TMS 320 F281xDSP原理及應用技術(高等院校電子信息與電氣學科特色教材) 97 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓豐田著 著

圖書標籤:

• TMS320F281x
• DSP
• 嵌入式係統
• 控製技術
• 電機控製
• 電力電子
• C語言
• 高等教育
• 電子信息
• 電氣工程
• 教材

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302193418

商品編碼：29421541322

包裝：平裝

齣版時間：2009-04-01

基本信息

書名：TMS 320 F281xDSP原理及應用技術(高等院校電子信息與電氣學科特色教材)

定價：35.00元

作者：韓豐田著

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2009-04-01

ISBN：9787302193418

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.540kg

編輯推薦

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內容提要

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本書針對麵嚮工業控製的TMS320F281x係列DSP芯片，介紹瞭DSP的硬件結構、外設模塊、C語言編程、係統設計與開發方法。本書分為兩個組成部分： 首先係統地介紹DSP芯片的原理、外設功能模塊及其應用，然後介紹DSP應用係統的硬件設計和軟件編程技術。麵嚮運動控製、工業測控等領域，介紹瞭較多的工程應用實例，給齣瞭電路原理圖和C語言程序，在每章後附有習題以配閤教學需要。
　　本書可以用作本科生和研究生的“DSP原理及應用”相關課程的教材，也可作為從事DSP應用係統開發人員的參考書。

目錄

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第1章 緒論
　1.1 TMS320係列DSP芯片
　1.2 TMS320C28xx係列DSP芯片簡介
　1.3 TMS320F281x係列DSP芯片
　1.4 基於DSP的運動控製係統
　習題與思考題
第2章 係統控製及中斷
　2.1 時鍾及係統控製
　2.2 CPU定時器
　2.3 通用數字I/O
　2.4 外設中斷擴展模塊
　習題與思考題
第3章 存儲器及外部接口
　3.1 片內存儲器接口
　3.2 存儲器映射
　3.3 片內Flash存儲器
　3.4 外部擴展接口
　3.5 外部接口的應用
　習題與思考題
第4章 串行通信接口
　4.1 SCI模塊
　4.2 SCI模塊的多處理器通信
　4.3 SCI的寄存器
　4.4 SCI應用舉例
　習題與思考題
第5章 串行外設接口
　5.1 SPI模塊概述
　5.2 SPI的操作模式
　5.3 SPI模塊的設置
　5.4 SPI的FIFO操作
　5.5 SPI模塊的寄存器
　5.6 SPI模塊應用舉例
　習題與思考題
第6章 增強型CAN控製器
第7章 事件管理器
第8章 A/D轉換模塊
第9章 DSP係統硬件設計基礎
第10章 TMS320C28x的軟件開發
第11章 無刷直流電機控製
附錄A F281x係列DSP芯片的引腳信號
附錄B DSP實驗裝置電路原理圖
附錄C 部分英文縮寫
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《TMS320F281xDSP原理及應用技術》—— 開啓數字信號處理的智慧之門 本書旨在為高等院校電子信息與電氣工程學科的師生提供一本深入、係統且實用的TMS320F281x係列數字信號處理器（DSP）原理及應用技術教材。作為一本特色教材，它不僅涵蓋瞭DSP的基礎理論，更側重於F281x係列芯片的特有架構、指令集、外設接口以及豐富的應用實例，力求讓讀者在掌握DSP核心技術的同時，能夠快速上手，解決實際工程問題。 核心內容概述： 本書內容設計循序漸進，邏輯清晰，從DSP的基本概念齣發，逐步深入到TMS320F281x的詳細解析。 第一部分：DSP基礎理論與TMS320係列概述 數字信號處理（DSP）基礎： 詳細闡述瞭數字信號處理在現代電子工程中的地位和重要性，介紹DSP的基本概念，如采樣、量化、離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）、濾波器設計（FIR、IIR）等。這部分內容為讀者建立堅實的理論基礎，理解DSP工作的本質。 TMS320係列DSP傢族概覽： 簡要介紹德州儀器（TI）在DSP領域的發展曆程，重點梳理TMS320係列的不同架構（如C2x、C5x、C54x、C6x、C64x+、C66x等）及其特點。在此基礎上，引齣TMS320F281x係列，說明其在高性能嵌入式控製領域的定位和優勢。 第二部分：TMS320F281x係列DSP體係結構詳解 CPU核心與流水綫： 深入剖析TMS320F281x的CPU核心，包括其工作原理、指令執行流水綫、寄存器組（通用寄存器、地址寄存器、控製寄存器等）的功能和使用方法。重點講解TMS320F281x特有的指令集，如何利用高效的指令優化運算速度。 存儲器結構： 詳細介紹F281x的片內外存儲器組織，包括程序存儲器（Flash）、數據存儲器（SRAM）、嚮量錶、中斷嚮量錶等。講解其存儲器映射，以及如何高效訪問不同類型的存儲器。 總綫結構與接口： 闡述F281x的內部總綫結構，理解數據和地址信號的傳輸方式。詳細介紹其提供的各種外部接口，如GPIO（通用輸入輸齣）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）、SCI（串行通信接口）、CAN（控製器局域網）、McBSP（多通道串行音頻端口）等，並分析它們的電氣特性和通信協議。 中斷係統： 深入講解F281x強大的中斷處理機製，包括中斷源、中斷嚮量、中斷優先級、中斷服務程序（ISR）的編寫與管理。分析如何利用中斷來響應外部事件，提高係統實時性。 片上外設： 這是F281x係列的核心優勢所在。本書將逐一詳細介紹其內置的豐富外設： 高性能定時器（Timers）： 講解不同定時器的功能（如通用定時器、看門狗定時器、PWM定時器等）、工作模式（如嚮上計數、嚮下計數、嚮上/嚮下計數、周期模式等）、捕獲功能、比較功能，以及如何利用定時器實現精確的時間控製和周期性信號生成。 脈衝寬度調製（PWM）模塊： 詳細闡述PWM模塊的工作原理，包括其在電機控製、電源管理、信號生成等方麵的應用。講解如何配置PWM的周期、占空比、死區時間等參數，實現靈活的波形輸齣。 模數轉換器（ADC）模塊： 詳細介紹ADC的采樣原理、量化過程、分辨率、轉換速率等。講解ADC的各種工作模式（如單次轉換、連續轉換、觸發轉換等），通道選擇，以及如何配置ADC的采樣時間、參考電壓等，實現精確的模擬信號采集。 數模轉換器（DAC）模塊（部分型號）： 如果F281x型號包含DAC，則會詳細講解其功能和應用。 DMA（直接內存訪問）控製器： 講解DMA的原理和作用，如何配置DMA通道，實現CPU無需參與的數據傳輸，從而解放CPU資源，提高係統效率。 片上通信接口： 再次深入分析SPI, I2C, SCI, CAN, McBSP等接口的詳細工作方式、通信時序、配置寄存器，並提供實際應用示例。 其他專用外設： 根據F281x的具體型號，可能會包含其他專用外設，如EPWM（增強型PWM）、ECAP（增強型捕獲）、EQEP（增強型正交編碼器脈衝）等，並進行詳細講解。 第三部分：TMS320F281x的開發環境與編程 開發工具鏈介紹： 詳細介紹TI官方的集成開發環境（IDE），如Code Composer Studio（CCS），包括其安裝、配置、基本操作（工程創建、文件管理、代碼編輯、編譯鏈接）。 匯編語言與C語言編程： 講解TMS320F281x的匯編語言語法和指令特性，以及如何編寫高效的匯編代碼。重點在於C語言在DSP開發中的應用，包括如何進行DSP優化的C語言編程，如何與匯編代碼混閤編程，以及使用TI提供的C庫函數。 DSP的優化技術： 介紹多種DSP算法優化技術，如循環展開、函數內聯、查找錶、數據類型選擇、編譯器優化選項等，幫助讀者編寫齣高性能、低功耗的代碼。 硬件調試技術： 講解使用仿真器（如XDS係列）進行硬件調試的方法，包括斷點設置、單步執行、變量監視、內存查看、寄存器查看等，幫助讀者快速定位和解決程序中的bug。 第四部分：TMS320F281x典型應用技術 這一部分是本書的亮點，通過大量的實際應用案例，展示F281x在各個領域的強大能力。每個案例都將從係統需求分析、硬件設計思路、軟件算法實現、代碼編寫與調試等環節進行詳細介紹。 電機控製應用： 無刷直流（BLDC）電機控製： 講解如何利用F281x的PWM和ADC模塊實現BLDC電機的驅動和速度控製，包括換相策略、PID調速算法等。 永磁同步電機（PMSM）控製： 介紹PMSM的矢量控製（FOC）原理，以及如何利用F281x的PWM、ADC、定時器等資源實現高精度、高效率的PMSM控製。 步進電機控製： 講解如何利用F281x的定時器和GPIO實現步進電機的精確步進和微步進控製。 電源控製應用： 開關電源（SMPS）控製： 講解如何利用F281x的PWM和ADC實現各種開關電源拓撲（如Buck, Boost, Buck-Boost）的電壓、電流模式控製，實現高效率、低紋波的電源輸齣。 功率因數校正（PFC）控製： 介紹PFC的基本原理，以及如何利用F281x實現單級或多級PFC電路的控製。 通信與數據采集應用： 串行通信接口應用： 講解F281x的SPI、I2C、SCI接口在與傳感器、外部存儲器、其他微控製器通信中的實際應用。 CAN總綫通信： 詳細介紹CAN總綫的協議和F281x的CAN模塊使用，以及在汽車電子、工業自動化等領域的應用。 多通道數據采集： 講解如何利用F281x的ADC和DMA實現多通道、高采樣率的數據采集係統。 信號處理應用： 簡單的數字濾波器實現： 演示如何在F281x上實現FIR和IIR濾波器，並分析其性能。 FFT算法的應用： 介紹FFT算法的基本原理，以及如何在F281x上實現FFT，用於頻譜分析等場閤。 其他工業控製應用： 工業自動化中的傳感器接口與控製： 整閤多種傳感器（如編碼器、溫度傳感器、壓力傳感器等）的數據采集與處理，並結閤執行器（如伺服電機、電磁閥等）的控製。 嵌入式係統設計： 結閤F281x的各項功能，講解如何設計一個完整的嵌入式控製係統。 學習本書的收獲： 通過深入學習本書，讀者將能夠： 1. 深刻理解數字信號處理的核心原理及其在現代工程中的關鍵作用。 2. 全麵掌握TMS320F281x係列DSP的內部架構、指令係統、存儲器管理及豐富的外設功能。 3. 熟練運用TI官方的開發工具鏈（如CCS），進行高效的代碼編寫、編譯、調試和優化。 4. 獨立完成基於TMS320F281x的嵌入式係統設計，尤其是在電機控製、電源管理、數據采集、通信等領域。 5. 具備解決實際工程問題的能力，能夠將理論知識轉化為實踐成果。 本書力求通俗易懂，配以大量的圖示、錶格和實例代碼，方便讀者自學和課堂教學。每一章節的結尾都配有習題，以鞏固學習效果。本書的齣版，將為電子信息與電氣工程領域的教學和科研提供有力的支持，幫助學生和工程師們在蓬勃發展的數字信號處理領域大展身手。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受就是“紮實”和“全麵”。在學習TMS320 F281x係列DSP的過程中，它扮演瞭我一本“百科全書”的角色。從最基礎的DSP概念，到復雜的片上外設，再到應用層麵的編程技巧，幾乎涵蓋瞭所有我可能遇到的知識點。我尤其喜歡它在講解DSP的開發環境和調試工具時，給齣的具體操作步驟和注意事項，這對於剛接觸DSP開發的新手來說，簡直是雪中送炭。我曾多次在遇到編譯錯誤或者運行時問題時，參考書中關於調試技巧的章節，並且都得到瞭有效的指導。而且，書中還穿插瞭一些相關的理論知識，比如數字信號處理的基本概念，這使得我在理解DSP的運算能力時，能夠有一個更宏觀的視角。我並不認為這本書是那種“一蹴而就”的學習資料，而是需要通過反復閱讀和實踐來逐步吸收，但它的確為我打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓人又愛又恨！ 當初被它的書名吸引，抱著學習TMS320 F281x係列DSP的決心買下的，畢竟是“高等院校電子信息與電氣學科特色教材”，聽起來就很有分量。 剛翻開的時候，感覺內容很是紮實，理論講解非常細緻，從DSP的基本架構、指令集，到各種外設接口的原理，都梳理得頭頭是道。 那些圖示和錶格也設計得很精巧，能夠清晰地展示復雜的電路和數據流。 我特彆喜歡它在講解每個外設時，都詳細闡述瞭其工作原理和寄存器配置，這對於我這種喜歡刨根問底的讀者來說，簡直是福音。 通過閱讀，我仿佛能夠親手操作這些復雜的硬件，去理解數據是如何在DSP內部流轉的。 但是，也正是因為這份“紮實”，有時候會感覺內容過於“硬核”，特彆是對一些初學者來說，理解起來可能需要花費更多的時間和精力。 有時候，當我在某個理論點上卡住的時候，就特彆希望能有一些更直觀的例子或者更易懂的比喻來輔助理解。 不過，總體來說，對於想深入理解TMS320 F281x係列DSP底層原理的讀者，這本書絕對是值得細細品讀的。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的風格比較獨特，它更像是一位循循善誘的老師，一點一點地將你帶入TMS320 F281x係列DSP的奇妙世界。我印象最深的是它在講解DSP的異常處理和低功耗模式時，那種細緻入微的分析。我之前對這些“幕後”的知識點瞭解不多，但通過這本書，我纔真正認識到，一個高效的DSP係統，不僅在於其強大的計算能力，還在於其對資源和功耗的精細管理。作者用大量的篇幅去解釋各種中斷嚮量的含義，以及如何通過配置寄存器來響應不同的事件，這對我理解實時操作係統和嵌入式係統的設計有著重要的啓發。同時，它在講解低功耗模式時，也讓我意識到，在不同的工作場景下，如何閤理地利用DSP的休眠和喚醒機製，對於延長電池壽命和降低能耗至關重要。這本書的內容確實需要花時間去理解和消化，但它帶來的知識深度和廣度，絕對是值得的。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺就像是在攀登一座知識的高峰，前期的攀爬過程確實需要付齣巨大的努力，但一旦登頂，俯瞰整個DSP世界的壯麗景象，那種成就感是無與倫比的。我尤其欣賞作者在梳理F281x係列DSP體係結構時展現齣的邏輯清晰和條理分明。從CPU核心到內存管理，再到各種中斷和定時器，每一個模塊的介紹都像是在為DSP這颱復雜的機器繪製一張詳盡的藍圖。我花瞭很多時間去研究那些關於指令流水綫和周期時序的章節，雖然一開始覺得有點枯燥，但深入下去纔發現，正是這些底層細節，決定瞭DSP在高性能計算中的優勢所在。它並沒有迴避技術難點，而是選擇將其一一剖析，這對於想要深入掌握DSP精髓的讀者來說，無疑是巨大的財富。我常常會一邊閱讀，一邊在腦海中勾勒齣芯片內部的工作流程，這種“可視化”的學習過程讓我對DSP有瞭更深刻的理解。不過，也正是因為這種深度，對於那些隻想快速上手應用，而不太關心底層原理的讀者，這本書可能就顯得有些“門檻”瞭。

評分☆☆☆☆☆

老實說，拿到這本書的時候，我就被它的厚度和內容所震撼。作為一本“特色教材”，它在內容的深度和廣度上確實下瞭不少功夫。我最看重的是它對於TMS320 F281x係列DSP的各個外設模塊的詳細闡述，特彆是ADC、PWM、SPI、SCI等核心模塊，不僅講解瞭原理，還提供瞭大量的寄存器操作示例，這對於實際項目開發至關重要。我常常在遇到具體的硬件接口問題時，翻到這本書的相應章節，通常都能找到清晰的解釋和解決方案。作者並沒有僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量篇幅去講解這些外設的實際應用場景，並且通過一些實際代碼片段來展示如何去配置和使用它們，這極大地提升瞭這本書的實用價值。我尤其喜歡它在講解PWM模塊時，詳細分析瞭不同模式下的輸齣波形以及如何進行精確控製，這對於伺服控製、電機驅動等領域非常有幫助。當然，這本書的篇幅較長，內容也比較密集，需要有耐心和毅力去慢慢消化，但總的來說，它為我打開瞭通往DSP應用世界的大門。