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第1章 绪论1

1.1 TMS320系列DSP芯片2

1.2 TMS320C28x系列DSP芯片简介3

1.3 TMS320F281x系列DSP芯片7

1.3.1 TMS320F281x的功能和特点7

1.3.2 TMS320F281x的主要外设模块9

1.3.3 TMS320F281x芯片的封装11

1.4 基于DSP的运动控制系统12

1.4.1 数字控制系统12

1.4.2 运动控制技术13

1.4.3 基于TMS320F281x的运动控制系统14

习题与思考题15

第2章 系统控制及中断16

2.1 时钟及系统控制16

2.1.1 时钟概述16

2.1.2 振荡器与基于锁相环的时钟模块17

2.1.3 外设时钟的配置20

2.1.4 低功耗模式21

2.1.5 看门狗23

2.2 CPU定时器26

2.3 通用数字I/O30

2.3.1 GPIO概述30

2.3.2 GPIO寄存器33

2.4 外设中断扩展模块34

2.4.1 PIE控制器概述35

2.4.2 中断向量表的映射37

2.4.3 中断源及其响应过程38

2.4.4 PIE中断向量表40

2.4.5 定时器0中断举例44

习题与思考题46

第3章 存储器及外部接口47

3.1 片内存储器接口47

3.1.1 CPU内部总线47

3.1.2 32位数据访问的地址分配49

3.2 存储器映射49

3.3 片内Flash存储器53

3.3.1 Flash存储器概述53

3.3.2 Flash存储器空间分配53

3.4 外部扩展接口55

3.4.1 外部接口功能描述55

3.4.2 XINTF的配置57

3.4.3 配置建立、有效和保持阶段的等待状态62

3.4.4 XINTF的寄存器64

3.4.5 外部接口的DMA访问67

3.5 外部接口的应用68

3.5.1 扩展外部存储器68

3.5.2 扩展D/A转换器69

习题与思考题70

第4章 串行通信接口72

4.1 SCI模块73

4.1.1 SCI模块概述73

4.1.2 SCI模块的结构74

4.1.3 SCI的通信格式75

4.1.4 波特率设置77

4.1.5 SCI的中断78

4.1.6 SCI的FIFO操作79

4.2 SCI模块的多处理器通信80

4.2.1 多处理器通信概述80

4.2.2 空闲线多处理器模式82

4.2.3 地址位多处理器模式83

4.3 SCI的寄存器84

4.4 SCI应用举例91

4.4.1 标准串行总线接口91

4.4.2 通信接口电路94

4.4.3 SCI接口编程举例95

4.4.4 SCI通信软件设计98

习题与思考题100

第5章 串行外设接口101

5.1 SPI模块概述101

5.2 SPI的操作模式104

5.2.1 SPI的数据发送和接收104

5.2.2 SPI的主／从操作模式105

5.3 SPI模块的设置106

5.3.1 SPI的数据格式106

5.3.2 设置波特率和时钟模式107

5.3.3 SPI的中断控制109

5.3.4 SPI的初始化109

5.3.5 数据传输举例110

5.4 SPI的FIFO操作111

5.5 SPI模块的寄存器113

5.6 SPI模块应用举例119

5.6.1 与温度传感器芯片ADT7301的接口119

5.6.2 与D/A转换器MAX5253的接口122

5.6.3 扩展多个SPI接口外设芯片126

习题与思考题127

第6章 增强型CAN控制器128

6.1 eCAN模块概述129

6.2 eCAN网络与功能模块130

6.2.1 CAN协议概述130

6.2.2 eCAN控制器131

6.2.3 消息邮箱134

6.3 eCAN模块的寄存器137

6.4 eCAN模块的配置与操作159

6.4.1 CAN模块的初始化159

6.4.2 eCAN模块的配置步骤162

6.4.3 远程帧邮箱的处理165

6.4.4 CAN模块的中断操作166

6.4.5 CAN模块的掉电模式171

6.5 eCAN模块的应用172

6.5.1 CAN网络接口172

6.5.2 eCAN模块应用举例173

6.5.3 eCAN模块点对点通信举例178

习题与思考题180

第7章 事件管理器181

7.1 事件管理器概述181

7.2 通用定时器187

7.2.1 通用定时器概述187

7.2.2 通用定时器的功能模块187

7.2.3 通用定时器的计数操作194

7.2.4 通用定时器的比较操作197

7.2.5 应用通用定时器产生PWM信号201

7.3 比较单元及PWM电路203

7.3.1 全比较单元204

7.3.2 与比较单元相关的PWM电路207

7.3.3 PWM波形的产生211

7.3.4 空间矢量PWM波形的产生214

7.3.5 应用事件管理器产生PWM波形216

7.4 捕获单元218

7.4.1 捕获单元的结构219

7.4.2 捕获单元的操作220

7.4.3 正交编码脉冲电路222

7.5 事件管理器的中断225

7.5.1 事件管理器的中断概述225

7.5.2 事件管理器的中断寄存器227

习题与思考题229

第8章 A/D转换模块230

8.1 A/D转换模块概述230

8.2 自动转换排序器的工作原理232

8.3 ADC模块的转换操作236

8.3.1 排序器的连续排序模式236

8.3.2 排序器的启动-停止模式238

8.3.3 启动A/D转换的触发源239

8.3.4 排序转换时的中断操作240

8.4 ADC时钟的预定标242

8.5 低功耗模式与上电次序242

8.6 ADC模块的寄存器244

8.7 ADC模块应用举例250

习题与思考题252

第9章 DSP系统硬件设计基础254

9.1 DSP系统设计概述254

9.2 DSP最小系统设计258

9.2.1 DSP最小系统组成258

9.2.2 时钟电路259

9.2.3 电源与复位电路259

9.2.4 JTAG仿真接口261

9.2.5 3.3V与5V混合逻辑系统设计264

9.3 基于TMS320F2812的实验开发系统265

9.3.1 实验开发系统概述265

9.3.2 DSP实验系统的硬件设置266

习题与思考题270

第10章 TMS320C28x的软件开发271

10.1 TMS320C28x的C语言编程基础271

10.1.1 数据类型271

10.1.2 外设寄存器的位域结构定义272

10.1.3 编译预处理275

10.1.4 在C语言中嵌入汇编语言277

10.1.5 关键字278

10.1.6 pragma伪指令280

10.1.7 如何分配段至存储器中281

10.1.8 链接命令文件283

10.2 典型的C工程文件284

10.2.1 典型的工程文件组成284

10.2.2 软件执行流程292

10.2.3 软件开发流程293

10.3 从片内Flash运行应用程序294

10.3.1 将段链接至存储器294

10.3.2 将段从Flash复制至RAM295

10.3.3 复位后如何从Flash中运行程序299

10.3.4 在引导过程中如何屏蔽看门狗定时器300

10.3.5 从Flash引导的链接命令文件实例301

10.3.6 设置引导模式303

习题与思考题304

第11章 无刷直流电动机控制305

11.1 无刷直流电动机的工作原理305

11.1.1 基本组成305

11.1.2 工作原理307

11.1.3 数学模型309

11.2 基于F281x的无刷直流电动机控制系统311

11.2.1 无刷直流电动机控制系统概述311

11.2.2 硬件结构312

11.2.3 软件设计314

11.3 陀螺仪壳体翻滚装置设计321

11.3.1 系统组成321

11.3.2 轨迹规划322

11.3.3 控制系统分析与仿真323

11.3.4 实验结果及分析325

习题与思考题326

第12章 陀螺稳定平台控制327

12.1 陀螺稳定平台控制概述327

12.1.1 稳定平台工作原理327

12.1.2 平台控制系统组成328

12.1.3 四环平台系统动力学模型331

12.2 感应同步器测角系统332

12.2.1 感应同步器的工作原理332

12.2.2 测角系统硬件电路335

12.2.3 测角系统软件设计337

12.2.4 测角系统实验结果338

12.3 光纤通信系统339

12.3.1 光纤通信系统硬件组成340

12.3.2 光纤通信系统软件设计343

12.3.3 光通信系统实验结果345

12.4 平台伺服控制系统345

12.4.1 两相永磁同步力矩电动机的矢量控制345

12.4.2 位置控制系统分析与设计347

12.4.3 位置环数字控制器实现350

12.4.4 平台稳定回路实验结果354

习题与思考题355

附录A F281x系列DSP芯片的引脚信号356

附录B DSP实验装置电路原理图359

附录C 部分英文缩写365

参考文献368