DSP及其电气与自动化工程应用

DSP控制器是一款针对于工业控制而开发的DSP芯片，是一款32位的高性能单片机。本书首先概述DSP控制器的发展过程及其特点，接着介绍DSP控制器的总体结构，特别说明DSP控制器多组总线技术与并行机制的实现，然后分别介绍片内外设的结构、原理及使用方法，以及DSP控制器的指令系统;最后给出2个应用实例。

《DSP控制器及其应用》可供从事控制系统、通信系统、网络设备、仪器仪表、家用电器等相关领域的广大科技人员和教师阅读参考，也可作为相关专业研究生和本科生的教材。

前言

第1章 概述

1.1 引言

1.2 二进制、补码及其运算

1.2.1 数制

1.2.2 补码与加、乘运算

1.3 DSP控制器的基本原理

第2章 总体结构

2.1 总线结构

2.2 中央处理单元

2.2.1 输入比例部分

2.2.2 中央算术逻辑部分

2.2.3 乘法部分

2.3 辅助寄存器算术单元

2.4 状态寄存器ST0T 和ST1

2.5 存储器与I/O空间

2.5.1 与外部存储器和I/O空间接口的信号

2.5.2 程序储存器

2.5.3 局部数据存储器

2.5.4 全局数据存储器

2.5.5 I/O空间

2.6 程序控制

2.7 时钟源模块

2.8 系统复位

第3章 片内外设

3.1 事件管理模块

3.1.1 通用定时器

3.1.2 比较单元与PWM发生器

3.1.3 捕获单元

3.1.4 正交编码脉冲电路

3.2 模/数转换模块

3.2.1 结构概述

3.2.2 模/数转换控制与操作

3.3 SCI串行通信接口模块

3.3.1 串行通信的工作原理

3.3.2 串行通信接口模块SCI的结构

3.3.3 多机通信

3.4 SPI串行外设接口模块

3.4.1 串行外设接口的结构与工作原理

3.4.2 SPI的多机通信

3.4.3 SPI引脚功能选择

3.5 数字I/O端口

3.5.1 数字I/O端口概述

3.5.2 数字I/O端口寄存器

3.6 看门狗与实时时钟

3.7 中断管理系统

3.7.1 DSP内核中断

3.7.2 事件管理模块的中断

3.7.3 系统模块中断

第4章 指令系统

4.1 寻址方式

4.1.1 立即寻址

4.1.2 直接寻址

4.1.3 间接寻址

4.2 句法格式

4.2.1 汇编句法的格式

4.2.2 指令分类表

4.3 伟送指令

4.4 算术操作指令

4.5 逻辑运算指令

4.6 分支转移指令

第5章 应用实例

5.1 基于空间矢量的通用变频器

5.2 快速傅里叶变换(FFT)

5.2.1 快速傅里叶变换的基本原理

5.2.2 快速傅里叶变换的DSP实现

附录

附录A DSP24引脚说明

附录B 可编程寄存器汇总

附录C 指令汇总

参考文献

第0章绪论

0.1数字信号处理器

0.2专用DSP和DSP-IP核

0.2.1DSPjP核

0.2.2基于FPGA的DSP设计流程

0.2.3基于FPGA的DSP系统与通用DSP系统的差异

0.3通用DSP器件

0.3.1通用DSP器件的特点

0.3.2通用DSP器件的发展

0.3.3微机、单片机与DSP

0.3.4通用DSP器件的应用

0.3.5DSP应用系统设计

0.3.6Matlab在DSP应用系统中的作用

0.3.7DSP应用系统的速度评价指标

0.3.8通用DSP芯片选择的考虑因素

0.3.9DSP的学习

0.3.10其它通用型DSP

0.4小结

习题0

第1章TMS320系列DSP概况及主要产品介绍

1.1TMS320系列DSP概况

1.2TMS320IC2000系列定点DSP

1.2.TMS320'C20x定点DSP

1.2.2TMS320lC24xx定点DSP

1.2.3TMS320lC28xx定点DSP

1.3TMS320'C5000系列定点DSP

1.3.1TMS320lC54X/'C54xx定点DSP

1.3.TMS320lC55xx定点DSP

1.4TMS320'C6000系列定点/浮点DSP

1.4.1TMS320IC62xx定点DSP

1.4.2TMS320IC67xx浮点DSP

1.4.3TMS320lC64xx定点DSP

1.4.4TMS320'DM64xx定点DSP

1.5小结

习题1

第2章TMS320lc2000DSP的硬件结构

2.1TMS320'C2000的总线结构

2.2TMS320'C2000的CPU结构

2.2.1输入定标部分

2.2.2乘法部分

2.2.3中央算术逻辑部分

2.2.4辅助寄存器算术单元(ARAY)和辅助寄存器

2.2.5状态寄存器ST0与STl

2.2.6系统配置寄存器

2.3TMS320'C2000的存储器与I/O空间

2.3.1与外部存储器和I/O空间接口的信号

2.3.2存储器的类型

2.3.3程序存储器

2.3.4数据存储器

2.3.5I/0空间

2.3.6TMS320F206h.~2407的地址映射与存储器配置

2.4TMS320'C2000的程序控制

2.4.1TMS320'C2000DSP的程序地址产生

2.4.2TMS320'C2000DSP的流水线

2.4.3TMS320'C2000DSP的非顺序执行

2.4.4TMS320'C2000DSP的低功耗模式

2.5TMS320'C20x的片内外设

2.5.1时钟发生器

2.5.2硬件定时器

2.5.3软件可编程等待状态发生器

2.5.4通用I/O引脚

2.5.5同步串行口(SSP)

2.5.6异步串行口(ASP)

2.6TMS320'C24xx的功能结构

2.6.1看门狗定时器(WD)模块

2.6.2数字输入/输出(I/O)模块

2.6.3模/数转换器(ADC)模块

2.6.4串行通信接口(SCI)模块

2.6.5串行外设接口(SPI)模块

2.6.6控制器局域网模块

27小结

习题2

第3章事件管理模块(EVM)

3.1部分术语介绍

3.2事件管理器的功能框图

3.3事件管理器寄存器地址汇总

3.4通用定时器

3.4.1通用定时器概述

3.4.2通用定时器功能模块

3.4.3通用定时器的计数操作

3.4.4通用定时器的PWM输出

3.4.5通用定时器复位

3.4.6通用定时器的中断实现

3.5比较单元

3.5.1比较输入/输出

3.5.2比较操作模式

3.6与比较单元相关的PWM电路

3.6.1可编程的死区单元

3.6.2死区单元输入腧出

3.6.3死区的产生

3.6.4死区单元的一些重要特征和作用

3.6.5输出逻辑

3.7比较单元和PWM电路中的PWM波形产生

3.7.1事件管理器PWM输出的产生

3.7.2产生PWM的寄存器设置

3.7.3非对称PWM波形的产生

3.7.4对称PWM波形的产生

3.7.5双更新PWM模式

3.8PWM波形产生举例

3.9捕获单元

3.9.1捕获单元概述

3.9.2捕获单元操作

3.9.3捕获单元应用举例

3.10正交编码脉冲(QEP)电路

3.10.1正交编码脉冲电路概述

3.10.2正交编码脉冲电路的编码操作

3.10.3正交编码脉冲电路的编程应用

3.11小结

习题3

第4章TMS320'C2000DSP指令系统

4.1TMS320系列DSP寻址方式

4.1.1立即寻址方式

4.1.2直接寻址方式

4.1.3间接寻址方式

4.2TMS320'C2000的指令表示方法

4.3TMS320'C2000指令系统

4.3.1累加器、算术和逻辑指令

4.3.2辅助寄存器和数据页面指针指令

4.3.3TREG、PREG和乘法指令

4.3.4分支指令

4.3.5控制指令

4.3.6I/O和存储器指令

4.4小结

习题4

第5章TMS320lc2000DSP开发环境

5.1开发流程

5.2代码生成工具

5.2.1C编译器

5.2.2汇编器

5.2.3链接器

5.2.4文档管理器

5.2.5交叉引用列表器

5.2.6代码格式转换器

5.2.7绝对列表器

5.2.8应用举例

5.3代码调试工具

5.3.1C，汇编语言源码调试器

5.3.2初学者工具DSK

5.3.3软件模拟器

5.3.4评价模块(EVM)

5.3.5软件开发系统(SWDS)

5.3.6硬件仿真器(XDS)

5.4软件开发平台CodeComposer及应用

5.4.1CCS组件及其特点

5.4.2CC及CCS集成开发环境简介

5.4.3DSP/BIOS和RTDX简介

5.4.4集成开发环境使用

5.4.5可视化数据调试方法应用

……

第6章DSP应用系统硬件设计

第7章DSP应用系统软件设计

……