DSP控制器原理与应用

第1章 绪论 1
1．1 概述 1
1．1．1 信号、消息与信息 1
1．1．2 数字信号 1
1．1．3 DSP含义 2
1．1．4 数字信号处理方式 3
1．2 数字信号处理器的发展 4
1．3 DSP处理器的特点 5
1．3．1 改进的哈佛结构 5
1．3．2 流水线操作 6
1．3．3 硬件乘法器 6
1．3．4 特殊的DSP指令 7
1．3．5 快速的指令周期 7
1．4 DSP芯片设计的选择 7
1．5 DSP应用系统开发 8
1．5．1 典型DSP应用系统 8
1．5．2 DSP应用系统开发流程 8
第2章 DSP*小硬件系统设计 10
2．1 DSP控制器简介 10
2．1．1 TMS320F28335芯片封装与引脚 10
2．1．2 TMS320F28335芯片内部功能结构 12
2．2 DSP的供电设计 16
2．2．1 TMS320F28335芯片的电源要求 16
2．2．2 电源解决方案 16
2．2．3 电源加电顺序 17
2．3 时钟设计 18
2．3．1 TMS320F28335芯片的时钟源模块概述 18
2．3．2 时钟信号的产生 19
2．3．3 PLL模块 19
2．4 复位电路设计 20
2．5 JTAG接口电路设计 21
第3章 软件开发环境 23
3．1 开发工具与开发流程 23
3．1．1 开发工具 23
3．1．2 开发流程 23
3．2 CCS简介及软件安装 24
3．2．1 CCS简介 24
3．2．2 CCS软件的安装 25
3．2．3 CCS软件安装中的常见问题及其解决办法 27
3．3 CCS 6．1与目标板的连接 28
3．3．1 定义工作区目录 28
3．3．2 建立目标板配置环境 29
3．3．3 连接目标板 31
3．4 CCS工程项目的创建 32
3．4．1 完整工程的构成 32
3．4．2 创建CCS 6．1工程 33
3．4．3 生成项目可执行文件 38
3．5 CCS 6．1的仿真与烧写 39
3．5．1 CCS 6．1的仿真操作 39
3．5．2 CCS 6．1的烧写操作 41
3．6 CCS工程项目的调试 42
3．6．1 程序的运行控制 42
3．6．2 监视变量和寄存器 43
3．6．3 管理断点 44
3．6．4 反汇编视图 45

3．6．5 内存视图 45
3．6．6 图形和图像可视化工具 46
第4章 中央处理器 48
4．1 CPU概述 48
4．1．1 内部结构 48
4．1．2 主要特性 50
4．2 TMS320F28335芯片的运算执行单元 50
4．2．1 输入定标部分 51
4．2．2 乘法器模块 51
4．2．3 ALU 52
4．2．4 ACC 52
4．3 TMS320F28335芯片的内核寄存器组 52
4．3．1 FPU寄存器组 53
4．3．2 CPU寄存器组 54
4．4 TMS320F28335芯片的时钟及其控制 58
4．4．1 振荡器及PLL模块 58
4．4．2 时钟信号监视电路 59
4．4．3 时钟控制相关寄存器 59
4．5 CPU定时器 66
4．5．1 CPU定时器的结构及原理 66
4．5．2 CPU定时器相关寄存器 67
第5章 通用输入输出接口 71
5．1 GPIO模块结构与工作原理 71
5．2 输入限定功能 73
5．2．1 异步输入 73
5．2．2 仅与系统时钟同步 73
5．2．3 用采样窗进行限定 73
5．3 GPIO寄存器 75
5．3．1 GPIO控制类寄存器 75
5．3．2 GPIO数据类寄存器 81

5．3．3 GPIO中断源与低功耗模式唤醒源选择寄存器 83
5．4 GPIO引脚配置步骤 85
第6章 中断管理系统 87
6．1 TMS320F28335芯片中断管理系统结构 87
6．1．1 中断管理机制 88
6．1．2 CPU中断向量 91
6．1．3 CPU中断相关寄存器 93
6．2 PIE模块 94
6．2．1 PIE模块结构 94
6．2．2 PIE中断向量表映射 95
6．2．3 PIE模块相关寄存器 99
6．3 不可屏蔽中断 102
6．3．1 软件中断 102
6．3．2 硬件NMI中断 102
6．3．3 非法指令中断 103
6．3．4 硬件复位中断 103
第7章 控制类外设及其应用 104
7．1 ePWM模块 104
7．1．1 ePWM模块概述 104
7．1．2 ePWM子模块功能及其控制 106
7．1．3 ePWM模块应用实例 123
7．1．4 高精度脉宽调制模块 125
7．2 增强型脉冲捕获模块 128
7．2．1 eCAP模块概述 128
7．2．2 捕获模式 129
7．2．3 APWM模式 130
7．2．4 eCAP中断控制 131
7．2．5 eCAP模块的寄存器 131
7．2．6 eCAP模块应用实例 133
7．3 增强型正交编码模块 137
7．3．1 正交编码器概述 137
7．3．2 eQEP模块结构 138
7．3．3 eQEP模块的功能及其控制 139
7．3．4 eQEP中断控制 148
7．3．5 eQEP模块应用实例 150
第8章 串行通信类外设及其应用 158
8．1 串行通信基础 158
8．1．1 异步通信与同步通信 158
8．1．2 串行通信数据的传送方式 159
8．1．3 通信速率 159
8．1．4 串行通信的校验 160
8．2 SCI模块 160
8．2．1 SCI模块概述 160
8．2．2 SCI模块工作原理 161
8．2．3 SCI模块寄存器 164
8．2．4 SCI模块应用实例 169
8．3 SPI模块 171
8．3．1 SPI模块概述 172
8．3．2 SPI模块的工作原理 172
8．3．3 SPI模块寄存器 175
8．3．4 SPI模块应用实例 179
8．4 I2C模块 181
8．4．1 I2C总线概述 181
8．4．2 I2C总线模块结构与工作原理 183
8．4．3 I2C总线模块寄存器 185
8．4．4 I2C总线模块应用实例 189
第9章 模/数转换单元 196
9．1 ADC模块概述 196
9．1．1 ADC模块结构 196
9．1．2 ADC模块的时钟及采样频率 197
9．1．3 ADC模块转换结果 198

9．2 ADC模块的工作原理 198
9．2．1 ADC模块的排序模式 198
9．2．2 ADC模块的采样方式与通道选择 200
9．2．3 ADC模块的转换模式 202
9．2．4 ADC模块的中断操作 202
9．2．5 ADC模块的校准与DMA访问 202
9．3 ADC模块寄存器 203
9．4 ADC模块应用实例 207
第10章 应用设计案例 210
10．1 蜂鸣器演奏 210
10．2 3×3矩阵键盘 215
10．3 数码管显示 219
10．4 数字电压表 224
10．5 D/A转换器 229
10．6 直流电机 231
参考文献 237