自动化实践技术丛书 DSP控制技术实践

分类: 图书,计算机/网络,计算机体系结构,
作者: 智泽英,杨晋岭,刘辉 编著
出 版 社: 中国电力出版社
出版时间: 2009-5-1字数:版次: 1页数: 288印刷时间:开本: 16开印次:纸张:I S B N : 9787508381800包装: 平装内容简介
本书是《自动化实践技术丛书》之一。
本书主要以TI公司的TMS320F28x系列DSP为对象,以TMS320F28x的应用技术为重点。全书共十章。第一章~第五章主要介绍TMS320F28x系列DSP的原理,包括DSP的起源、现状及发展,并系统介绍了TMS320F28x系列DSP的总体结构、CPU及存储器映像、外设模块、寻址方式、指令系统及开发环境等。第六章~第十章主要介绍了TMS320F28x系列DSP的应用,主要包括其在电能质量监测、无刷直流电机、永磁同步电机中的应用,并对TMS320F28x系列DSP进行系统开发过程中出现的问题及解决方法进行了总结。
本书以DSP的应用技术为重点,淡化原理、注重实用。本书适合作为各种层次教学、培训的教材或参考书,也是初中级工程技术人员自学TMS320F28x系列DSP的理想选择。
目录
前言
第一章 绪论
第一节 DSP芯片的特点
第二节 DSP芯片的分类
第三节 DSP芯片的性能指标评价
第四节 DSP芯片的选择
第五节 DSP芯片的产生、现状和发展方向
第六节 DSP芯片的应用
第七节 DSP技术展望
第二章 TMS320F28x芯片结构及外围中断
第一节 TMS320F28x系列DSP芯片结构及存储器映射
第二节 F281x的CPU结构
第三节 Flash和OTP存储器
第四节 代码安全模块
第五节 时钟
第六节 通用输入/输出(GPIO)
第七节 外围中断扩展模块
第三章 片内外设模块功能
第一节 模拟/数字转换器(ADC)
第二节 事件管理器
第四章 F28x的寻址方式及汇编语言简介
第一节 寻址方式
第二节 寻址方式选择位(AMODE)
第三节 汇编器/编译器对AMODE位的跟踪
第四节 直接寻址方式(DP)
第五节 堆栈寻址方式(SP)
第六节 间接寻址方式
第七节 寄存器寻址方式
第八节 数据/程序/IO空间立即寻址方式
第九节 程序空间间接寻址方式
第十节 字节寻址方式
第十一节 32位操作的定位
第十二节 F28x汇编语言简介
第五章 CC studio调试环境和编程
第一节 CC studio 3.1的安装
第二节 驱动程序的配置
第三节 工作窗口简介
第四节 C/C++编译器开发应用程序
第五节 TMS320F281x C语言语法简介
第六节 实例
第六章 DSP系统的设计
第一节 DSP的控制系统的结构
第二节 DSP控制器的系统设计与开发
第七章 外设模块及中断应用实例
第一节 TMS320F28lx外设扩展中断模块
第二节 外部接口的应用
第三节 SCI串口使用
第四节 SPI应用实例
第五节 应用事件管理器产生PWM
第六节 CAN总线模块的应用实例
第七节 McBSP应用实例
第八节 模数转换模块应用实例
第九节 基于DSP的实时多任务嵌入式系统
第八章 基于TMS320F2812的电能质量监测系统
第一节 数据采集模块
第二节 片外存储器扩展
第三节 通信模块
第九章 无刷直流电动机调速系统
第一节 直流无刷电动机的基本组成和工作原理
第二节 直流无刷电动机驱动模板的设计
第三节 系统的软件编程
第十章 TMS320F281x在永磁同步电动机驱动器中的应用
第一节 永磁同步电动机的结构及数学模型
第二节 永磁同步电动机的矢量控制法分析
第三节 磁场定向算法
第四节 永磁同步电动机控制系统实现
参考文献
书摘插图
第一章 绪论
第四节 DSP芯片的选择
设计DSP应用系统,选择DSP芯片是非常重要的一个环节。只有选定了DSP芯片,才能进一步设计其外围电路及系统的其他电路。总的来说,DSP芯片的选择应根据应用系统的实际需要而确定。随着应用场合和设计目标的不同,选择DSP芯片的侧重点也各不相同。
一般来说,在选择DSP芯片时应考虑以下因素:
(1)运算速度。当数字信号处理算法确定以后,其运算量和完成时间也就大体确定了,由此可以估算DSP芯片运算速度的下限,在选择DSP芯片时,各个芯片运算速度的衡量可参考上一小节提出的各种性能指标。
(2)运算精度。一般情况下,浮点DSP芯片的运算精度要高于定点DSP芯片的运算精度,但是功耗和价格也随之上升。一般定点DSP芯片的字长为16位、24位或32位,浮点芯片的字长为32位。累加器一般都为32位或40位。虽然适当的设计算法可以提高和保证运算精度,但是会相应增加程序的复杂度和运算量。通常可以用定点芯片解决的问题,尽量用定点芯片,因为它经济、速度快、成本低、功耗小。但是注意在编程时要关注信号的动态范围,在代码中要增加限制信号动态范围的定标运算。
(3)片内硬件资源。通过对算法程序和应用目标的仔细分析可以大体判断对DSP芯片内资源的要求。几个重要的考虑因素是片内RAM和ROM的数量、可否外扩存储器、总线接口/终端/串行口等是否够用、是否具有A/D转换等。用户可参考制造商推荐的DSP芯片典型应用来考虑此项要求。
(4)功耗。一般来说,个人数字产品、便携设备和用户设备等对功耗有特殊要求,因此这是一个必须考虑的问题。节电是很重要的问题,因而目前DSP生产厂商越来越重视这方面。它通常包括供电电压的选择和电源的管理功能。
供电电压一般取得比较低,实施芯片的低电压供电,通常有3.3、2.5、1.8、0.9V等,在同样的时钟频率下,它们的功耗远远低于5V供电电压的芯片。
对电源的管理功能也采取了一些措施来加强,通常用休眠、等待模式等方式节省功率损耗。例如TI公司提供了详细的、功能随指令类型和处理器配置而改变的应用说明。
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