TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蘇奎峰，呂強，耿慶鋒，陳聖儉 著

圖書標籤:

• TMS320F2812
• DSP
• 嵌入式係統
• C語言
• 控製算法
• 電機控製
• 數字信號處理
• 開發指南
• 微控製器
• DSP應用
• 技術圖書

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121010637

商品編碼：29488205247

包裝：平裝

齣版時間：2005-04-01

基本信息

書名：TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書

定價：43.00元

作者：蘇奎峰,呂強,耿慶鋒,陳聖儉

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2005-04-01

ISBN：9787121010637

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書講述瞭TMS320F2812芯片的基本特點、硬件結構、內部功能模塊的基本原理等內容，並在結閤應用實例的基礎上詳細闡述瞭各功能模塊的應用。同時專門針對電機控製領域的應用，詳細介紹瞭基於TMS320F2812數字信號處理器的永磁同步電機控製係統的原理與實現。書中提供瞭大量硬件原理圖和應用程序代碼，以方便讀者參考設計。

目錄

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章 概述
1.1 簡介
1.2 數字信號處理器平颱介紹
1.3 以DSP為基礎的數字控製係統
第2章 TMS320F281X處理器功能概述
2.1 TMS320F281X處理器的主要特點
2.2 C281XCPU內核
2.3 C281X外設介紹
第3章 TMS320F2812係統控製及中斷
3.1 時鍾及係統控製
3.2 TMS320F281X通用I/O
3.3 TMS320F281X外設擴展中斷模塊
第4章 存儲器及擴展接口
4.1 F2812內部存儲空間
4.2 片內存儲器接口
4.3 片上FLASH和OTP存儲器
4.4 外部擴展接口
4.5 外部接口的應用
第5章 TMS320F28X串行通信接口
5.1 概述
5.2 SCI的寄存器
5.3 SCI串口使用
第6章 TMS320F2812串行外設接口
6.1 增強的SPI模塊概述
6.2 SPI模塊寄存器的概述
6.3 SPI的操作
6.4 SPI中斷
6.5 SPI FIFO描述
6.6 SPI寄存器和通信波形
6.7 SPI應用實例
第7章 事件管理器及其應用
7.1 事件管理器功能概述
7.2 通用定時器
7.3 PWM電路
7.4 捕獲單元
7.5 事件管理器中斷
7.6 事件管理器寄存器
7.7 應用事件管理器産生PWM
第8章 ECAN總綫模塊及其應用
8.1 ECAN總綫模塊的結構
8.2 ECAN總綫模塊的寄存器
8.3 ECAN總綫模塊的配置方法
8.4 ECAN總綫模塊的應用實例
第9章 TMS320F2812多通道緩衝串行口
0章 模數轉換模塊及其應用
1章 基於TMS320F2812的永磁同步電機控製
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《DSP嵌入式係統開發實戰指南》 前言 數字信號處理（DSP）技術作為現代電子信息領域的核心驅動力之一，其發展日新月異，應用領域不斷拓展。從消費電子到工業自動化，從通信基站到醫療設備，DSP的身影無處不在。然而，對於許多嵌入式係統開發者而言，深入理解DSP的原理並將其高效地應用於實際項目中，依然麵臨著不小的挑戰。這不僅需要紮實的理論基礎，更需要豐富的實踐經驗。 本書旨在彌閤理論與實踐之間的鴻溝，為廣大嵌入式係統開發者提供一本全麵、深入且實用的DSP嵌入式係統開發指南。我們將聚焦於DSP在實際應用中的關鍵技術和開發流程，力求以清晰的邏輯、詳實的案例和易於理解的方式，幫助讀者掌握DSP嵌入式係統的設計、實現與優化。本書並非針對某一款特定的DSP芯片進行深入剖析，而是從通用性的角度齣發，提煉DSP嵌入式係統開發中的核心概念、通用方法論以及常見的技術難點。 本書的編寫，參考瞭大量最新的DSP應用案例和行業發展趨勢，並結閤瞭作者多年的DSP係統開發經驗。我們希望通過本書，讀者能夠： 建立堅實的DSP理論基礎： 理解DSP在信號采樣、量化、編碼、濾波、變換等核心概念，並掌握其數學原理。 掌握DSP嵌入式係統架構： 瞭解DSP在嵌入式係統中的地位，以及與微控製器、FPGA等其他硬件的協同工作方式。 精通DSP軟件開發流程： 熟悉DSP開發環境的搭建，掌握匯編語言和高級語言在DSP開發中的應用，以及代碼優化技巧。 掌握DSP應用開發中的關鍵技術： 深入學習數字濾波、FFT變換、自適應濾波、數據采集與處理等DSP核心算法在嵌入式係統中的實現。 理解DSP係統性能的評估與優化： 掌握DSP係統性能的影響因素，並學會通過軟硬件協同優化來提升係統效率。 瞭解DSP在典型應用場景下的開發實踐： 通過豐富的案例分析，理解DSP在音頻處理、圖像處理、通信係統、電機控製等領域的實際應用。 本書的讀者對象主要包括： 嵌入式係統工程師： 希望將DSP技術融入現有或新開發的嵌入式産品中，提升産品性能的工程師。 通信工程師： 需要在通信係統中實現高效的信號處理算法，如調製解調、信道編碼等。 自動控製工程師： 緻力於開發高性能電機控製、機器人控製等應用，需要精確快速的信號處理。 音視頻處理開發者： 尋求在嵌入式設備上實現高質量音頻編碼/解碼、圖像濾波、特徵提取等功能的開發者。 高校在校生及研究生： 對DSP嵌入式係統開發有濃厚興趣，希望係統學習並掌握相關理論與實踐技能的學生。 本書的結構安排力求循序漸進，從基礎概念到高級應用，涵蓋瞭DSP嵌入式係統開發的各個重要環節。我們相信，通過認真研讀本書，並結閤動手實踐，讀者將能夠顯著提升在DSP嵌入式係統開發領域的專業能力。 第一章：DSP嵌入式係統概述 本章將為讀者勾勒齣DSP嵌入式係統的全景圖。我們將從DSP技術的核心價值齣發，探討其在當今嵌入式係統設計中的關鍵作用。 1.1 數字信號處理（DSP）的概念與意義： 什麼是數字信號？模擬信號與數字信號的轉換過程（采樣、量化、編碼）。 DSP的基本任務：濾波、變換、調製解調、壓縮、識彆等。 DSP在現代科技中的重要性：提升處理速度、精度、靈活性和智能化水平。 DSP與通用微處理器（MPU）和微控製器（MCU）的區彆與聯係：DSP的專用指令集和硬件架構優勢。 1.2 嵌入式係統簡介： 嵌入式係統的定義、特點與組成部分（硬件、軟件、應用）。 嵌入式係統在各行業的廣泛應用：消費電子、工業控製、通信、汽車電子、醫療設備等。 嵌入式係統設計麵臨的挑戰：實時性、功耗、成本、可靠性、體積等。 1.3 DSP在嵌入式係統中的定位與優勢： DSP如何彌補傳統嵌入式處理器在信號處理方麵的不足。 DSP嵌入式係統架構的典型構成：DSP處理器核心、存儲器、I/O接口、外圍設備。 DSP在嵌入式係統中的核心優勢： 高性能計算能力： 專為並行處理和數學運算設計的指令集（MAC指令、SIMD等）。 低功耗設計： 針對實時信號處理任務的能效優化。 實時性： 滿足嚴格的時間約束要求。 靈活性與可編程性： 易於實現復雜的算法和功能更新。 數據吞吐量： 高效處理大量連續數據流。 1.4 DSP嵌入式係統開發流程概覽： 需求分析與係統設計。 硬件選型與係統集成。 軟件架構設計與算法實現。 開發環境搭建（交叉編譯、調試器）。 係統集成與測試。 性能優化與部署。 維護與升級。 1.5 DSP嵌入式係統開發趨勢： 多核DSP與異構計算。 DSP與FPGA/ASIC的融閤。 AI與DSP的結閤。 低功耗DSP的應用。 軟件定義信號處理。 第二章：DSP處理器基礎原理 本章將深入探討DSP處理器工作的核心原理，為理解其高性能計算能力奠定基礎。 2.1 DSP處理器的核心架構： 哈佛架構與改進型哈佛架構： 程序存儲器和數據存儲器分離的優勢，以及現代DSP中的內存訪問優化。 指令集架構（ISA）： 專為DSP優化的指令，如MAC（乘纍加）指令、SIMD（單指令多數據流）指令、飽和運算指令等。 流水綫技術： 指令的並行執行，提高吞吐量。 DMA（直接內存訪問）： 減少CPU乾預，實現高效數據傳輸。 特殊硬件加速器： 如FFT單元、濾波器硬件加速等。 2.2 DSP的數學運算特性： 定點運算與浮點運算： 定點運算的優勢（速度、功耗）和局限性（動態範圍、精度）。 浮點運算的優勢（精度、動態範圍）和局限性（速度、功耗）。 DSP中定點運算的實現技巧：Q格式錶示法、量化誤差分析。 高效的乘纍加（MAC）操作： DSP處理的核心，實現多項式運算和捲積等。 2.3 DSP的指令周期與時鍾： 理解DSP的時鍾頻率與其運算能力的關係。 單周期指令與多周期指令。 如何通過指令優化和流水綫利用率來提高執行效率。 2.4 DSP中的中斷與實時處理： 中斷機製在DSP嵌入式係統中的作用：響應外部事件、處理異常。 中斷優先級與中斷嚮量錶。 中斷服務程序的編寫與優化。 實時操作係統（RTOS）在DSP中的應用：任務調度、同步與通信。 2.5 DSP的存儲器組織與訪問： 程序存儲器（ROM, Flash）與數據存儲器（RAM）的劃分。 內部存儲器與外部存儲器的訪問。 緩存（Cache）機製在DSP中的應用。 數據在存儲器中的布局與訪問效率。 第三章：DSP嵌入式係統開發環境與工具鏈 本章將介紹DSP嵌入式係統開發所需的軟硬件環境和常用的工具。 3.1 DSP開發環境的搭建： 宿主機與目標機： 開發PC與DSP目標闆的概念。 交叉編譯工具鏈： 編譯器、匯編器、鏈接器、調試器。 集成開發環境（IDE）： 提供代碼編輯、編譯、調試、仿真等一體化功能。 常用的DSP開發環境介紹（示例性，不限於特定平颱）： 例如，某些通用DSP廠商提供的IDE，或者基於Eclipse的通用開發平颱。 3.2 軟件開發語言與編程模型： 匯編語言在DSP開發中的應用： 理解DSP指令集，直接控製硬件。 性能關鍵代碼的匯編優化。 匯編與C語言的混閤編程。 C語言在DSP開發中的應用： 高級語言的抽象能力，提高開發效率。 C語言的標準庫函數與DSP特定庫。 C語言代碼的DSP特性優化：指針訪問、數組操作、循環展開。 DSP特有的編程模型： 如基於數據流圖（Dataflow Graph）的編程思想。 3.3 調試與仿真技術： 硬件仿真器/調試器： JTAG/JTAG-HS/XDS等接口，實現硬件級調試。 斷點設置與單步執行。 變量監視與內存查看。 性能分析工具： CPU占用率、函數執行時間統計。 軟件仿真器： 在PC上模擬DSP行為，方便早期開發與測試。 實時操作係統（RTOS）感知調試。 3.4 性能分析與代碼優化： 性能瓶頸分析： 識彆代碼中最耗時的部分。 編譯器優化選項： -O0, -O1, -O2, -O3, -Os等。 指令級並行（ILP）優化： 循環展開、指令調度。 數據訪問優化： 提高緩存命中率，減少內存訪問延遲。 算法級優化： 選擇更高效的算法實現。 利用DSP特有指令： MAC, SIMD等。 3.5 嵌入式Linux與DSP的協同開發： 在高端DSP嵌入式係統中，Linux操作係統的應用。 DSP與Linux應用程序之間的通信機製：共享內存、消息隊列、IPC。 驅動程序的開發。 第四章：DSP數字信號處理核心算法 本章將聚焦於DSP在嵌入式係統中實現的核心數字信號處理算法。 4.1 數字濾波技術： 濾波器的基本概念： 理想濾波器、實際濾波器。 FIR（有限衝激響應）濾波器： 原理與設計方法（窗函數法、頻率采樣法）。 FIR濾波器的特性：綫性相位，穩定性。 在DSP中的實現：捲積運算。 IIR（無限衝激響應）濾波器： 原理與設計方法（雙綫性變換法、脈衝不變法）。 IIR濾波器的特性：高階數、穩定性問題。 在DSP中的實現：差分方程。 自適應濾波： 自適應濾波器的概念與應用（噪聲消除、迴聲消除）。 LMS（最小均方）算法：原理與在DSP中的實現。 4.2 傅裏葉變換（FT）及其在DSP中的應用： 離散傅裏葉變換（DFT）： 將時域信號轉換為頻域信號。 快速傅裏葉變換（FFT）： 高效計算DFT的算法（蝶形運算）。 FFT在DSP中的應用： 頻譜分析、頻譜搬移、相關性計算、捲積的快速計算。 FFT算法的實現技巧與性能優化。 4.3 數據采集與預處理： A/D轉換器的接口與配置： 采樣率、分辨率、工作模式。 數據采集的實時性要求。 抗混疊濾波器的作用。 數據歸一化與縮放。 4.4 信號調製與解調： AM、FM、PSK、QAM等基本調製方式。 在DSP中實現數字調製與解調器。 載波同步與符號定時恢復。 4.5 統計信號處理： 均值、方差、協方差的計算。 功率譜密度（PSD）估計。 相關分析。 4.6 離散小波變換（DWT）在嵌入式係統中的應用： 小波變換的原理與優勢（時頻局部化）。 在信號壓縮、降噪、特徵提取等方麵的應用。 第五章：DSP嵌入式係統實際應用案例分析 本章將通過多個典型的DSP嵌入式係統應用案例，展示DSP技術的實際價值和開發方法。 5.1 音頻處理應用： 音頻編解碼器（MP3, AAC）： DSP在音頻壓縮和解壓縮中的作用。 數字音頻效果器： 混響、均衡器、壓縮器等算法在DSP上的實現。 語音識彆與閤成。 DSP在無綫音頻傳輸中的應用。 5.2 圖像與視頻處理應用： 圖像濾波與增強： 銳化、去噪、邊緣檢測。 圖像壓縮（JPEG）。 視頻信號處理： 運動檢測、目標跟蹤（入門級）。 DSP在嵌入式攝像頭、安防監控係統中的應用。 5.3 通信係統應用： 基帶信號處理： 濾波器、FFT、解調。 信道編碼與解碼。 DSP在軟件無綫電（SDR）中的應用。 DSP在4G/5G通信基站中的部分功能實現。 5.4 電機控製應用： 矢量控製（FOC）算法： 高效精確的電機控製。 DSP在伺服驅動器、電動汽車中的應用。 PWM（脈衝寬度調製）信號生成與處理。 5.5 工業自動化與儀器儀錶： 傳感器信號處理： 采集、濾波、校準。 儀器儀錶的信號測量與分析。 DSP在過程控製係統中的應用。 5.6 醫療電子應用： 心電圖（ECG）信號處理。 超聲波成像中的信號處理。 醫療診斷設備中的信號分析。 第六章：DSP嵌入式係統性能優化與未來展望 本章將總結DSP嵌入式係統開發中的性能優化策略，並對未來的發展趨勢進行展望。 6.1 係統級性能評估與優化： 實時性分析： 任務的響應時間、吞吐量。 功耗分析與優化： 降低CPU頻率、進入低功耗模式、優化外圍設備。 內存訪問優化： 緩存利用、數據局部性。 I/O接口優化： DMA的使用、中斷策略。 軟件與硬件的協同優化。 6.2 功耗管理在DSP嵌入式係統中的重要性： 低功耗DSP架構。 動態電壓與頻率調整（DVFS）。 電源門控技術。 6.3 DSP嵌入式係統的可靠性與魯棒性： 錯誤檢測與糾錯。 看門狗定時器。 冗餘設計。 6.4 DSP嵌入式係統開發中的前沿技術： AI與DSP的融閤： 邊緣AI的實現，神經網絡的DSP加速。 異構計算與多核DSP： 任務分配與協同處理。 FPGA與DSP的結閤： 軟硬件協同設計。 麵嚮特定領域的DSP架構。 6.5 DSP嵌入式係統的未來發展趨勢： 更強大的計算能力與能效比。 更廣泛的應用領域。 更易於開發的工具鏈與生態係統。 與物聯網、5G等技術的深度融閤。 結語 DSP嵌入式係統開發是一個充滿挑戰但也極具價值的領域。本書從理論到實踐，力求為讀者提供一條清晰的學習路徑。我們希望本書能夠成為您在DSP嵌入式係統開發道路上的忠實夥伴，幫助您掌握核心技能，解決實際問題，並不斷探索DSP技術的無限可能。願您在DSP嵌入式係統的開發旅程中，取得豐碩的成果！

評分☆☆☆☆☆

我最近在研究嵌入式係統，尤其對實時信號處理和控製方麵很感興趣，TMS320F2812作為一款經典的DSP，一直是我的學習目標之一。《TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書》這本書，從書名上就能看齣其專業性和係統性。我希望這本書能夠帶領我一步步深入理解F2812的架構，包括它的CPU核心、存儲器組織、以及各種片上外設的工作原理。我尤其關注書中關於C28x指令集及其尋址方式的講解，理解這些底層的指令對於優化代碼性能至關重要。此外，我希望書中能夠詳細介紹F2812的片上存儲器，包括FLASH、SRAM等，以及如何有效地管理和利用這些存儲資源。對於開發環境，如CCS（Code Composer Studio），我也希望能有詳細的介紹，包括它的安裝、配置，以及如何使用它進行代碼編寫、編譯、調試和仿真。我希望書中能夠通過大量的實例，展示如何將F2812應用於實際的開發場景，例如電機控製、電源管理、或者數據采集係統等。我更看重的是，書中能否提供一些關於如何進行高效嵌入式軟件開發的最佳實踐和技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書，說實話，我抱著極大的期待入手，畢竟是DSP應用叢書，而且點名瞭TMS320F2812，這個芯片在很多工業控製和嵌入式領域確實是繞不開的存在。我一直覺得，要深入理解一個係列的DSP，光看官方的技術手冊實在是枯燥且難以把握重點，所以一本好的參考書就顯得尤為重要。拿到這本《TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書》後，我首先翻閱瞭目錄，對於它涵蓋的主題，比如體係結構、指令集、中斷係統、定時器、ADC、PWM等等，都感覺非常紮實。我最看重的是，它能否將這些零散的知識點串聯起來，形成一個清晰的學習脈絡，並且在講解原理的同時，能夠提供足夠多的實際開發案例。我對書中關於實時操作係統（RTOS）在F2812上的應用，以及如何通過DSP實現一些復雜的信號處理算法，比如FFT、濾波器等，抱有很高的期望。希望它能夠幫助我理解如何在實際項目中，高效地利用F2812的硬件資源，去解決問題，而不是僅僅停留在理論層麵。我希望這本書能夠提供一些通俗易懂的解釋，讓即使是對DSP初學者來說，也能較快地掌握核心概念。同時，對於有一定經驗的開發者，書中提供的進階技巧和優化方法，也能帶來啓發。我最期待的部分是，它能否在章節的末尾提供一些思考題或者小型項目，讓讀者能夠動手實踐，加深對內容的理解。

評分☆☆☆☆☆

最近我開始涉足嵌入式控製領域，TMS320F2812憑藉其強大的性能和豐富的資源，成為瞭我重點關注的DSP之一。因此，《TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書》這本書，對我來說，是一本非常及時的參考資料。我希望這本書能夠不僅僅停留在對F2812硬件功能的介紹，更能深入地挖掘其在實際應用中的潛力。例如，關於F2812的定時器和PWM模塊，我希望能看到它們如何被精確地用於電機控製，包括各種控製算法的實現，如PID控製，以及如何實現平滑的啓動和停止。對於ADC模塊，我希望能瞭解如何進行多通道采樣，如何處理采樣乾擾，以及如何根據實際需求選擇閤適的采樣率和分辨率。另外，我非常關心書中關於F2812的啓動流程和係統時鍾配置的講解，這對於嵌入式係統的穩定運行至關重要。我希望書中能夠提供一些關於如何進行係統功耗優化的策略，以及如何利用F2812的低功耗模式。最後，我希望這本書能夠幫助我理解如何進行嵌入式係統的調試和故障排查，以便我能夠更自信地進行項目開發。

評分☆☆☆☆☆

最近在搗鼓一個項目，需要用到高性能的DSP，TMS320F2812這個係列是我的首選之一，因為它的性能和功耗在某些應用場景下確實很平衡。所以我對《TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書》這本書的期待，主要集中在它的實踐指導性上。我非常想知道，書中對於F2812的各個外設模塊，比如ADC的采樣精度和速度如何優化，PWM的生成波形如何精確控製，以及如何利用定時器實現高精度的時間管理，都有哪些深入的講解。我特彆關注書中是否有關於如何進行功耗優化的章節，畢竟很多嵌入式應用對功耗的要求是很高的。此外，調試技巧也是我非常看重的一個方麵。DSP開發過程中，調試往往比編寫代碼本身更耗時，如果書中能提供一些關於如何利用仿真器、示波器等工具來定位和解決常見問題的經驗和方法，那就太有價值瞭。我希望這本書不是簡單地羅列F2812的寄存器和功能，而是能通過一係列實際的開發流程，展示如何將F2812的應用推嚮極緻。比如，針對某個具體的工業控製場景，如何設計硬件接口，如何編寫高效的驅動程序，如何進行係統集成和測試，如果能有這樣的案例剖析，那這本書的價值就真的體現齣來瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在選擇《TMS320F2812原理與開發——DSP應用叢書》這本書之前，我閱讀過市麵上不少關於DSP的書籍，但很多都存在著內容陳舊、講解不深入、或者過於理論化的問題。我目前正在負責一個需要高性能實時控製的係統，而TMS320F2812無疑是一個很有潛力的選擇。所以我對這本書的期望，在於它能否提供最新、最權威的技術信息，並且能夠深入淺齣地講解F2812的各個方麵。我特彆希望書中能夠詳細闡述F2812的流水綫、緩存機製等內部結構，以及這些結構如何影響程序的執行效率。對於中斷嚮量錶、中斷優先級、以及中斷服務程序的編寫，我也希望有更清晰的指導，特彆是在處理多個中斷源時，如何設計一個健壯的中斷響應機製。另外，我一直對DSP的片上外設，特彆是與ADC、DAC、CAN、SPI、I2C等接口的深入應用很感興趣。書中能否提供一些關於如何充分利用這些接口，與其他設備進行高效通信的案例，這對我來說非常重要。我希望能通過這本書，不僅僅是瞭解F2812的“是什麼”，更能理解“為什麼”以及“怎麼做”。