DSP嵌入式系统综合设计案例精讲

第1篇　开发基础篇　1 第1章　DSP应用系统开发　1 1.1　概述 1 1.2　DSP芯片 2 1.2.1　DSP芯片的发展 2 1.2.2　DSP芯片的分类 3 1.2.3　DSP芯片的架构 4 1.3　DSP应用系统 6 1.3.1　DSP应用系统构成 6 1.3.2　DSP应用系统特点 8 1.3.3　DSP最小系统设计 9 1.4　DSP应用系统开发流程 10 1.4.1　DSP总体方案设计 10 1.4.2　DSP芯片选择 11 1.4.3　硬件电路设计 13 1.4.4　软件程序设计 14 1.4.5　DSP系统集成 16 1.4.6　DSP应用系统开发工具 16 小结 17 第2章　DSP嵌入式系统集成开发环境　18 2.1　CCS简介 18 2.1.1　CCS概述 18 2.1.2　代码生成工具 19 2.2　CCS3.3的基本应用 20 2.2.1　开发TMS320C28xx应用系统环境 20 2.2.2　CCS3.3安装 20 2.2.3　CCS3.3设置 20 2.2.4　启动CCS3.3仿真 24 2.3　典型实例：用CCS3.3开发一个音频信号采集、处理输出的程序 26 2.3.1　实例目的 26 2.3.2　实例原理 27 2.3.3　实例步骤 27 2.3.4　实例结果 33 第2篇　模块实例篇　34 第3章　数字输入/输出模块　34 3.1　I/O端口概述 34 3.2　I/O端口寄存器 34 3.3　I/O端口应用实例 38 3.3.1　键盘接口设计 38 3.3.2　LCD显示接口设计 41 第4章　事件管理器模块　54 4.1　事件管理器模块概述 54 4.1.1　事件管理器结构框图 54 4.1.2　事件管理器寄存器地址列表 55 4.1.3　事件管理器中断 56 4.2　通用定时器 62 4.2.1　通用定时器概述 62 4.2.2　通用定时器功能模块 63 4.2.3　通用定时器的计数操作 69 4.3　事件管理器应用实例 72 4.3.1　事件管理器产生PWM波的应用 72 4.3.2　捕获单元的应用 74 第5章　模数转换模块　77 5.1　模数转换模块（ADC）概述 77 5.2　自动排序器的工作原理 77 5.2.1　连续的自动排序模式 78 5.2.2　排序器的启动/停止模式 78 5.2.3　输入触发源 78 5.3　ADC时钟预定标 79 5.4　校准模式 79 5.5　自测试模式 80 5.6　ADC模块的寄存器 80 5.7　ADC转换时钟周期 87 5.8　模数转换模块应用实例 87 第6章　串行外设接口模块（SPI）　90 6.1　串行外设接口概述 90 6.2　串行外设接口操作 91 6.2.1　操作介绍 91 6.2.2　串行外设接口模块 91 6.2.3　串行外设接口中断 92 6.2.4　数据格式 92 6.2.5　串行外设接口波特率设置和时钟方式 93 6.2.6　串行外设接口的初始化 94 6.3　串行外设接口控制寄存器 95 6.4　串行外设接口模块应用实例 100 第7章　串行通信接口模块（SCI）　103 7.1　串行通信接口概述 103 7.2　多处理器（多机）异步通信模式 104 7.2.1　串行通信接口可编程的数据格式 104 7.2.2　串行通信接口的多处理器通信 105 7.2.3　串行通信接口通信格式 105 7.2.4　串行通信接口中断 107 7.2.5　串行通信接口波特率计算 107 7.3　串行通信接口控制寄存器 108 7.4　串行通信接口模块应用实例 112 7.4.1　串行通信硬件电路设计 112 7.4.2　串行通信软件设计 112 第8章　CAN控制器模块　115 8.1　CAN控制器模块概述 115 8.1.1　CAN技术简介 115 8.1.2　TMS320 LF2407 CAN 控制器概述 115 8.2　邮箱 116 8.2.1　CAN信息包格式说明 116 8.2.2　CAN邮箱寄存器 117 8.3　CAN控制寄存器 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　信息的发送 129 8.4.3　信息的接收 129 8.4.4　远程帧 130 8.5　CAN控制器模块应用实例 131 8.5.1　CAN模块发送一个远程帧请求 131 8.5.2　CAN模块自动应答一个远程帧请求 133 第3篇　综合应用篇　136 第9章　DSP在电力系统中的应用　136 9.1　光伏并网逆变器的设计实例 136 9.1.1　实例功能 136 9.1.2　设计思路 136 9.1.3　工作原理 137 9.1.4　硬件电路 139 9.1.5　软件设计 143 9.1.6　参考程序 145 9.2　风力发电并网逆变器的设计实例 158 9.2.1　实例功能 158 9.2.2　设计思路 158 9.2.3　工作原理 159 9.2.4　硬件电路 160 9.2.5　软件设计 164 9.2.6　参考程序 164 第10章　DSP在开关电源中的应用　172 10.1　直流斩波电源的设计实例 172 10.1.1　实例功能 172 10.1.2　工作原理 172 10.1.3　硬件电路 173 10.1.4　软件设计 176 10.1.5　参考程序 177 10.2　三相高精度逆变电源的设计实例 185 10.2.1　实例功能 185 10.2.2　工作原理 185 10.2.3　硬件电路 188 10.2.4　软件设计 190 10.2.5　参考程序 191 第11章　DSP在电动机控制系统中的应用　231 11.1　异步电动机矢量控制的设计实例 231 11.1.1　实例功能 231 11.1.2　工作原理 232 11.1.3　硬件电路 233 11.1.4　软件设计 236 11.1.5　参考程序 241 11.2　感应电动机软启动器的设计实例 245 11.2.1　实例功能 246 11.2.2　工作原理 246 11.2.3　硬件电路 247 11.2.4　软件设计 249 11.2.5　参考程序 251 第12章　DSP在检测系统中的应用　259 12.1　三相交流参数测试仪的设计实例 259 12.1.1　选题背景 259 12.1.2　设计思路分析 259 12.1.3　硬件电路设计 264 12.1.4　软件设计 266 12.1.5　参考程序 270 12.1.6　分析与小结 279 12.2　LCR　数字电桥设计实例 279 12.2.1　选题背景 279 12.2.2　设计思路分析 280 12.2.3　硬件电路设计 281 12.2.4　软件设计 284 12.2.5　参考程序 286 12.2.6　分析与小结 299 第13章　DSP在数字系统中的应用　300 13.1　基于DDS　的信号发生器的设计实例 300 13.1.1　设计背景 300 13.1.2　设计思路分析 300 13.1.3　硬件电路设计 302 13.1.4　软件设计 306 13.1.5　参考程序 310 13.1.6　分析与小结 314 13.2　数字频率特性测试仪的设计实例 314 13.2.1　选题背景 314 13.2.2　设计思路分析 315 13.2.3　硬件电路设计 316 13.2.4　软件设计 321 13.2.5　参考程序 325 13.2.6　分析与小结 330 第14章　DSP在数字通信中的应用　331 14.1　数字电话终端系统的设计实例 331 14.1.1　设计背景 331 14.1.2　设计思路分析 331 14.1.3　硬件电路设计 332 14.1.4　软件设计 335 14.1.5　参考程序 338 14.1.6　分析与小结 343 14.2　数字接收机设计实例 344 14.2.1　设计背景 344 14.2.2　设计思路分析 344 14.2.3　硬件电路设计 346 14.2.4　软件设计 349 14.2.5　参考程序 351 14.2.6　分析与小结 358 第15章　DSP在数字音像系统中的应用　359 15.1　嵌入式语音门锁系统的设计实例 359 15.1.1　设计背景 359 15.1.2　设计思路分析 359 15.1.3　硬件电路设计 361 15.1.4　软件设计 364 15.1.5　参考程序 367 15.1.6　分析与小结 377 15.2　智能阅读系统的设计实例 377 15.2.1　设计背景 377 15.2.2　设计思路分析 378 15.2.3　硬件电路设计 378 15.2.4　软件设计 383 15.2.5　参考程序 384 15.2.6　分析与小结 391 附录　　392 附录A　抗干扰系统设计　392 A.1　器件、软件与频率抖动技术 392 A.1.1　器件、软件与EMC　 392 A.1.2　频率抖动技术与EMC 393 A.2　相关设计实例 393 A.2.1　语音门锁电路板抗干扰及抗ESD　的布线设计 393 A.2.2　飞控嵌入式系统硬件抗干扰措施 394 A.2.3　基于DDS　的信号发生器电路抗干扰措施 395 A.2.4　数字频率特性测试仪电路板抗干扰设计与调试 396 附录B　常用程序　399 B.1　外扩展存储器程序 399 B.2　自适应滤波器程序 405 B.3　键盘监控程序 408 B.4　中断服务程序 412 参考文献　436