DSP嵌入式系統綜合設計案例精講

基本信息

DSP嵌入式系統綜合設計案例精講

作者:魏偉 等編著

出版日期:2016年5月

書號:978-7-122-26272-1

開本:16K 787×1092 1/16

裝幀:平

版次:1版1次

頁數:436頁

內容簡介

本書系統介紹了DSP嵌入式系統開發的基礎知識和套用設計案例,內容共分3篇:第1篇為開發基礎篇,重點介紹了DSP嵌入式系統開發的基礎知識和集成開發環境;第2篇為模組實例篇,通過典型模組實例介紹了DSP嵌入式系統中典型模組的設計技術,包括數字輸入/ 輸出、事件管理器、模數轉換、串列外設接口等模組,書中案例的程式設計大部分採用C語言編程;第3篇為綜合套用篇,是本書的重點,精選出了14個具體的DSP嵌入式系統綜合套用案例的完整設計過程。

本書語言簡潔,層次分明,精選的每個套用案例都對具體的案例背景、設計思路分析、硬體電路設計、軟體設計、參考程式、分析與小結做了詳細的描述和注釋,為讀者提供了一套完整的DSP嵌入式系統綜合設計方法。

本書可供從事DSP套用與產品開發等工作的工程技術人員學習使用,也可作為高等院校畢業設計和電子設計競賽的參考用書。

目錄信息

第1篇 開發基礎篇 1

第1章 DSP套用系統開發 1

1.1 概述 1

1.2 DSP晶片 2

1.2.1 DSP晶片的發展 2

1.2.2 DSP晶片的分類 3

1.2.3 DSP晶片的架構 4

1.3 DSP套用系統 6

1.3.1 DSP套用系統構成 6

1.3.2 DSP套用系統特點 8

1.3.3 DSP最小系統設計 9

1.4 DSP套用系統開發流程 10

1.4.1 DSP總體方案設計 10

1.4.2 DSP晶片選擇 11

1.4.3 硬體電路設計 13

1.4.4 軟體程式設計 14

1.4.5 DSP系統集成 16

1.4.6 DSP套用系統開發工具 16

小結 17

第2章 DSP嵌入式系統集成開發環境 18

2.1 CCS簡介 18

2.1.1 CCS概述 18

2.1.2 代碼生成工具 19

2.2 CCS3.3的基本套用 20

2.2.1 開發TMS320C28xx套用系統環境 20

2.2.2 CCS3.3安裝 20

2.2.3 CCS3.3設定 20

2.2.4 啟動CCS3.3仿真 24

2.3 典型實例:用CCS3.3開發一個音頻信號採集、處理輸出的程式 26

2.3.1 實例目的 26

2.3.2 實例原理 27

2.3.3 實例步驟 27

2.3.4 實例結果 33

第2篇 模組實例篇 34

第3章 數字輸入/輸出模組 34

3.1 I/O連線埠概述 34

3.2 I/O連線埠暫存器 34

3.3 I/O連線埠套用實例 38

3.3.1 鍵盤接口設計 38

3.3.2 LCD顯示接口設計 41

第4章 事件管理器模組 54

4.1 事件管理器模組概述 54

4.1.1 事件管理器結構框圖 54

4.1.2 事件管理器暫存器地址列表 55

4.1.3 事件管理器中斷 56

4.2 通用定時器 62

4.2.1 通用定時器概述 62

4.2.2 通用定時器功能模組 63

4.2.3 通用定時器的計數操作 69

4.3 事件管理器套用實例 72

4.3.1 事件管理器產生PWM波的套用 72

4.3.2 捕獲單元的套用 74

第5章 模數轉換模組 77

5.1 模數轉換模組(ADC)概述 77

5.2 自動排序器的工作原理 77

5.2.1 連續的自動排序模式 78

5.2.2 排序器的啟動/停止模式 78

5.2.3 輸入觸發源 78

5.3 ADC時鐘預定標 79

5.4 校準模式 79

5.5 自測試模式 80

5.6 ADC模組的暫存器 80

5.7 ADC轉換時鐘周期 87

5.8 模數轉換模組套用實例 87

第6章 串列外設接口模組(SPI) 90

6.1 串列外設接口概述 90

6.2 串列外設接口操作 91

6.2.1 操作介紹 91

6.2.2 串列外設接口模組 91

6.2.3 串列外設接口中斷 92

6.2.4 數據格式 92

6.2.5 串列外設接口波特率設定和時鐘方式 93

6.2.6 串列外設接口的初始化 94

6.3 串列外設接口控制暫存器 95

6.4 串列外設接口模組套用實例 100

第7章 串列通信接口模組(SCI) 103

7.1 串列通信接口概述 103

7.2 多處理器(多機)異步通信模式 104

7.2.1 串列通信接口可程式的數據格式 104

7.2.2 串列通信接口的多處理器通信 105

7.2.3 串列通信接口通信格式 105

7.2.4 串列通信接口中斷 107

7.2.5 串列通信接口波特率計算 107

7.3 串列通信接口控制暫存器 108

7.4 串列通信接口模組套用實例 112

7.4.1 串列通信硬體電路設計 112

7.4.2 串列通信軟體設計 112

第8章 CAN控制器模組 115

8.1 CAN控制器模組概述 115

8.1.1 CAN技術簡介 115

8.1.2 TMS320 LF2407 CAN 控制器概述 115

8.2 信箱 116

8.2.1 CAN信息包格式說明 116

8.2.2 CAN信箱暫存器 117

8.3 CAN控制暫存器 118

8.4 CAN控制器的操作 128

8.4.1 初始化CAN控制器 128

8.4.2 信息的傳送 129

8.4.3 信息的接收 129

8.4.4 遠程幀 130

8.5 CAN控制器模組套用實例 131

8.5.1 CAN模組傳送一個遠程幀請求 131

8.5.2 CAN模組自動應答一個遠程幀請求 133

第3篇 綜合套用篇 136

第9章 DSP在電力系統中的套用 136

9.1 光伏併網逆變器的設計實例 136

9.1.1 實例功能 136

9.1.2 設計思路 136

9.1.3 工作原理 137

9.1.4 硬體電路 139

9.1.5 軟體設計 143

9.1.6 參考程式 145

9.2 風力發電併網逆變器的設計實例 158

9.2.1 實例功能 158

9.2.2 設計思路 158

9.2.3 工作原理 159

9.2.4 硬體電路 160

9.2.5 軟體設計 164

9.2.6 參考程式 164

第10章 DSP在開關電源中的套用 172

10.1 直流斬波電源的設計實例 172

10.1.1 實例功能 172

10.1.2 工作原理 172

10.1.3 硬體電路 173

10.1.4 軟體設計 176

10.1.5 參考程式 177

10.2 三相高精度逆變電源的設計實例 185

10.2.1 實例功能 185

10.2.2 工作原理 185

10.2.3 硬體電路 188

10.2.4 軟體設計 190

10.2.5 參考程式 191

第11章 DSP在電動機控制系統中的套用 231

11.1 異步電動機矢量控制的設計實例 231

11.1.1 實例功能 231

11.1.2 工作原理 232

11.1.3 硬體電路 233

11.1.4 軟體設計 236

11.1.5 參考程式 241

11.2 感應電動機軟啟動器的設計實例 245

11.2.1 實例功能 246

11.2.2 工作原理 246

11.2.3 硬體電路 247

11.2.4 軟體設計 249

11.2.5 參考程式 251

第12章 DSP在檢測系統中的套用 259

12.1 三相交流參數測試儀的設計實例 259

12.1.1 選題背景 259

12.1.2 設計思路分析 259

12.1.3 硬體電路設計 264

12.1.4 軟體設計 266

12.1.5 參考程式 270

12.1.6 分析與小結 279

12.2 LCR 數字電橋設計實例 279

12.2.1 選題背景 279

12.2.2 設計思路分析 280

12.2.3 硬體電路設計 281

12.2.4 軟體設計 284

12.2.5 參考程式 286

12.2.6 分析與小結 299

第13章 DSP在數字系統中的套用 300

13.1 基於DDS 的信號發生器的設計實例 300

13.1.1 設計背景 300

13.1.2 設計思路分析 300

13.1.3 硬體電路設計 302

13.1.4 軟體設計 306

13.1.5 參考程式 310

13.1.6 分析與小結 314

13.2 數字頻率特性測試儀的設計實例 314

13.2.1 選題背景 314

13.2.2 設計思路分析 315

13.2.3 硬體電路設計 316

13.2.4 軟體設計 321

13.2.5 參考程式 325

13.2.6 分析與小結 330

第14章 DSP在數字通信中的套用 331

14.1 數字電話終端系統的設計實例 331

14.1.1 設計背景 331

14.1.2 設計思路分析 331

14.1.3 硬體電路設計 332

14.1.4 軟體設計 335

14.1.5 參考程式 338

14.1.6 分析與小結 343

14.2 數字接收機設計實例 344

14.2.1 設計背景 344

14.2.2 設計思路分析 344

14.2.3 硬體電路設計 346

14.2.4 軟體設計 349

14.2.5 參考程式 351

14.2.6 分析與小結 358

第15章 DSP在數字音像系統中的套用 359

15.1 嵌入式語音門鎖系統的設計實例 359

15.1.1 設計背景 359

15.1.2 設計思路分析 359

15.1.3 硬體電路設計 361

15.1.4 軟體設計 364

15.1.5 參考程式 367

15.1.6 分析與小結 377

15.2 智慧型閱讀系統的設計實例 377

15.2.1 設計背景 377

15.2.2 設計思路分析 378

15.2.3 硬體電路設計 378

15.2.4 軟體設計 383

15.2.5 參考程式 384

15.2.6 分析與小結 391

附錄 392

附錄A 抗干擾系統設計 392

A.1 器件、軟體與頻率抖動技術 392

A.1.1 器件、軟體與EMC  392

A.1.2 頻率抖動技術與EMC 393

A.2 相關設計實例 393

A.2.1 語音門鎖電路板抗干擾及抗ESD 的布線設計 393

A.2.2 飛控嵌入式系統硬體抗干擾措施 394

A.2.3 基於DDS 的信號發生器電路抗干擾措施 395

A.2.4 數字頻率特性測試儀電路板抗干擾設計與調試 396

附錄B 常用程式 399

B.1 外擴展存儲器程式 399

B.2 自適應濾波器程式 405

B.3 鍵盤監控程式 408

B.4 中斷服務程式 412

參考文獻 436

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