手把手教你学DSP：基于TMS320X281x（第2版）

第1章如何开始DSP的学习和开发1 1.1DSP基础知识1 1.1.1什么是DSP1 1.1.2DSP的特点2 1.1.3DSP与MCU、ARM、FPGA的区别2 1.1.4学习开发DSP所需要的知识3 1.2如何选择DSP4 1.2.1DSP厂商介绍4 1.2.2TI公司各个系列DSP的特点5 1.2.3TI DSP具体型号的含义6 1.2.4C2000系列DSP选型指南7 1.3DSP开发所需要准备的工具以及开发平台的搭建9 1.3.1CCS的版本10 1.3.2CCS3.3的安装10 1.3.3仿真器的安装15 1.3.4Setup Code Composer Studio v3.3的配置23 1.3.5基于HDSPSuper2812开发平台的搭建25 1.4如何学好DSP26 1.4.1众多工程师的讨论和经验27 1.4.2作者的建议33 1.5C2000助手软件介绍34 第2章TMS320X2812的结构、资源及性能36 2.1TMS320X2812的片内资源36 2.1.1TMS320X2812的性能38 2.1.2TMS320X2812的片内外设39 2.2TMS320X2812的引脚分布及引脚功能41 2.2.1TMS320X2812的引脚分布41 2.2.2TMS320X2812的引脚功能42 第3章TMS320X281x的硬件设计51 3.1如何保证X2812系统的正常工作51 3.2常用硬件电路的设计52 3.2.1TMS320X2812最小系统设计52 3.2.2电源电路的设计52 3.2.3复位电路及JATG下载口电路的设计52 3.2.4外扩RAM的设计53 3.2.5外扩Flash的设计55 3.2.6PWM电路的设计56 3.2.7串口电路的设计56 3.2.8A/D保护及校正电路的设计57 3.2.9CAN电路的设计58 3.3D/A电路的设计以及波形发生器的实现59 第4章如何构建一个完整的工程61 4.1一个完整的工程由哪些文件构成61 4.1.1头文件63 4.1.2库文件67 4.1.3源文件69 4.1.4CMD文件69 4.2通用扩展语言GEL69 4.2.1GEL语法71 4.2.2GEL函数71 4.2.3GEL语句73 4.2.4加载或卸载GEL函数75 4.2.5使用关键字在GEL菜单中添加GEL函数76 4.2.6CCS自带的GEL函数79 4.2.7解读c2812.gel文件88 4.2.8体验有趣的GEL函数90 4.3手把手教你创建新的工程92 第5章CCS3.3的常用操作97 5.1了解CCS3.3的布局和结构97 5.2编辑代码时的常用操作98 5.2.1创建新的工程99 5.2.2打开已存在的工程100 5.2.3新建一个文件101 5.2.4向工程添加文件102 5.2.5移除工程中的文件103 5.2.6给工程添加库文件104 5.2.7查找变量105 5.2.8替换变量106 5.2.9查看源码107 5.3编辑完成后常用的操作107 5.3.1生成可执行代码107 5.3.2链接目标板上的DSP108 5.3.3将可执行文件下载入DSP109 5.3.4运行、暂停程序110 5.4调试时常用的操作111 5.4.1添加、移除断点111 5.4.2单步调试112 5.4.3使用Watch Window观察变量114 5.4.4保存并导出变量的值116 5.4.5观察指定存储空间内的数据118 5.4.6统计代码的运行时间119 5.4.7在CCS3.3中显示图形121 第6章使用C语言操作DSP的寄存器127 6.1寄存器的C语言访问127 6.1.1了解SCI的寄存器127 6.1.2使用位定义的方法定义寄存器129 6.1.3声明共同体131 6.1.4创建结构体文件132 6.2寄存器文件的空间分配134 第7章存储器的结构、映像及CMD文件的编写137 7.1存储器相关的总线知识137 7.2F2812的存储器139 7.2.1F2812存储器的结构139 7.2.2F2812存储器映像139 7.2.3F2812的各个存储器模块的特点143 7.3CMD文件146 7.3.1COFF格式和段的概念146 7.3.2C语言生成的段147 7.3.3CMD文件的编写149 7.4外部接口XINTF155 7.4.1XINTF的存储区域156 7.4.2XINTF的时钟159 7.5手把手教你访问外部存储器159 7.5.1外部RAM空间数据读/写160 7.5.2外部Flash空间数据读/写163 第8章X281x的时钟和系统控制172 8.1振荡器OSC和锁相环PLL172 8.2X2812中各种时钟信号的产生173 8.3看门狗电路174 8.4低功耗模式176 8.5时钟和系统控制模块的寄存器176 8.6手把手教你写系统初始化函数181 第9章通用输入/输出多路复用器GPIO184 9.1GPIO多路复用器184 9.1.1GPIO的寄存器184 9.1.2GPIO寄存器位与I/O引脚的对应关系189 9.2手把手教你使用GPIO引脚控制LED灯闪烁193 第10章CPU定时器198 10.1CPU定时器工作原理198 10.2CPU定时器寄存器200 10.3分析CPU定时器的配置函数203 第11章X2812的中断系统206 11.1什么是中断206 11.2X2812的CPU中断207 11.2.1CPU中断的概述207 11.2.2CPU中断向量和优先级208 11.2.3CPU中断的寄存器210 11.2.4可屏蔽中断的响应过程212 11.3X2812的PIE中断213 11.3.1PIE中断概述214 11.3.2PIE中断寄存器215 11.3.3PIE中断向量表218 11.4X281x的三级中断系统分析223 11.5成功实现中断的必要步骤226 11.6手把手教你使用CPU定时器0的周期中断来控制LED灯的闪烁228 第12章事件管理器EV233 12.1事件管理器的功能233 12.2通用定时器236 12.2.1通用定时器的时钟238 12.2.2通用定时器的计数模式239 12.2.3通用定时器的中断事件242 12.2.4通用定时器的同步243 12.2.5通用定时器的比较操作和PWM波244 12.2.6通用定时器的寄存器247 12.3比较单元与PWM电路252 12.3.1全比较单元253 12.3.2带有死区控制的PWM电路254 12.3.3比较单元的中断事件257 12.3.4比较单元的寄存器257 12.4捕获单元263 12.4.1捕获单元的结构264 12.4.2捕获单元的操作264 12.4.3捕获单元的中断事件266 12.4.4捕获单元的寄存器267 12.5正交编码电路270 12.6事件管理器的中断及其寄存器273 12.7手把手教你产生PWM波形280 12.7.1输出占空比固定的PWM波形280 12.7.2输出占空比可变的PWM波形286 第13章模/数转换器ADC291 13.1X281x内部的ADC模块291 13.1.1ADC模块的特点293 13.1.2ADC的时钟频率和采样频率295 13.2ADC模块的工作方式297 13.2.1双序列发生器模式下顺序采样299 13.2.2双序列发生器模式下并发采样302 13.2.3级联模式下的顺序采样304 13.2.4级联模式下的并发采样307 13.2.5序列发生器连续自动序列化模式和启动/停止模式308 13.3ADC模块的中断309 13.4ADC模块的寄存器312 13.5手把手教你写ADC采样程序320 13.6ADC模块采样校正技术324 13.6.1ADC校正的原理325 13.6.2ADC校正的措施326 13.6.3手把手教你写ADC校正的软件算法327 第14章串行通信接口SCI335 14.1SCI模块的概述335 14.1.1SCI模块的特点336 14.1.2SCI模块信号总结337 14.2SCI模块的工作原理337 14.2.1SCI模块发送和接收数据的工作原理338 14.2.2SCI通信的数据格式339 14.2.3SCI通信的波特率340 14.2.4SCI模块的FIFO队列341 14.2.5SCI模块的中断342 14.3SCI多处理器通信模式344 14.3.1地址位多处理器通信模式345 14.3.2空闲线多处理器通信模式345 14.4SCI模块的寄存器346 14.5手把手教你写SCI发送和接收程序356 14.5.1查询方式实现数据的发送和接收357 14.5.2中断方式实现数据的发送和接收363 14.5.3采用FIFO来实现数据的发送和接收368 第15章串行外设接口SPI375 15.1SPI模块的通用知识375 15.2X281x SPI模块的概述377 15.2.1SPI模块的特点378 15.2.2SPI的信号总结378 15.3SPI模块的工作原理379 15.3.1SPI主从工作方式380 15.3.2SPI数据格式382 15.3.3SPI波特率383 15.3.4SPI时钟配置384 15.3.5SPI的FIFO队列385 15.3.6SPI的中断386 15.4SPI模块的寄存器387 15.5手把手教你写SPI通信程序395 第16章增强型控制器局域网通信接口eCAN401 16.1CAN总线的概述401 16.1.1什么是CAN401 16.1.2CAN是怎样发展起来的402 16.1.3CAN是怎样工作的402 16.1.4CAN有哪些特点403 16.1.5什么是标准格式CAN和扩展格式CAN404 16.2CAN2.0B协议404 16.2.1CAN总线帧的格式和类型404 16.2.2CAN总线通信错误处理410 16.2.3CAN总线的位定时要求411 16.2.4CAN总线的位仲裁412 16.3X281x eCAN模块的概述413 16.3.1eCAN模块的结构413 16.3.2eCAN模块的特点415 16.3.3eCAN模块的存储空间415 16.3.4eCAN模块的邮箱416 16.4X281x eCAN模块的寄存器419 16.5X281x eCAN模块的配置434 16.5.1波特率的配置434 16.5.2邮箱初始化的配置435 16.5.3消息的发送操作437 16.5.4消息的接收操作437 16.6eCAN模块的中断439 16.7手把手教你实现CAN通信442 16.7.1手把手教你实现CAN消息的发送442 16.7.2手把手教你实现CAN消息的接收(中断方式)447 第17章基于HDSPSuper2812的开发实例451 17.1谈谈通常项目的开发过程451 17.2设计一个有趣的时钟日期程序452 17.2.1硬件设计453 17.2.2软件设计(含I2C接口程序)453 17.3设计一个SPWM程序464 17.3.1原理分析464 17.3.2软件设计466 17.4代码烧写入Flash固化470 参考文献473