手把手教你學(xué)DSP：基于TMS320X281x（第2版）

第1章如何開(kāi)始DSP的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)1 1.1DSP基礎(chǔ)知識(shí)1 1.1.1什么是DSP1 1.1.2DSP的特點(diǎn)2 1.1.3DSP與MCU、ARM、FPGA的區(qū)別2 1.1.4學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)DSP所需要的知識(shí)3 1.2如何選擇DSP4 1.2.1DSP廠商介紹4 1.2.2TI公司各個(gè)系列DSP的特點(diǎn)5 1.2.3TI DSP具體型號(hào)的含義6 1.2.4C2000系列DSP選型指南7 1.3DSP開(kāi)發(fā)所需要準(zhǔn)備的工具以及開(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建9 1.3.1CCS的版本10 1.3.2CCS3.3的安裝10 1.3.3仿真器的安裝15 1.3.4Setup Code Composer Studio v3.3的配置23 1.3.5基于HDSPSuper2812開(kāi)發(fā)平臺(tái)的搭建25 1.4如何學(xué)好DSP26 1.4.1眾多工程師的討論和經(jīng)驗(yàn)27 1.4.2作者的建議33 1.5C2000助手軟件介紹34 第2章TMS320X2812的結(jié)構(gòu)、資源及性能36 2.1TMS320X2812的片內(nèi)資源36 2.1.1TMS320X2812的性能38 2.1.2TMS320X2812的片內(nèi)外設(shè)39 2.2TMS320X2812的引腳分布及引腳功能41 2.2.1TMS320X2812的引腳分布41 2.2.2TMS320X2812的引腳功能42 第3章TMS320X281x的硬件設(shè)計(jì)51 3.1如何保證X2812系統(tǒng)的正常工作51 3.2常用硬件電路的設(shè)計(jì)52 3.2.1TMS320X2812最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)52 3.2.2電源電路的設(shè)計(jì)52 3.2.3復(fù)位電路及JATG下載口電路的設(shè)計(jì)52 3.2.4外擴(kuò)RAM的設(shè)計(jì)53 3.2.5外擴(kuò)Flash的設(shè)計(jì)55 3.2.6PWM電路的設(shè)計(jì)56 3.2.7串口電路的設(shè)計(jì)56 3.2.8A/D保護(hù)及校正電路的設(shè)計(jì)57 3.2.9CAN電路的設(shè)計(jì)58 3.3D/A電路的設(shè)計(jì)以及波形發(fā)生器的實(shí)現(xiàn)59 第4章如何構(gòu)建一個(gè)完整的工程61 4.1一個(gè)完整的工程由哪些文件構(gòu)成61 4.1.1頭文件63 4.1.2庫(kù)文件67 4.1.3源文件69 4.1.4CMD文件69 4.2通用擴(kuò)展語(yǔ)言GEL69 4.2.1GEL語(yǔ)法71 4.2.2GEL函數(shù)71 4.2.3GEL語(yǔ)句73 4.2.4加載或卸載GEL函數(shù)75 4.2.5使用關(guān)鍵字在GEL菜單中添加GEL函數(shù)76 4.2.6CCS自帶的GEL函數(shù)79 4.2.7解讀c2812.gel文件88 4.2.8體驗(yàn)有趣的GEL函數(shù)90 4.3手把手教你創(chuàng)建新的工程92 第5章CCS3.3的常用操作97 5.1了解CCS3.3的布局和結(jié)構(gòu)97 5.2編輯代碼時(shí)的常用操作98 5.2.1創(chuàng)建新的工程99 5.2.2打開(kāi)已存在的工程100 5.2.3新建一個(gè)文件101 5.2.4向工程添加文件102 5.2.5移除工程中的文件103 5.2.6給工程添加庫(kù)文件104 5.2.7查找變量105 5.2.8替換變量106 5.2.9查看源碼107 5.3編輯完成后常用的操作107 5.3.1生成可執(zhí)行代碼107 5.3.2鏈接目標(biāo)板上的DSP108 5.3.3將可執(zhí)行文件下載入DSP109 5.3.4運(yùn)行、暫停程序110 5.4調(diào)試時(shí)常用的操作111 5.4.1添加、移除斷點(diǎn)111 5.4.2單步調(diào)試112 5.4.3使用Watch Window觀察變量114 5.4.4保存并導(dǎo)出變量的值116 5.4.5觀察指定存儲(chǔ)空間內(nèi)的數(shù)據(jù)118 5.4.6統(tǒng)計(jì)代碼的運(yùn)行時(shí)間119 5.4.7在CCS3.3中顯示圖形121 第6章使用C語(yǔ)言操作DSP的寄存器127 6.1寄存器的C語(yǔ)言訪問(wèn)127 6.1.1了解SCI的寄存器127 6.1.2使用位定義的方法定義寄存器129 6.1.3聲明共同體131 6.1.4創(chuàng)建結(jié)構(gòu)體文件132 6.2寄存器文件的空間分配134 第7章存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、映像及CMD文件的編寫(xiě)137 7.1存儲(chǔ)器相關(guān)的總線知識(shí)137 7.2F2812的存儲(chǔ)器139 7.2.1F2812存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)139 7.2.2F2812存儲(chǔ)器映像139 7.2.3F2812的各個(gè)存儲(chǔ)器模塊的特點(diǎn)143 7.3CMD文件146 7.3.1COFF格式和段的概念146 7.3.2C語(yǔ)言生成的段147 7.3.3CMD文件的編寫(xiě)149 7.4外部接口XINTF155 7.4.1XINTF的存儲(chǔ)區(qū)域156 7.4.2XINTF的時(shí)鐘159 7.5手把手教你訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器159 7.5.1外部RAM空間數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)160 7.5.2外部Flash空間數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)163 第8章X281x的時(shí)鐘和系統(tǒng)控制172 8.1振蕩器OSC和鎖相環(huán)PLL172 8.2X2812中各種時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生173 8.3看門(mén)狗電路174 8.4低功耗模式176 8.5時(shí)鐘和系統(tǒng)控制模塊的寄存器176 8.6手把手教你寫(xiě)系統(tǒng)初始化函數(shù)181 第9章通用輸入/輸出多路復(fù)用器GPIO184 9.1GPIO多路復(fù)用器184 9.1.1GPIO的寄存器184 9.1.2GPIO寄存器位與I/O引腳的對(duì)應(yīng)關(guān)系189 9.2手把手教你使用GPIO引腳控制LED燈閃爍193 第10章CPU定時(shí)器198 10.1CPU定時(shí)器工作原理198 10.2CPU定時(shí)器寄存器200 10.3分析CPU定時(shí)器的配置函數(shù)203 第11章X2812的中斷系統(tǒng)206 11.1什么是中斷206 11.2X2812的CPU中斷207 11.2.1CPU中斷的概述207 11.2.2CPU中斷向量和優(yōu)先級(jí)208 11.2.3CPU中斷的寄存器210 11.2.4可屏蔽中斷的響應(yīng)過(guò)程212 11.3X2812的PIE中斷213 11.3.1PIE中斷概述214 11.3.2PIE中斷寄存器215 11.3.3PIE中斷向量表218 11.4X281x的三級(jí)中斷系統(tǒng)分析223 11.5成功實(shí)現(xiàn)中斷的必要步驟226 11.6手把手教你使用CPU定時(shí)器0的周期中斷來(lái)控制LED燈的閃爍228 第12章事件管理器EV233 12.1事件管理器的功能233 12.2通用定時(shí)器236 12.2.1通用定時(shí)器的時(shí)鐘238 12.2.2通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)模式239 12.2.3通用定時(shí)器的中斷事件242 12.2.4通用定時(shí)器的同步243 12.2.5通用定時(shí)器的比較操作和PWM波244 12.2.6通用定時(shí)器的寄存器247 12.3比較單元與PWM電路252 12.3.1全比較單元253 12.3.2帶有死區(qū)控制的PWM電路254 12.3.3比較單元的中斷事件257 12.3.4比較單元的寄存器257 12.4捕獲單元263 12.4.1捕獲單元的結(jié)構(gòu)264 12.4.2捕獲單元的操作264 12.4.3捕獲單元的中斷事件266 12.4.4捕獲單元的寄存器267 12.5正交編碼電路270 12.6事件管理器的中斷及其寄存器273 12.7手把手教你產(chǎn)生PWM波形280 12.7.1輸出占空比固定的PWM波形280 12.7.2輸出占空比可變的PWM波形286 第13章模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC291 13.1X281x內(nèi)部的ADC模塊291 13.1.1ADC模塊的特點(diǎn)293 13.1.2ADC的時(shí)鐘頻率和采樣頻率295 13.2ADC模塊的工作方式297 13.2.1雙序列發(fā)生器模式下順序采樣299 13.2.2雙序列發(fā)生器模式下并發(fā)采樣302 13.2.3級(jí)聯(lián)模式下的順序采樣304 13.2.4級(jí)聯(lián)模式下的并發(fā)采樣307 13.2.5序列發(fā)生器連續(xù)自動(dòng)序列化模式和啟動(dòng)/停止模式308 13.3ADC模塊的中斷309 13.4ADC模塊的寄存器312 13.5手把手教你寫(xiě)ADC采樣程序320 13.6ADC模塊采樣校正技術(shù)324 13.6.1ADC校正的原理325 13.6.2ADC校正的措施326 13.6.3手把手教你寫(xiě)ADC校正的軟件算法327 第14章串行通信接口SCI335 14.1SCI模塊的概述335 14.1.1SCI模塊的特點(diǎn)336 14.1.2SCI模塊信號(hào)總結(jié)337 14.2SCI模塊的工作原理337 14.2.1SCI模塊發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的工作原理338 14.2.2SCI通信的數(shù)據(jù)格式339 14.2.3SCI通信的波特率340 14.2.4SCI模塊的FIFO隊(duì)列341 14.2.5SCI模塊的中斷342 14.3SCI多處理器通信模式344 14.3.1地址位多處理器通信模式345 14.3.2空閑線多處理器通信模式345 14.4SCI模塊的寄存器346 14.5手把手教你寫(xiě)SCI發(fā)送和接收程序356 14.5.1查詢方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收357 14.5.2中斷方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收363 14.5.3采用FIFO來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收368 第15章串行外設(shè)接口SPI375 15.1SPI模塊的通用知識(shí)375 15.2X281x SPI模塊的概述377 15.2.1SPI模塊的特點(diǎn)378 15.2.2SPI的信號(hào)總結(jié)378 15.3SPI模塊的工作原理379 15.3.1SPI主從工作方式380 15.3.2SPI數(shù)據(jù)格式382 15.3.3SPI波特率383 15.3.4SPI時(shí)鐘配置384 15.3.5SPI的FIFO隊(duì)列385 15.3.6SPI的中斷386 15.4SPI模塊的寄存器387 15.5手把手教你寫(xiě)SPI通信程序395 第16章增強(qiáng)型控制器局域網(wǎng)通信接口eCAN401 16.1CAN總線的概述401 16.1.1什么是CAN401 16.1.2CAN是怎樣發(fā)展起來(lái)的402 16.1.3CAN是怎樣工作的402 16.1.4CAN有哪些特點(diǎn)403 16.1.5什么是標(biāo)準(zhǔn)格式CAN和擴(kuò)展格式CAN404 16.2CAN2.0B協(xié)議404 16.2.1CAN總線幀的格式和類(lèi)型404 16.2.2CAN總線通信錯(cuò)誤處理410 16.2.3CAN總線的位定時(shí)要求411 16.2.4CAN總線的位仲裁412 16.3X281x eCAN模塊的概述413 16.3.1eCAN模塊的結(jié)構(gòu)413 16.3.2eCAN模塊的特點(diǎn)415 16.3.3eCAN模塊的存儲(chǔ)空間415 16.3.4eCAN模塊的郵箱416 16.4X281x eCAN模塊的寄存器419 16.5X281x eCAN模塊的配置434 16.5.1波特率的配置434 16.5.2郵箱初始化的配置435 16.5.3消息的發(fā)送操作437 16.5.4消息的接收操作437 16.6eCAN模塊的中斷439 16.7手把手教你實(shí)現(xiàn)CAN通信442 16.7.1手把手教你實(shí)現(xiàn)CAN消息的發(fā)送442 16.7.2手把手教你實(shí)現(xiàn)CAN消息的接收(中斷方式)447 第17章基于HDSPSuper2812的開(kāi)發(fā)實(shí)例451 17.1談?wù)勍ǔｍ?xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程451 17.2設(shè)計(jì)一個(gè)有趣的時(shí)鐘日期程序452 17.2.1硬件設(shè)計(jì)453 17.2.2軟件設(shè)計(jì)(含I2C接口程序)453 17.3設(shè)計(jì)一個(gè)SPWM程序464 17.3.1原理分析464 17.3.2軟件設(shè)計(jì)466 17.4代碼燒寫(xiě)入Flash固化470 參考文獻(xiàn)473