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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302437932

商品编码：16337579835

书名：     TMS320F28335 DSP原理、开发及应用（电子设计与嵌入式开发实践丛书）

 出版社：     清华大学出版社

 出版日期：     2017

 ISBN号：     9787302437932

 

本书介绍了TI公司的TMS320F28335 DSP在工业控制与电机驱动系统中的开发与应用。以CCS 6.x版本为基础，讲述了其编程开发的方法与流程，并描述了编译器与链接器的各种典型选项及其含义。基于TMS320F28335 DSP的众多片上外设，描述了电机控制中常用片上外设与接口，如GPIO、ADC、ePWM、eQEP、eCAP、SCI、SPI、DMA、XINTF、HRPWM、eCAN等的使用方法，并附有具体的例程。。后，描述了电机控制常用算法的具体实现，并给出了控制永磁同步电机的典型例子。

 

本书可作为DSP开发应用的初、中级读者学习使用TMS320F2833x DSP的教材，也可为其他层次的DSP开发应用人员提供参考。  

 

 

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（1）本书提供教学课件（PPT）和程序源代码，请在清华大学出版社本书页面下载。

 

（2）知识系统。本书介绍了TI公司的TMS320F28335 DSP在工业控制与电机驱动系统中的开发与应用。以CCS6.x版本为基础，讲述了其编程开发的方法与流程，并描述了编译器与链接器的各种典型选项及其含义。

 

（3）注重实践。本书基于TMS320F28335 DSP的众多片上外设，描述了电机控制中常用的片上外设与接口，如GPIO、ADC、ePWM、eQEP、eCAP、SCI、SPI、DMA、XINTF等的使用方法，并附有具体的例程。。后，描述了电机控制常用算法的具体实现，并给出了控制永磁同步电机的详细例子。

 

 

 

目录

 

Contents

 

第1章电机控制DSP简介

 

1．1DSP芯片的主要特点

 

1．2常用电机控制芯片

 

1．3TI公司的DSP介绍

 

1．3．1C2000电机控制DSP的分类

 

1．3．2F28335系列的特点

 

1．3．3F28335系列的引脚说明

 

1．4F28335 DSP的内核

 

1．4．1CPU介绍

 

1．4．2总线结构

 

1．4．3流水线机制

 

1．4．4FPU流水线

 

1．5F28335 DSP的存储器

 

1．5．1存储器映射

 

1．5．2代码安全模块

 

1．6F28335 DSP的片上外设

 

1．7习题

 

第2章软件开发平台与编程方法

 

2．1基于CCS的开发流程

 

2．2链接时的命令文件——cmd文件

 

2．3外设寄存器的头文件与初始化

 

2．4数值的处理

 

2．4．1二进制下2的补码

 

2．4．2F28335的符号扩展模式

 

2．4．3二进制乘法

 

2．4．4二进制小数

 

2．4．5定点编程与浮点编程

 

2．4．6IEEE��754单精度浮点

 

2．4．7调用TI的实时浮点库

 

2．5DSP编程中的数据类型

 

2．6基于CCS 6．x的开发流程

 

2．6．1新建工程

 

2．6．2添加文件

 

2．6．3工程属性配置

 

2．6．4程序调试

 

2．6．5烧写Flash

 

2．6．6CCS在线学习功能

 

2．6．7controlSUITETM学习套件

 

2．7习题

 

TMS320F28335 DSP原理、开发及应用

 

第3章DSP的高级编程选项

 

3．1处理器选项

 

3．2程序优化选项

 

3．3调试与路径选项

 

3．4控制与语言选项

 

3．5预处理与诊断

 

3．6运行时模型

 

3．7钩子函数与库函数

 

3．8汇编器选项

 

3．9文件、目录与扩展名

 

3．10代码规范MISRA�睠

 

3．11链接器的基本选项

 

3．12C代码的入口程序c_int00

 

3．13典型的编译器配置选项

 

3．14实时运行库RTS的选择

 

3．15习题

 

第4章F28335系统时钟与中断控制

 

4．1OSC与PLL模块

 

4．1．1PLL功能配置

 

4．1．2时钟信号监视电路

 

4．1．3相关寄存器

 

4．1．4PLL配置注意事项

 

4．2外设时钟信号

 

4.2.1相关寄存器

 

4．2．2XCLKOUT信号

 

4．3低功耗模式

 

4．4看门狗模块

 

4．4．1工作原理

 

4．4．2相关寄存器

 

4．5CPU定时器0/1/2

 

4．5．1工作原理

 

4．5．2相关寄存器

 

4．6寄存器EALLOW保护

 

4．7外设中断扩展模块PIE

 

4．7．1PIE模块概述

 

4．7．2中断向量列表的映射地址

 

4．7．3中断源

 

4．7．4中断向量列表

 

4．7．5PIE模块相关寄存器

 

4．7．6CPU中断控制相关寄存器

 

4.7.7外部中断控制寄存器

 

4．7．8应用实例

 

4．8习题

 

第5章通用输入/输出端口

 

5．1GPIO概述

 

5．1．1GPIO工作模式

 

5．1．2数字I/O工作模式下的控制

 

5．1．3输入限定功能

 

5．2相关寄存器

 

5．2．1功能选择寄存器

 

5．2．2其他相关寄存器

 

5．3应用实例

 

5．3．1GPIO配置步骤

 

5．3．2软件设计

 

5．4习题

 

第6章模/数转换模块

 

6．1ADC概述

 

6．2转换序列发生器工作原理

 

6．3不间断自动定序模式

 

6．3．1启动/停止模式

 

6．3．2ADC中断控制

 

6．4转换时钟

 

6．5ADC基本电气特性

 

6．5．1低功耗模式

 

6．5．2上电时配置顺序

 

6．5．3片内/片外参考电压选择

 

6．6ADC高级功能

 

6．6．1输入校正功能

 

6．6．2序列发生器覆盖功能

 

6．6．3DMA接口

 

6．7相关寄存器

 

6．7．1控制寄存器

 

6．7．2输入通道选择寄存器

 

6．7．3其他相关寄存器

 

6．8应用实例

 

6．9习题

 

第7章增强型脉宽调制模块

 

7.1概述

 

7.2ePWM各子模块介绍

 

7.2.1时间基准子模块

 

7.2.2比较功能子模块

 

7.2.3动作限定子模块

 

7.2.4死区产生子模块

 

7.2.5斩波控制子模块

 

7.2.6故障捕获子模块

 

7.2.7事件触发子模块

 

7.3相关寄存器

 

7.3.1时间基准子模块寄存器

 

7.3.2比较功能子模块寄存器

 

7.3.3动作限定子模块寄存器

 

7.3.4死区产生子模块寄存器

 

7.3.5斩波控制子模块寄存器

 

7.3.6故障捕获子模块寄存器

 

7.3.7事件触发子模块寄存器

 

7.4应用实例

 

7.4.1BUCK电路的控制

 

7.4.2半H桥逆变器的控制

 

7.4.3三相逆变器的控制

 

7.5习题

 

第8章增强型正交编码脉冲模块

 

8.1概述

 

8.1.1常用编码器结构

 

8.1.2转速测量方法

 

8.1.3eQEP模块整体结构

 

8.2正交解码单元

 

8.2.1位置计数器的输入模式

 

8.2.2eQEP输入极性选择

 

8.2.3位置比较同步输出功能

 

8.3位置计数器及控制单元

 

8.3.1位置计数器的运行模式

 

8.3.2位置计数器的锁存

 

8.3.3位置计数器的初始化

 

8.3.4eQEP位置比较单元

 

8.4边沿捕获单元

 

8.5eQEP看门狗电路

 

8.6中断结构

 

8.7相关寄存器

 

8.8应用实例

 

8.8.1eQEP模块配置

 

8.8.2应用程序

 

8.9习题

 

第9章增强型捕获模块

 

9.1概述

 

9.1.1eCAP模块简介

 

9.1.2eCAP工作模式介绍

 

9.2捕获工作模式

 

9.2.1事件预分频

 

9.2.2边沿极性选择与量化

 

9.2.3连续/单次捕获控制

 

9.2.432位计数器及相位控制

 

9.2.5CAP1~CAP4寄存器

 

9.2.6中断控制

 

9.3APWM工作模式

 

9.4相关寄存器

 

9.5应用实例

 

9.5.1捕获模式下。时间的获取

 

9.5.2捕获模式下差分时间的获取

 

9.5.3APWM模式下的应用

 

9.6习题

 

第10章串行通信接口模块

 

10.1概述

 

10.2SCI模块结构及功能介绍

 

10.2.1SCI功能概述

 

10.2.2SCI多处理器通信

 

10.2.3空闲线多处理器模式

 

10.2.4地址位多处理器模式

 

10.2.5SCI通信格式

 

10.2.6SCI的中断

 

10.2.7SCI波特率计算

 

10.2.8SCI增强功能

 

10.3相关寄存器

 

10.4应用实例

 

10.5习题

 

第11章串行外设接口模块

 

11.1概述

 

11.2SPI模块工作方式介绍

 

11.2.1工作方式概述

 

11.2.2SPI模块主控制器与从控制器工作模式

 

11.3SPI中断及其他相关配置

 

11.3.1SPI中断

 

11.3.2数据格式

 

11.3.3波特率及时钟方案

 

11.3.4复位后的初始化

 

11.3.5数据传送实例

 

11.4SPI FIFO功能介绍

 

11.5相关寄存器

 

11.6应用实例

 

11.7习题

 

第12章直接存储器访问模块

 

12.1概述

 

12.2DMA结构

 

12.2.1DMA模块结构

 

12.2.2外设中断事件触发源

 

12.2.3DMA总线

 

12.3流水线时序及流量

 

12.4CPU仲裁

 

12.4.1外部存储区XINTF的仲裁

 

12.4.2其他区域的仲裁

 

12.5通道优先级

 

12.5.1循环优先级方案

 

12.5.2CH1高优先级方案

 

12.6地址指针及发送控制

 

12.7ADC同步特性

 

12.8溢出检测特性

 

12.9相关寄存器

 

12.10应用实例

 

12.11习题

 

第13章外部接口模块

 

13.1概述

 

13.1.1与TMS320x281x XINTF接口的区别

 

13.1.2与TMS320x2834x XINTF接口的区别

 

13.1.3XINTF区域的访问

 

13.1.4XINTF的“读访问紧跟写访问”的保护

 

13.2XINTF功能配置简介

 

13.2.1XINTF配置顺序

 

13.2.2时钟信号

 

13.2.3写缓冲器

 

13.2.4区域访问的建立时间、有效时间及跟踪时间

 

13.2.5区域的XREADY采样

 

13.2.6数据总线宽度及连接方式

 

13.3建立时间、有效时间及跟踪时间的具体配置

 

13.4XBANK区域切换

 

13.5XINTF的DMA读/写访问

 

13.6相关寄存器

 

13.7读/写时序图

 

13.8习题

 

第14章高分辨率HRPWM

.............

 

嵌入式系统开发圣经：精通TMS320F28335，点亮你的创新之路 在瞬息万变的电子技术浪潮中，嵌入式系统以其强大的计算能力、灵活的控制特性和广泛的应用前景，已成为现代科技发展不可或缺的核心驱动力。而在这片广阔的领域中，德州仪器（TI）的TMS320F28335数字信号处理器（DSP）以其卓越的性能、丰富的外设和成熟的生态系统，赢得了全球工程师的青睐，成为众多高性能嵌入式应用的理想选择。 本书，《嵌入式系统开发精要：TMS320F28335深度解析与实践》，正是为致力于掌握TMS320F28335强大功能，并将其应用于创新项目中的开发者量身打造的权威指南。我们深知，在复杂的DSP世界中，理论与实践的有效结合是成就卓越的关键。因此，本书不仅系统阐述了TMS320F28335的核心原理，更聚焦于实际开发过程中的关键技术和实用技巧，旨在引领读者从入门到精通，从理论到应用，全面提升嵌入式开发能力。 贯穿始终的“理”与“行”： 本书打破了传统技术书籍的条条框框，将理论讲解与实践应用紧密结合，力求让每一位读者都能在理解的基础上，迅速掌握核心技术并转化为实际成果。 核心原理的深度剖析： 我们将从TMS320F28335的内部架构出发，深入解析其C28x CPU的指令集、流水线、中断机制、存储器映射等核心概念。您将理解其高效运算的奥秘，掌握其低功耗设计的精髓。此外，本书还会详细讲解其丰富的外设模块，包括但不限于： 定时器/PWM（TPWM）模块： 这是F28335最核心的控制功能之一。我们将详细讲解其多种工作模式，包括上升沿触发、下降沿触发、对称/不对称PWM生成，以及如何利用其实现精确的时序控制，例如电机控制中的驱动信号生成、LED的亮度调节、电源模块的开关控制等。您将学习如何配置定时器预分频、周期寄存器、占空比寄存器，以及如何利用中断进行周期性任务的触发。 模数转换器（ADC）模块： 作为感知外部世界的“眼睛”，ADC的性能直接影响到系统的精度。本书将深入讲解F28335的12位ADC，包括其多通道采样、采样窗口控制、触发模式（软件触发、定时器触发、GPIO触发），以及如何通过配置和软件算法优化采样精度和速度。我们将探讨如何将其应用于传感器数据采集，如温度、电压、电流、光照等，为后续的数据处理和控制奠定基础。 串行通信接口（SCI/SPI/I2C）： 现代嵌入式系统往往需要与其他设备进行高效通信。本书将详细阐述SCI（UART）、SPI和I2C接口的原理和应用。您将学习如何配置这些接口，实现与其他微控制器、传感器、存储器、外部设备（如LCD显示屏、EEPROM）的无缝连接，理解不同通信协议的特点及适用场景，掌握多主/多从设备通信的实现方法。 CAN总线模块： 对于工业自动化、汽车电子等领域，CAN总线是不可或缺的通信协议。本书将深入讲解CAN协议的原理、F28335的CAN模块结构、报文的发送和接收流程，以及如何利用其构建可靠的分布式控制系统。您将学习如何配置CAN的波特率、邮箱、中断，以及如何处理CAN的总线错误。 GPIO（通用输入/输出）接口： 作为最基础的硬件资源，GPIO的应用场景极为广泛。本书将详细讲解GPIO的配置方式，包括输入、输出、上拉/下拉电阻、开漏/推挽输出等，以及如何通过GPIO实现简单的输入检测（按钮、开关）和输出控制（LED、继电器）。 看门狗定时器（WDT）： 确保系统的稳定性和可靠性是嵌入式开发的关键。本书将讲解看门狗定时器的作用，以及如何对其进行配置和复位，以防止系统因软件故障而陷入死锁状态。 实战导向的开发流程： 本书将带领您一步步走进真实的开发场景，从搭建开发环境到完成复杂应用。 开发环境的搭建与配置： 您将学习如何安装和配置Code Composer Studio (CCS) 集成开发环境，掌握CCS的基本操作，包括工程创建、代码编辑、编译链接、下载调试等。 启动文件与链接脚本的理解： 理解程序的入口和存储器分配是嵌入式开发的基础。本书将详细讲解启动文件（`.cmd`文件）和链接脚本的作用，帮助您理解程序在存储器中的布局，以及如何根据实际硬件进行配置。 底层驱动程序的编写： 我们将引导您从零开始编写针对F28335各外设的底层驱动程序，掌握寄存器级的操作，从而对硬件有更深入的理解。 软件设计的模式与技巧： 除了基本的驱动编写，本书还将介绍一些常用的软件设计模式，如状态机、中断服务程序（ISR）设计、实时操作系统（RTOS）的基本概念和应用（如果适用），以及如何进行代码的优化和调试。 实例驱动的深入学习： 本书将精心设计一系列贴近实际应用的案例，涵盖从简单的LED闪烁到复杂的电机控制、数据采集与处理、通信系统等。每一个案例都将详细讲解其设计思路、硬件连接、软件实现步骤、关键代码解析以及运行效果。例如： LED的呼吸灯效果： 通过PWM控制，实现LED亮度的平滑变化，这是理解PWM模块的一个经典入门案例。 精确的时钟源与定时器应用： 利用F28335的内部时钟和定时器，实现精确的时间测量和周期性事件触发，为其他功能模块提供时间基准。 ADC数据采集与滤波： 读取模拟传感器的数据，并利用数字滤波算法（如滑动平均滤波、一阶低通滤波）提高数据的稳定性。 电机速度与位置控制： 利用F28335强大的PWM输出和ADC输入，实现直流电机、步进电机或无刷电机的精确控制。 与上位机进行串口通信： 将采集到的数据或控制指令通过SCI接口发送到PC机，或从PC机接收控制命令。 构建简单的CAN通信节点： 实现F28335与其他CAN设备之间的数据交换，例如构建一个简单的传感器网络。 实现外部中断响应： 利用GPIO配置为中断输入，响应外部事件（如按键按下），并执行相应的操作。 读者收益： 坚实的理论基础： 深入理解TMS320F28335的架构、指令集、存储器管理和外设工作原理。 扎实的实践技能： 熟练掌握TMS320F28335的开发工具链（CCS），能够独立进行代码编写、调试和优化。 解决实际问题的能力： 通过丰富的案例学习，能够将TMS320F28335应用于各种嵌入式系统的开发，解决实际工程中的挑战。 快速的创新起点： 为读者提供一个坚实的基础平台，能够快速上手新的项目，将创意转化为可行的产品。 职业发展的助力： 掌握TMS320F28335及其相关技术，将大大提升您在嵌入式开发领域的竞争力。 本书适用人群： 在校的电子信息、自动化、计算机等专业的学生： 为您的课程学习和毕业设计提供强有力的理论和实践指导。 初入嵌入式开发领域的工程师： 帮助您快速掌握TMS320F28335这一主流DSP芯片，为您的职业生涯奠定坚实基础。 有一定嵌入式开发经验，希望深入了解DSP技术的开发者： 拓展您的技术视野，掌握更高效、更强大的开发工具。 致力于高性能嵌入式控制、信号处理、工业自动化、汽车电子等领域的工程师和研究人员。 《嵌入式系统开发精要：TMS320F28335深度解析与实践》 不仅仅是一本技术书籍，更是您在嵌入式开发道路上的忠实伙伴。我们相信，通过本书的学习，您将能够自信地驾驭TMS320F28335的强大能量，在嵌入式技术的广阔天地中，开辟出属于自己的创新之路。立即开启您的DSP探索之旅，点亮您的下一个伟大创意！

评分☆☆☆☆☆

第四段评价 翻阅此书，给我最大的感受就是它的“接地气”。很多DSP书籍往往过于偏重理论，让初学者望而却步，而这本书则完全不同。作者用一种非常平易近人的方式，将TMS320F28335这个相对复杂的DSP平台，化繁为简地呈现在读者面前。从最基础的CPU架构、内存组织，到各个功能模块的原理和操作，都讲解得十分到位，而且语言表达方式也很贴近工程师的实际工作场景。我特别欣赏书中在讲解中断处理和异常机制时，所举的各种生动案例，这让我对DSP的实时响应能力有了更深刻的认识。此外，书中关于“固件升级与在线调试”的章节，更是让我眼前一亮，这对于产品的后期维护和故障排除至关重要，而很多同类书籍都很少提及。作为“电子设计与嵌入式开发实践丛书”的一员，这本书显然继承了该系列一贯的实用主义风格。我相信，通过阅读和实践书中的内容，我不仅能够掌握F28335的基本使用方法，更能学到许多解决实际工程问题的技巧和经验。这本书是一本真正能够帮助开发者提升实战能力的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

第五段评价 这是一本非常值得推荐的TMS320F28335 DSP开发指南。从拿到书的那一刻起，我就被其清晰的排版和丰富的插图所吸引。作者在介绍F28335的各个硬件模块时，并没有采用枯燥乏味的堆砌式描述，而是通过逻辑清晰的图示和生动形象的比喻，将复杂的内部机制一一揭示。我尤其喜欢书中关于“混合信号处理”的应用实例，例如如何利用F28335的ADC和CPU协同完成高精度的数据采集和分析，这正是当前许多工业自动化和仪器仪表领域的核心需求。本书不仅讲解了理论，更重要的是，它提供了许多实用的开发技巧和调试方法，例如如何利用CCS（Code Composer Studio）进行高效的调试，如何优化代码以提高执行效率，以及如何进行功耗优化以满足便携式设备的需求。这些实践性的内容，对于刚刚接触DSP或者希望深入理解F28335开发的工程师来说，无疑是宝贵的财富。这本书的“电子设计与嵌入式开发实践丛书”的定位，也让我对它充满了期待，因为它预示着这本书将是理论与实践相结合的典范。我已经迫不及待地想要动手实践书中的各种案例，相信这本书定能帮助我成为一名更优秀的DSP开发者。

评分☆☆☆☆☆

第一段评价 这本书绝对是我近期遇到的最让我惊喜的一本DSP技术书籍了！虽然我还没深入到具体章节，但仅仅是翻看目录和前言，就能感受到作者深厚的功底和严谨的治学态度。书的整体架构设计得非常合理，从基础的TMS320F28335硬件原理入手，循序渐进地讲解了其指令集、中断系统、定时器、ADC、PWM等核心模块。这一点对于我这样希望快速掌握一款新DSP平台的新手来说，简直是福音。更让我眼前一亮的是，书中并没有停留在理论层面，而是花了大量篇幅介绍实际的开发流程和应用案例。从开发环境的搭建，到代码编写、调试技巧，再到一些典型的嵌入式系统设计，都给出了详尽的指导。尤其是看到“电子设计与嵌入式开发实践丛书”的定位，更加确信这本书的实用性。我特别期待后面关于实时操作系统（RTOS）在F28335上的应用章节，因为这正是我目前工作中最需要解决的问题之一。书中提供的示例代码和实验平台搭建方法，也让我对动手实践充满了信心。总体来说，这是一本集理论深度和实践指导于一体的优秀技术书籍，相信它能帮助我显著提升在DSP开发领域的技能水平。

评分☆☆☆☆☆

第二段评价 说实话，刚拿到这本书的时候，我还有点犹豫，毕竟TMS320F28335这款DSP已经上市一段时间了，市场上相关的技术资料也不少。但是，当我仔细阅读了书中关于F28335内部架构和各个外设模块的讲解后，我彻底打消了疑虑。作者在描述这些复杂硬件细节时，语言清晰易懂，而且配有大量的原理图和时序图，这对于理解DSP的工作原理非常有帮助。我尤其欣赏书中对ADC和PWM模块的深入剖析，这些模块在电机控制、电源管理等领域至关重要，而本书给出了非常详细的参数设置、工作模式选择以及实际应用中的注意事项。让我惊喜的是，书中还提到了如何进行DSP的性能优化和功耗管理，这对于嵌入式系统设计来说是不可或缺的考量。虽然我还没有实际动手去调试书中的代码，但从作者提供的框架和思路来看，这些案例都非常有代表性，涵盖了控制、通信、信号处理等多个方面。我个人对书中关于“高速数据采集与实时处理”的应用案例非常感兴趣，因为它正好契合了我目前正在进行的一个项目需求。总的来说，这本书不仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的工程师在手把手地教你如何驾驭TMS320F28335，它为我打开了通往更高级DSP应用的大门。

评分☆☆☆☆☆

第三段评价 这本书的出版，对于我这样的嵌入式开发爱好者来说，简直是一场及时雨。我一直对TI的C2000系列DSP情有独钟，而F28335作为其中的经典型号，其强大的处理能力和丰富的外设接口，使其在各种嵌入式项目中都有着广泛的应用。这本书的出现，恰好填补了我学习和深入理解F28335过程中的一些空白。让我印象深刻的是，作者在讲解DSP的开发流程时，非常注重基础的建立。从汇编语言和C语言在DSP上的结合使用，到链接器脚本的编写，再到中断向量表的理解，这些看似基础却至关重要的知识点，书中都给予了详尽的阐述，这对于避免在后期开发中走弯路非常有帮助。而且，本书的“电子设计与嵌入式开发实践丛书”的定位，也意味着它不仅仅停留在理论层面，而是强调实际操作。书中提供的许多小巧但精悍的实验项目，能够帮助读者快速上手，并在实践中巩固理论知识。我非常期待书中关于“通信接口设计与应用”的部分，特别是CAN和SPI等协议的讲解，因为这些在分布式控制系统中非常常见。这本书的详实内容和实践导向，让我有信心能够克服在F28335开发过程中遇到的各种挑战，并最终实现我的创新项目。