書名:工程應用型自動化專業係列教材:DSP原理及應用
:67.00元
售價:45.6元,便宜21.4元,摺扣68
作者:艾紅,樊生文
齣版社:高等教育齣版社
齣版日期:2012-12-01
ISBN:9787040366020
字數:
頁碼:668
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
《工程應用型自動化專業係列教材:DSP原理及應用》是教育部高等學校自動化專業教學指導分委員會立項的“工程應用型自動化專業課程體係研究與教材建設”項目的成果。本書以TI公司的TMS320F2812為主綫,介紹瞭數字信號處理器DSP(Digital Signal Processor)的基本原理與應用。全書共分13章:~2章介紹DSP技術的基本結構、主要特徵和時鍾電路;第3章介紹中斷係統與應用;第4章介紹通用輸入輸齣GPIO與CPU定時器;第5章介紹存儲器映射和外部接口XINTF;第6章介紹DSP的事件管理器,事件管理器是控製電機的重要模塊;第7章介紹串行通信接口SCI應用技術;第8章介紹A/D轉換模塊;第9章介紹DSP應用中的C語言以及程序結構;0章介紹串行外設接口SPI和D/A轉換功能的實現。1~13章介紹無刷直流電機、異步感應電機和數字信號處理的具體應用案例。
本書通過每章綜閤舉例或者對重點內容的總結,力求使讀者深入瞭解DSP各個模塊,並具備應用DSP技術解決工程應用型問題的基礎。《工程應用型自動化專業係列教材:DSP原理及應用》通過實例分析掌握重要模塊的核心內容、特點和應用方法,重點介紹DSP原理涉及的新技術、新方法以及在無刷直流電機、異步感應電機和數字信號處理的典型應用案例。
《工程應用型自動化專業係列教材:DSP原理及應用》既可作為大專院校自動化、計算機、電氣工程、測控等相關專業的教材,也可供從事測量、運動控製係統、智能儀錶設計和開發的科研與工程技術人員參考。
章 DSP技術概述
1.1 什麼是DSP
1.2 DSP技術的分類與主要技術指標
1.2.1 DSP的分類
1.2.2 DSP的主要技術指標
1.3 DSP的應用
1.4 DSP的基本結構及主要特徵
1.5 TMS320F28xDSP芯片硬件特徵
思考題與習題
第2章 TMS320F2812CPU和時鍾
2.1 TMS320F281xCPU
2.1.1 CPU功能塊和寄存器
2.1.2 狀態寄存器(STO,STl)
2.1.3 乘法操作
2.2 CPU中斷嚮量與優先級
2.3 可屏蔽中斷與非屏蔽中斷
2.3.1 可屏蔽中斷
2.3.2 非屏蔽中斷
2.4 流水綫
2.5 TMS320F2812引腳功能
2.6 時鍾電路
2.6.1 時鍾單元
2.6.2 振蕩器和鎖相環PLL時鍾模塊
2.7 鎖相環與時鍾控製寄存器
2.7.1 PLL控製寄存器PLLCR
2.7.2 外設時鍾控製寄存器PCLKCR
2.7.3 高速外設時鍾預定標寄存器HISPCP
2.7.4 低速外設時鍾預定標寄存器LOSPCP
2.8 三種低功耗模式
2.9 低功耗模式控製寄存器
2.9.1 詆功耗模式控製寄存器0(LPMCRO)
2.9.2 低功耗模式控製寄存器1(LPMCRl)
2.10 看門狗
2.10.1 看門狗工作原理
2.10.2 看門狗復位和中斷模式
2.10.3 低功耗模式下看門作
2.11 看門狗相關寄存器
2.11.1 係統控製和狀態寄存器SCSR
2.11.2 看門狗計數器寄存器WDTR
2.11.3 看門狗復位密鑰寄存器WDKEY
2.11.4 看門狗控製寄存器WDCR
思考題與習題
第3章 中斷係統與應用
3.1 PIE中斷控製概述
3.2 中斷嚮量錶的映射
3.3 中斷源
3.4 PIE中斷嚮量錶
3.5 PIE中斷寄存器
3.5.1 PIE控製寄存器PIECTRL
3.5.2 PIE中斷應答寄存器PIEACK
3.5.3 PIE中斷標誌寄存器PIEIFRx
3.5.4 PIE中斷使能寄存器PIEIERx
3.6 CPU中斷寄存器
3.6.1 CPU中斷標誌寄存器IFR
3.6.2 CPU中斷使能寄存器IER
3.7 外部中斷控製寄存器
3.7.1 外部中斷l控製寄存器XINTICR
3.7.2 外部中斷2控製寄存器XINT2CR
3.7.3 外部NMI中斷控製寄存器XNMICR
3.7.4 外部中斷1計數器XINTlCTR
3.7.5 外部中斷2計數器XINT2CTR
3.8 LED顯示與按鍵中斷應用舉例
思考題與習題
第4章 GPIO功能與CPU定時器
4.1 GPIO功能框圖
4.2 TMS320F2812GPIO寄存器
4.3 I/O映射
4.4 輸入量化與I/O引腳
4.4.1 輸入量化控製寄存器
4.4.2 兩種類型輸入量化
4.5 CPIO與按鍵應用實例
4.6 CPU定時器結構與工作願理
4.7 CPU定時器寄存器
4.7.1 CPU定時器控製寄存器TIMERxTCR
4.7.2 CPU定時器計數器寄存器TIMERxTIM
4.7.3 CPU定時器計數器寄存器高位TIMERxTIMH
4.7.4 CPU定時器周期寄存器TIMERxPRD
4.7.5 CPU定時器周期寄存器高位TIMERxPRDH
4.7.6 CPU定時器預定標寄存器TIMERxTPR
4.7.7 CPU定時器預定標寄存器高位TIMERxTPRH
4.8 CPU定時器中斷應用舉例
4.9 外部中斷XINT13應用舉例
4.10 非屏蔽中斷應用舉例
思考題與習題
第5章 存儲器與外部接口XINTF
5.1 總綫
5.2 存儲器映射
5.2.1 存儲器映射圖
5.2.2 存儲器映射圖中各部分功能
5.2.3 片內存儲器與外部接口映射
5.2.4 CSM影響的片內資源
5.2.5 寄存器映射
5.3 存儲器和寄存器的等待狀態
5.4 Flash存儲器
……
第6章 事件管理器
第7章 串行通信接口SCI
第8章 A/D轉換模塊
第9章 DSP軟件開發與C語言編程
0章 串行外設接口SPI
1章 基於DSP的無刷直流電機控製
2章 基於DSP的數字信號處理算法
3章 異步感應電機DSP的矢量控製
參考文獻
章 DSP技術概述
1.1 什麼是DSP
1.2 DSP技術的分類與主要技術指標
1.2.1 DSP的分類
1.2.2 DSP的主要技術指標
1.3 DSP的應用
1.4 DSP的基本結構及主要特徵
1.5 TMS320F28xDSP芯片硬件特徵
思考題與習題
第2章 TMS320F2812CPU和時鍾
2.1 TMS320F281xCPU
2.1.1 CPU功能塊和寄存器
2.1.2 狀態寄存器(STO,STl)
2.1.3 乘法操作
2.2 CPU中斷嚮量與優先級
2.3 可屏蔽中斷與非屏蔽中斷
2.3.1 可屏蔽中斷
2.3.2 非屏蔽中斷
2.4 流水綫
2.5 TMS320F2812引腳功能
2.6 時鍾電路
2.6.1 時鍾單元
2.6.2 振蕩器和鎖相環PLL時鍾模塊
2.7 鎖相環與時鍾控製寄存器
2.7.1 PLL控製寄存器PLLCR
2.7.2 外設時鍾控製寄存器PCLKCR
2.7.3 高速外設時鍾預定標寄存器HISPCP
2.7.4 低速外設時鍾預定標寄存器LOSPCP
2.8 三種低功耗模式
2.9 低功耗模式控製寄存器
2.9.1 詆功耗模式控製寄存器0(LPMCRO)
2.9.2 低功耗模式控製寄存器1(LPMCRl)
2.10 看門狗
2.10.1 看門狗工作原理
2.10.2 看門狗復位和中斷模式
2.10.3 低功耗模式下看門作
2.11 看門狗相關寄存器
2.11.1 係統控製和狀態寄存器SCSR
2.11.2 看門狗計數器寄存器WDTR
2.11.3 看門狗復位密鑰寄存器WDKEY
2.11.4 看門狗控製寄存器WDCR
思考題與習題
第3章 中斷係統與應用
3.1 PIE中斷控製概述
3.2 中斷嚮量錶的映射
3.3 中斷源
3.4 PIE中斷嚮量錶
3.5 PIE中斷寄存器
3.5.1 PIE控製寄存器PIECTRL
3.5.2 PIE中斷應答寄存器PIEACK
3.5.3 PIE中斷標誌寄存器PIEIFRx
3.5.4 PIE中斷使能寄存器PIEIERx
3.6 CPU中斷寄存器
3.6.1 CPU中斷標誌寄存器IFR
3.6.2 CPU中斷使能寄存器IER
3.7 外部中斷控製寄存器
3.7.1 外部中斷l控製寄存器XINTICR
3.7.2 外部中斷2控製寄存器XINT2CR
3.7.3 外部NMI中斷控製寄存器XNMICR
3.7.4 外部中斷1計數器XINTlCTR
3.7.5 外部中斷2計數器XINT2CTR
3.8 LED顯示與按鍵中斷應用舉例
思考題與習題
第4章 GPIO功能與CPU定時器
4.1 GPIO功能框圖
4.2 TMS320F2812GPIO寄存器
4.3 I/O映射
4.4 輸入量化與I/O引腳
4.4.1 輸入量化控製寄存器
4.4.2 兩種類型輸入量化
4.5 CPIO與按鍵應用實例
4.6 CPU定時器結構與工作願理
4.7 CPU定時器寄存器
4.7.1 CPU定時器控製寄存器TIMERxTCR
4.7.2 CPU定時器計數器寄存器TIMERxTIM
4.7.3 CPU定時器計數器寄存器高位TIMERxTIMH
4.7.4 CPU定時器周期寄存器TIMERxPRD
4.7.5 CPU定時器周期寄存器高位TIMERxPRDH
4.7.6 CPU定時器預定標寄存器TIMERxTPR
4.7.7 CPU定時器預定標寄存器高位TIMERxTPRH
4.8 CPU定時器中斷應用舉例
4.9 外部中斷XINT13應用舉例
4.10 非屏蔽中斷應用舉例
思考題與習題
第5章 存儲器與外部接口XINTF
5.1 總綫
5.2 存儲器映射
5.2.1 存儲器映射圖
5.2.2 存儲器映射圖中各部分功能
5.2.3 片內存儲器與外部接口映射
5.2.4 CSM影響的片內資源
5.2.5 寄存器映射
5.3 存儲器和寄存器的等待狀態
5.4 Flash存儲器
……
第6章 事件管理器
第7章 串行通信接口SCI
第8章 A/D轉換模塊
第9章 DSP軟件開發與C語言編程
0章 串行外設接口SPI
1章 基於DSP的無刷直流電機控製
2章 基於DSP的數字信號處理算法
3章 異步感應電機DSP的矢量控製
參考文獻
這本書在圖形處理和圖像濾波模塊的處理上,簡直是“教科書級彆的詳盡”!我們部門最近負責開發一款基於DSP的機器視覺檢測係統,核心任務是對高速運動中的物體進行邊緣檢測和特徵提取。我們試用瞭好幾本相關的書籍,但要麼是概念模糊,要麼就是算法描述過於抽象。這本教材則完全不同,它係統地介紹瞭二維離散捲積、各種核函數的選取(如Sobel、Prewitt算子),並且詳細演示瞭如何在DSP的硬件加速器上高效實現這些操作。最讓我眼前一亮的是,它專門闢齣章節講解瞭定點運算在圖像處理中的量化誤差補償策略,這對於保證最終視覺結果的準確性是決定性的因素。作者沒有停留在理論層麵,而是將這些算法直接映射到瞭DSP的MAC(乘積纍加)單元的工作流程中,讓你清楚地看到數據是如何一步步被處理的。對於任何從事嵌入式圖像或視頻處理的工程師來說,這本書提供的不僅僅是知識,更是一份可以立即投入使用的設計藍圖,極大地縮短瞭我們的開發周期。
評分我不得不提這本書在實時操作係統(RTOS)與DSP協同工作這一前沿領域的闡述。在現代復雜的自動化係統中,DSP往往需要與一個輕量級的RTOS配閤,以管理多個任務的調度和優先級。很多教材在講解DSP時,往往將其實體化為一個獨立的計算核心,忽略瞭它在整個係統架構中的位置。然而,這本書在後半部分非常前瞻性地討論瞭如何利用DSP的快速中斷響應能力來配閤RTOS進行高優先級的數據處理,並提供瞭使用特定DSP平颱(如C6000係列)進行多核並行計算的初步概念。它清晰地解釋瞭在中斷發生時,如何安全地在DSP內部數據內存和主處理器(如ARM核)之間進行數據共享和同步,避免瞭競態條件和數據損壞的風險。這種將DSP從一個孤立的信號處理器,提升到整個嵌入式控製係統中的關鍵節點的視角,是目前市場上其他教材所欠缺的,它真正體現瞭“應用型”教學的深度和廣度,使得讀者能夠站在更高的係統層麵去理解和設計復雜的實時控製係統。
評分坦白說,我購買這本書的初衷是為瞭係統梳理一下C55x係列DSP芯片的底層編程技巧,因為我們車間的産綫升級正好要用到TI的DSP平颱。我對市麵上很多教材的通病非常反感,就是要麼過於偏重理論推導,對硬件和匯編層麵涉及太少;要麼就是過於偏嚮某個特定型號的寄存器配置,通用性很差。這本書在這方麵找到瞭一個很好的平衡點。它用大量的篇幅詳細剖析瞭DSP的哈佛結構、流水綫操作以及中斷處理機製,這些底層知識對於寫齣高性能、低延遲的代碼至關重要。我尤其對其中關於中斷服務程序(ISR)的編寫規範和優化策略印象深刻,這直接關係到實時控製的精確度。書中給齣的匯編優化示例非常經典,展示瞭如何通過巧妙的指令調度來提升運算速度,這是教科書上很少會深入講解的“乾貨”。即便是對於初學者,這些內容也並非遙不可及,因為作者在引入復雜概念時,總是先用一個直觀的類比或流程圖來鋪墊,使得整個學習過程非常順暢,沒有那種突然掉進黑洞的感覺,這體現瞭作者深厚的教學功力和對目標讀者群體的精準把握。
評分閱讀體驗上,這本書的編排邏輯堪稱一絕,它成功地將一門看似枯燥的硬核技術,寫得引人入勝。我通常對技術教材的閱讀耐心有限,但這本書的結構設計非常注重讀者的“心流”保持。它不是簡單地羅列章節,而是構建瞭一個清晰的知識遞進路綫圖:從基礎的采樣定理和量化噪聲講起,逐步過渡到濾波器設計(FIR/IIR),然後深入到變換域分析(FFT),最後落腳於實際的嵌入式實現。每一個知識點之間的銜接都非常自然,像搭積木一樣,上一章是下一章的堅實基礎。我尤其贊賞作者在每章末尾設置的“工程挑戰與思考”部分,這些問題往往不是簡單的選擇題,而是需要讀者綜閤運用本章和前幾章知識來解決的開放性難題,這極大地鍛煉瞭我的分析和解決問題的能力,迫使我必須動手去驗證和思考,而不是被動接受信息。這種互動式的學習引導,讓這本書的價值遠遠超齣瞭普通教材的範疇,更像是一位耐心的專業導師在身旁指導。
評分這本書簡直是數字信號處理領域的“及時雨”!我最近在做一個關於嵌入式係統控製的項目,正好需要對采集到的模擬信號進行快速準確的濾波和分析。以前總覺得DSP的概念深不可測,公式一大堆,看得我頭大。但這本書的切入點非常實際,它沒有一上來就堆砌晦澀的理論,而是緊密結閤瞭工程應用場景。比如,它在講解FFT算法時,會立刻關聯到實際項目中如何用快速傅裏葉變換來識彆振動信號的頻率特徵,這種“理論+實踐”的模式,極大地激發瞭我的學習興趣。特彆是書中對定點運算和浮點運算的優劣勢分析,結閤具體的代碼示例,讓我清晰地明白瞭在資源受限的微控製器上進行高效算法移植的關鍵所在。我特彆欣賞作者在介紹各種濾波器設計方法時,總是先給齣應用背景——“什麼問題需要用這種濾波器解決”,然後再深入到數學推導和實際參數選擇,這種教學思路對於我們這些偏嚮應用的工程師來說,簡直是太友好瞭,有效避免瞭為理論而理論的學習誤區。我感覺讀完這本書,我不僅僅是瞭解瞭DSP的原理,更像是掌握瞭一套解決實際工程難題的工具箱。
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