooley和Tuckey對離散傅里葉變換的有效算法的解密，其二是可編程數(shù)字信號處理器（Digital SignalProcessor，DSP）在20世紀60年代的引入。這種采用哈佛結(jié)構(gòu)的處理器能夠在一個周期內(nèi)完成乘法累加運算，與采用馮?諾依曼結(jié)構(gòu)的處理器相比有了本質(zhì)的改進，為復雜數(shù)字信號處理算法和控制算法的實現(xiàn)提供了良好的實現(xiàn)平臺。

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