TMS320F240x DSP匯編及C語言多功能控制應用

前言

　　小到幾十元錢的簡易電子玩具，大到自動化控制系統(tǒng)等，除非速度要求極為快速（μs以內(nèi)）且需要作相當復雜的運算判別外，大多數(shù)是單片機的天下。自從8051系列單片機發(fā)展應用到今天將近二十年的時光，其變化之大實在令人嘆為觀止！類同于PIC系列單片機以及改良的8051，不管國內(nèi)還是國外都陸續(xù)地推出，其價格約在人民幣1.5～25元以內(nèi)，這使得單片機正式進入戰(zhàn)國時代?！　〕颂嵘俣韧猓庠O(shè)接口控制系統(tǒng)不斷地擴增，一般通用的數(shù)字輸入／輸出（I／O）端口、多功能CTC（計數(shù)定時器）、PWM、捕捉器（CAP）、比較器（CMPR）、串行SPI、UART（SCI）及模擬比較器等都是標準配備，另外高速模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC接口，I2C以及近代蓬勃發(fā)展的CAN或USB或MAC等接口，則各家都有不同的組合單芯片單片機推出，可確認的都是RISC架構(gòu)，低耗電高輸出驅(qū)動電流的特性。　　單芯片單片機以美系來說，主流系統(tǒng)有Microchip公司的PIC系列外設(shè)功能相當齊全，工作穩(wěn)定，抗噪聲性能相當良好，為大多數(shù)業(yè)界所采用，其缺點是開發(fā)系統(tǒng)族系繁雜，內(nèi)存及外設(shè)的尋址麻煩，中斷向量配置籠統(tǒng)，國內(nèi)如義隆電子、和泰以及麥肯半導體等相當多的類同芯片都在陸續(xù)的推出?！　×硪粋€主流是Atmel公司所發(fā)展的AVR單片機，單一周期指令、RISC架構(gòu)且速度達20 MIPS、靈活的尋址模式以及寬廣的程序及數(shù)據(jù)存儲器和I／O內(nèi)存配置，是其最大的優(yōu)點；近年更推出JTAG接口作ICE除錯及ISP的刻錄和TAP系統(tǒng)等，廉價方便的開發(fā)系統(tǒng)是其最大的優(yōu)勢。作者最近研發(fā)且將推出廉價的JTAG外設(shè)，發(fā)展ICE及ISP刻錄等設(shè)備裝置，請拭目以待?！　I公司這幾年來傾全力發(fā)展DSP，更一統(tǒng)天下成為龍頭，雖然市場份額不像MCU那么大，但價格高，利潤好，挾其DSP的威勢，更推出廉價的MP430系列單片機，顯然是C2000系列的縮小版，簡易及廉價的JTAG開發(fā)系統(tǒng)，齊全的外設(shè)，芯片價格都在1～3美元間，更侵吞到MCU單片機領(lǐng)域，美系的MCU儼然從此三國鼎立?！　〔还躆icrochip公司的PIC或Atmel公司的AVR，都是8位的MCIJ，而TI公司的MSP430可為8或16位，另外號稱DSP系列的C2000族系，實際上是控制及通信外設(shè)相當齊全的16位MCU，除具有DSP運作所需要的高速乘加運算和靈活的尋址運作模式外，在機電控制運作所需要的三相電力控制SVPWM接口外設(shè)，以及高速ADC和CAN局域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)外設(shè)，是最為突出的特點而廣為工業(yè)界的控制系統(tǒng)所采用。齊全的開發(fā)應用軟硬件及多種選擇和價廉的芯片，可以說是當今自動化控制、電力電子機電控制的主要解決方案。

內(nèi)容概要

本書從介紹TMS320F240x DSP的匯編語言及C語言入手，著重介紹TMS320F240x DSP的基本寄存器配置及編程特點，并針對TMS320F240x DSP的常規(guī)控制應用，利用實驗方法，針對不同的片上外設(shè)，分別設(shè)計了不同的實驗。內(nèi)容包括： 機電控制結(jié)構(gòu)及開發(fā)系統(tǒng)、機電控制的存儲器配置結(jié)構(gòu)、CPU與機電控制結(jié)構(gòu)及狀態(tài)模塊以及控制系統(tǒng)專題制作。    本書適合作為電機與電器、電氣工程與自動化、電力電子與電力傳動專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的高年級本科生和研究生的參考書，也可供研究開發(fā)DSP控制系統(tǒng)的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 機電控制TMS320F/C2407結(jié)構(gòu)及開發(fā)系統(tǒng)　1.1 TMS320F2407特性簡介　1.2 TMS320F2407架構(gòu)　1.3 SNDSP2407M主CPU開發(fā)系統(tǒng)　　1.3.1 SNF2407M存儲器配置結(jié)構(gòu)　　1.3.2 SNF2407M接口信號配置　1.4 SNDSP2407MIO外設(shè)控制開發(fā)系統(tǒng)　1.5 SNDSP2407PLD擴充外設(shè)控制開發(fā)系統(tǒng)　1.6 SNCPLD8/10接口電路　　1.6.1 EPF8282ALC844接口電路　　1.6.2 EPF10K10TC144及ACX1K100QC208接口電路　1.7 SNDSP2407S 開發(fā)系統(tǒng)實體結(jié)構(gòu)第2章 TMS320F/C2407的存儲器配置結(jié)構(gòu)　2.1 TMS320LF/C2407的存儲器和映射寄存器及I/O的配置　2.2 TMS320LF/C2407的外部存儲器及I/O的讀/寫時序設(shè)置第3章 2407的CPU結(jié)構(gòu)和尋址模式及指令　3.1 LF2407的CPU體系結(jié)構(gòu)　3.2 CPU的運算處理體系結(jié)構(gòu)　　3.2.1 CPU的乘法器運算處理體系結(jié)構(gòu)　　3.2.2 CALU的多路轉(zhuǎn)接輸入移位倍乘器體系結(jié)構(gòu)　　3.2.3 中央算術(shù)邏輯單元CALU的體系結(jié)構(gòu)　　3.2.4 輔助寄存器的索引算術(shù)操作單元ARAU體系結(jié)構(gòu)　3.3 存儲器尋址方式　　3.3.1 立即尋址方式　　3.3.2 直接尋址方式　　3.3.3 間接尋址方式　3.4 對應程序存儲器PM及I/O存儲器IM的讀/寫指令　　3.4.1 程序存儲器的讀/寫　　3.4.2 I/O存儲器的讀/寫　3.5 對應程序存儲器PM及數(shù)據(jù)存儲器DM的交互讀/寫指令　3.6 程序存儲器PM、數(shù)據(jù)存儲器DM、I/O存儲器讀/寫及ALU運算指令第4章 TMS320F/C2407的程序分支及控制　4.1 程序地址產(chǎn)生器　4.2 指令的流水線操作　4.3 分支指令的分支、子程序調(diào)用及返回主程序操作　4.4 重復單一指令的執(zhí)行操作　4.5 中斷操作　4.6 外設(shè)中斷寄存器　4.7 系統(tǒng)復位　4.8 非法尋址操作檢測　4.9 外部中斷控制寄存器　　4.9.1 外部中斷1控制寄存器　　4.9.2 外部中斷2控制寄存器　4.10 中斷優(yōu)先級及其向量表　4.11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制及狀態(tài)寄存器　4.12 看門狗定時器10　　4.12.1 看門狗定時器模塊的特性　　4.12.2 看門狗定時器WDCNTR　　4.12.3 看門狗復位鎖控寄存器WDKEY　　4.12.4 看門狗定時器的控制寄存器WDCR第5章 LF2407的CC/CCS操作及基本I/O測試實驗　5.1 CC簡介　5.2 CC的安裝設(shè)置　5.3 LF2407系列的CCS/CC程序編輯和編譯操作　5.4 一般I/O的輸入/輸出應用　5.5 基本外設(shè)連接測試及實驗第6章 事件處理模塊　6.1 事件處理模塊概要　6.2 通用定時器GPT　6.3 通用定時器的比較器操作　　6.3.1 TxPWM的輸出控制操作　　6.3.2 TxPWM的輸出控制邏輯電路　6.4 完全比較器單元　6.5 PWM與比較器單元的結(jié)合電路　　6.5.1 事件處理的PWM產(chǎn)生能力　　6.5.2 可編輯的死區(qū)單元　6.6 比較器單元的PWM波形產(chǎn)生及PWM電路　　6.6.1 事件管理的PWM輸出產(chǎn)生　　6.6.2 PWM輸出產(chǎn)生的寄存器設(shè)置　　6.6.3 非對稱PWM波形的產(chǎn)生　　6.6.4 對稱PWM波形的產(chǎn)生　……第7章 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換ADC模塊第8章 串行通信接口SCI模塊第9章 串行同步通信接口SPI模塊第10章 控制局域網(wǎng)絡(luò)接口CAN模塊第11章 240x控制系統(tǒng)專題制作實驗示例A第12章 240x控制系統(tǒng)專題制作實驗示例B第13章 SPVC三相電力控制專題應用示例第14章 CCS及F240x的Flash程序數(shù)據(jù)ISP燒寫

章節(jié)摘錄

　　3.3 存儲器尋址方式　　TMS320C5x系列及TMS320F／C24xx系列指令的尋址都相同，有三種方式?！　。?）立即尋址：指令中的#LK由程序存儲器讀取作為尋址設(shè)置操作，LK分成16位的長立即尋址及8／9／13位的短立即尋址兩種。　?。?）直接尋址：以DP設(shè)置的頁，以7位指令作為存儲器的立即尋址?！　。?）間接尋址：以8個輔助寄存器AR0～AR7的內(nèi)容作為存儲器的尋址，并可同時修正此輔助寄存器算術(shù)運算?！　》謩e說明并舉例如下?！　?.3.1 立即尋址方式　　指令中將立即尋址值載人程序存儲器內(nèi)，因此這個立即尋址值必須由程序存儲器的程序地址總線PRAB尋址后，由PRDB總線讀取到立即尋址載人數(shù)據(jù)存儲器或I／O存儲器的地址總線上，讀取其內(nèi)容數(shù)據(jù)做運算處理操作。又分成短立即尋址和長立即尋址兩種。　?。?）短立即尋址：與指令碼一起的短8、9、13位立即尋址，優(yōu)點是僅需要單一組字的指令，當然執(zhí)行的速度是快得多。此立即尋址或常數(shù)必須用#KK標識。　?。?）長立即尋址：必須另外加入一個16位的常數(shù)值編輯于指令中的操作位，也就是兩個程序存儲器的下一個，這個常數(shù)值可為絕對值常數(shù)或者2的補碼值，代表數(shù)據(jù)存儲器的立即尋址或運算用的常數(shù)值，必須用#KKKK標識。長立即尋址或常數(shù)的載入盡量在程序的起始就設(shè)置好，或者編輯程序時預先載人；否則，在主程序循環(huán)中這個指令將因需要2個執(zhí)行周期進行程序等待而消耗較長的時間。

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