ＴＭＳ320Ｆ2812原理 9787567408296 東北林業大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張妤 著

圖書標籤:

• TMS320F2812
• 單片機
• 嵌入式係統
• 數字信號處理
• 控製工程
• 東北林業大學
• 微控製器
• C語言
• 電機控製
• 工業控製

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 東北林業大學齣版社

ISBN：9787567408296

商品編碼：29552625327

包裝：平裝

齣版時間：2016-08-01

基本信息

書名：ＴＭＳ320Ｆ2812原理

定價：68.00元

作者：張妤

齣版社：東北林業大學齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787567408296

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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TMS320F2812是*研製的一代32位定點·數字信號處理器(DSP)芯片。每秒可以執行150M條指令，具有強大的數據處理能力，本書從技術和應用兩個角度詳細解構和介紹瞭這一*處理器芯片的設計原理和應用手段。對於數字信號處理器技術愛好者們來說是一本很有價值的好書。

內容提要

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本書詳細介紹瞭TMS320F2812硬件結構、內部資源及其應用等內容。以TMS320F2812的功能模塊原理和應用為主綫，詳細介紹瞭各個功能模塊的基本原理。本書可為廣大DSP工程技術開發人員及大學院校的師生提供技術參考和開發支持。

目錄

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作者介紹

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張妤，女，博士學曆，東北林業大學機電工程學院教師，研究方嚮為智能控製、DSP應用，發錶多篇中文核心及EI檢索論文。

文摘

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序言

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《TMS320F2812嵌入式係統設計與應用詳解》 前言 數字信號處理器（DSP）憑藉其強大的並行處理能力和高效的指令集，已成為現代嵌入式係統設計的核心。德州儀器（TI）公司的TMS320F28xx係列DSP，尤其是TMS320F2812，以其高性價比、豐富的外設和強大的性能，在工業控製、電機驅動、音頻處理、通信設備等諸多領域得到瞭廣泛應用。本書旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，幫助讀者全麵掌握TMS320F2812微處理器的內部結構、工作原理、開發流程及實際應用方法。 第一部分：TMS320F2812硬件體係結構與內部模塊詳解 第一章：TMS320F2812概述與係統框圖 本章將首先介紹TMS320F2812在DSP傢族中的定位及其重要特性，如處理速度、片上內存、功耗等。隨後，我們將詳細解析TMS320F2812的整體係統框圖，重點講解CPU核、片上存儲器（Flash、SARAM）、外設模塊、中斷控製器、時鍾係統、JTAG接口等關鍵組成部分之間的相互關係與功能劃分。通過對係統框圖的深入理解，為後續章節的學習奠定堅實的基礎。 第二章：CPU核與指令集 本章將聚焦TMS320F2812的核心——高性能32位C28x™ CPU。我們將深入剖析其流水綫結構、寄存器組、指令執行流程，以及其特有的單指令多數據（SIMD）能力。此外，本章還將詳細介紹TMS320F2812支持的匯編指令，包括算術指令、邏輯指令、數據傳輸指令、控製轉移指令等，並結閤具體實例講解如何利用這些指令編寫高效的底層代碼。特彆會強調DSP特有的地址生成單元（AGU）在實現高效數據訪問方麵的作用。 第三章：片上存儲器：Flash與SARAM 存儲器是嵌入式係統的重要組成部分。本章將詳細介紹TMS320F2812內部的兩種主要存儲器：Flash存儲器和SARAM（StaticRandom Access Memory）。我們將講解Flash存儲器的結構、編程模型、擦除和寫入操作的時序，以及其在程序存儲和數據存儲方麵的應用。對於SARAM，我們將探討其讀寫機製、位尋址特性，以及在臨時數據存儲、變量存儲和堆棧等方麵的應用。此外，還將討論存儲器映射、尋址模式以及如何優化存儲器訪問效率。 第四章：中斷係統與異常處理 高效的中斷處理是嵌入式係統實時響應的關鍵。本章將深入講解TMS320F2812的中斷控製器（PIE）的工作原理。我們將詳細介紹中斷嚮量錶、中斷優先級、中斷嚮量生成機製、中斷觸發方式（可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷）。通過實例演示如何配置中斷源、編寫中斷服務程序（ISR），並講解異常處理機製，包括上電復位、看門狗復位、軟件復位等，以確保係統的穩定性和可靠性。 第五章：時鍾與電源管理 精確的時鍾和高效的電源管理對於嵌入式係統的性能和功耗至關重要。本章將詳細介紹TMS320F2812的時鍾係統，包括主振蕩器、PLL（鎖相環）倍頻器、預分頻器等，講解如何配置係統時鍾以滿足不同工作模式的需求。同時，本章還將深入探討TMS320F2812的電源管理特性，包括低功耗模式（如IDLE模式、HALT模式）、時鍾門控以及穩壓器的工作原理，指導讀者如何根據應用需求優化功耗。 第六章：外設模塊詳解（一）：GPIO、EPWM與EQEP TMS320F2812集成瞭豐富的片上外設，使其能夠勝任各種復雜的控製任務。本章將重點講解通用輸入/輸齣（GPIO）接口，包括其配置、復用功能以及如何通過GPIO實現信號的輸入和輸齣。隨後，我們將詳細介紹增強型脈衝寬度調製（EPWM）模塊，這是實現電機控製、電源管理等應用的核心。我們將深入講解EPWM的計數器、比較器、事件觸發、死區生成等功能，並闡述如何配置EPWM生成PWM波形。最後，本章還將介紹增強型正交編碼器脈衝（EQEP）模塊，用於讀取編碼器的位置和速度信息，這對於閉環控製至關重要。 第七章：外設模塊詳解（二）：ADC、SPI、SCI與I2C 本章繼續深入講解TMS320F2812的其他重要外設。首先，我們將詳細介紹逐次逼近型模數轉換器（ADC），包括其采樣率、分辨率、轉換模式、多通道掃描以及如何通過ADC采集模擬信號。隨後，我們將講解串行外設接口（SPI），闡述其主從模式、通信協議以及在連接外部傳感器、存儲器等設備中的應用。接著，我們將介紹串行通信接口（SCI），講解其異步通信方式、波特率設置以及在與PC或其他微控製器進行通信時的配置。最後，本章還將介紹集成電路互聯（I2C）總綫，闡述其多主多從的通信方式，以及在連接EEPROM、傳感器等設備中的應用。 第八章：外設模塊詳解（三）：CAN、DMA與Watchdog 本章將聚焦TMS320F2812在通信和係統可靠性方麵的關鍵外設。我們將深入講解CAN（Controller Area Network）總綫，這是工業自動化和汽車電子領域廣泛使用的通信協議。我們將詳細介紹CAN的幀格式、報文傳輸、位定時以及如何在TMS320F2812上配置和使用CAN接口。隨後，我們將介紹直接內存訪問（DMA）控製器，它能夠實現CPU與外設之間的高效數據傳輸，從而減輕CPU負擔，提高係統效率。最後，本章還將詳細講解看門狗（Watchdog Timer）定時器，它是一種重要的硬件故障檢測機製，通過周期性復位來防止係統程序“死鎖”，提高係統的魯棒性。 第二部分：TMS320F2812開發環境與軟件設計 第九章：開發工具鏈與集成開發環境（IDE） 本章將介紹TMS320F2812的完整開發工具鏈。我們將詳細介紹Code Composer Studio（CCS）集成開發環境，包括其安裝、配置、工程管理、代碼編寫、編譯連接等基本操作。我們將指導讀者如何設置目標文件、鏈接器腳本，並講解如何使用CCS進行代碼調試，包括斷點設置、單步執行、變量監視、寄存器查看等。 第十章：匯編語言與C語言混閤編程 在高性能嵌入式應用中，匯編語言和C語言的混閤編程是常用的優化手段。本章將講解如何在CCS環境中實現匯編和C語言的混閤編程。我們將介紹如何從C語言調用匯編函數，以及如何從匯編語言調用C函數。通過實例演示，講解如何利用匯編語言對關鍵的性能敏感部分進行優化，例如DSP算法的實現、中斷服務程序的編寫等，以充分發揮TMS320F2812的性能優勢。 第十一章：鏈接器腳本與內存管理 鏈接器腳本在嵌入式係統中扮演著至關重要的角色，它決定瞭程序代碼和數據在目標硬件上的分布。本章將詳細講解TMS320F2812的鏈接器腳本語法和特性。我們將介紹如何定義內存段、指定段的加載地址和運行地址，以及如何分配變量、常量和程序代碼到不同的內存區域（如Flash、SARAM）。通過調整鏈接器腳本，可以實現對目標存儲器的優化分配，提高程序運行效率。 第十二章：DSP算法實現與優化 DSP芯片的核心優勢在於其強大的信號處理能力。本章將介紹一些在TMS320F2812上實現的典型DSP算法，例如FIR濾波器、IIR濾波器、FFT（快速傅裏葉變換）等。我們將講解這些算法的原理，並給齣在TMS320F2812上高效實現的具體代碼示例。同時，本章還將深入探討各種優化技巧，包括利用DSP指令集（如MAC指令、嚮量指令）、流水綫優化、存儲器訪問優化、算法復雜度降低等，以最大限度地提升算法的執行速度。 第十三章：實時操作係統（RTOS）在F2812上的應用 對於復雜的嵌入式係統，實時操作係統（RTOS）能夠提供任務調度、資源管理、通信機製等功能，極大地簡化瞭軟件開發。本章將介紹RTOS的基本概念，並著重講解如何在TMS320F2812上移植和應用一款主流的RTOS，例如FreeRTOS。我們將講解RTOS的任務創建、刪除、同步與通信機製、中斷處理等核心概念，並提供實際的開發示例，指導讀者如何利用RTOS構建高效、可靠的多任務嵌入式係統。 第三部分：TMS320F2812應用實例與進階 第十四章：電機控製應用實例 電機控製是TMS320F2812最經典的應用領域之一。本章將以永磁同步電機（PMSM）的矢量控製為例，詳細講解如何利用TMS320F2812的EPWM、ADC、EQEP等外設實現精確的電機控製。我們將介紹矢量控製的基本原理，包括Clarke變換、Park變換、電流采樣與控製、速度環與位置環等，並給齣相應的軟硬件設計方案和代碼實現。 第十五章：數據采集與處理係統實例 本章將介紹如何利用TMS320F2812構建一個高性能的數據采集與處理係統。我們將講解如何配置ADC模塊實現多通道、高采樣率的數據采集，並利用DMA控製器將采集到的數據高效地傳輸到SARAM中。隨後，我們將演示如何利用DSP指令集對采集到的數據進行實時處理，例如濾波、特徵提取等，並將處理結果通過SPI或SCI接口發送齣去。 第十六章：通信接口應用實例：CAN總綫通信 本章將專注於TMS320F2812的CAN總綫應用。我們將深入講解CAN通信協議的細節，並演示如何在TMS320F2812上配置CAN控製器，實現與其他CAN節點的數據通信。通過一個實際的通信協議示例，例如CANopen，指導讀者如何構建基於CAN總綫的分布式控製係統。 第十七章：Bootloader設計與應用 Bootloader是嵌入式係統中用於程序更新和引導加載的重要組件。本章將講解Bootloader的設計原理，並演示如何在TMS320F2812上實現一個簡單的Bootloader。我們將討論如何通過UART或其他通信接口接收新的程序固件，並在Flash中進行擦除和寫入操作，實現設備的遠程升級，這對於産品的維護和迭代至關重要。 第十八章：係統性能優化與調試技巧 在實際的嵌入式係統開發過程中，係統性能優化和高效的調試技巧是保證項目成功的關鍵。本章將總結和升華前麵章節的學習內容，提供一係列實用的性能優化建議，包括代碼優化、硬件配置優化、功耗優化等。同時，我們將分享一些高級的調試技巧，例如利用邏輯分析儀、示波器進行硬件調試，以及使用Trace功能進行程序執行流程分析，幫助讀者更快速、更準確地定位和解決問題。 附錄 TMS320F2812主要寄存器列錶 TMS320F2812指令集摘要 常用參考資料與網站 總結 本書力求從原理到實踐，係統地介紹TMS320F2812嵌入式係統的設計與開發。通過理論講解、硬件剖析、軟件設計、實例應用以及優化技巧的全麵闡述，希望能夠幫助讀者深入理解TMS320F2812微處理器，並掌握將其應用於實際工程項目開發的能力，成為一名優秀的嵌入式係統工程師。

評分☆☆☆☆☆

說實話，很多關於DSP的書籍，要麼是翻譯腔過重，讀起來佶屈聱牙，要麼就是內容過於理論化，脫離瞭工程實際的“煙火氣”。這本由東北林業大學齣版社齣版的《TMS320F2812原理》給我的感覺是找到瞭一個很好的平衡點。它的行文風格非常平實、嚴謹，沒有過多的華麗辭藻，直奔主題。我最欣賞的是它對ADC模塊的深入剖析。在高速采樣和多通道輪詢的應用中，理解采樣窗口和觸發源的精確同步至關重要。這本書裏詳細闡述瞭S/H窗口的開啓時序和SDFM（Sigma-Delta濾波器模塊）的初步整閤，這些都是我以前在彆處資料裏查找時感到模糊不清的地方。通過書中的示例電路圖和時序圖對照閱讀，我纔真正搞清楚瞭“硬件過采樣”和“軟件平均”在提高信噪比上的區彆和應用場景。唯一讓我感覺略有遺憾的是，對於F2812的片上Flash的擦寫保護和自編程機製，介紹得略顯單薄。考慮到現代嵌入式係統對固件安全和OTA更新的需求日益增加，如果能增加一些關於如何安全地進行Bootloader設計或扇區管理的章節，那就更完美瞭，這本書的價值也會從單純的“原理學習”提升到“係統設計”的層麵。

評分☆☆☆☆☆

我是一個從51單片機轉到DSP陣營的“老兵”，坦白講，剛接觸C28x內核的時候，那種復雜的時鍾樹和嵌套的嚮量中斷係統差點讓我打退堂鼓。我找瞭好幾本資料對比，最終選擇瞭這本《TMS320F2812原理》。吸引我的地方在於，它沒有一開始就堆砌晦澀的術語，而是用一種非常“講故事”的方式，慢慢地把你引入到浮點運算單元和ePWM的精妙之處。特彆是對ePWM模塊的講解，這本書的處理方式非常獨特。它不僅講解瞭每個計數器的作用，還用流程圖的形式展示瞭死區生成、故障保護這些關鍵環節的邏輯流轉，這比單純的文字描述效率高太多瞭。我記得有一次調試一個三相逆變器的死區控製，卡在瞭某個特定的寄存器配置上，翻閱這本書的相應章節，作者提到一個容易被忽略的“同步標誌位”，瞬間就茅塞頓開。這種由實戰經驗提煉齣來的“點睛之筆”，是教科書價值的體現。當然，如果能增加一些關於Code Composer Studio (CCS) 調試技巧的篇幅，比如如何高效地使用Data Watch窗口監控內部變量的實時變化，或者如何進行高效的硬件斷點設置，那這本書的實用性將更上一層樓。目前的版本已經很不錯瞭，但工具鏈的配閤使用始終是工程實踐中不可或缺的一部分。

評分☆☆☆☆☆

這本關於TMS320F2812的資料，說實話，我期待瞭很久，畢竟現在搞嵌入式或者電力電子控製的，這DSP是繞不開的一座大山。剛拿到手的時候，我首先關注的是它的排版和印刷質量，這直接影響閱讀體驗。東北林業大學齣版社的齣品，整體來看是比較紮實的，紙張的厚度適中，不像有些教材那種摸起來很廉價的感覺。翻開目錄，結構清晰，從最基礎的硬件架構講起，逐步深入到中斷、定時器、ADC這些核心模塊，脈絡很清楚。我特彆欣賞它對寄存器描述的那種詳盡程度，很多參數和位域的解釋都配上瞭錶格和清晰的圖示，這對於初學者來說簡直是救命稻草。相比於直接啃官方手冊那種晦澀難懂的英文資料，這本書的本土化語言和對國內工程師常用設計思路的貼閤度更高。尤其是關於SCI通信和PWM的高級配置部分，作者似乎很理解我們在實際項目裏會遇到哪些坑，提前就給齣瞭預防措施或者調試技巧。當然，作為一本工具書，內容深度毋庸置疑，但希望在後續的章節中，能看到更多結閤實際應用場景的、更貼近産業前沿的案例分析，畢竟理論知識再紮實，也得落地纔能生根發芽。總的來說，這是一本值得放在案頭、時不時翻閱的參考書，為我後續的復雜控製係統設計打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的購買體驗是完全被內容所支撐起來的，我不是一個輕易會推薦教材的人，但這本書絕對值得。從我個人的學習路徑來看，我之前嘗試過自己閱讀德州儀器的參考手冊（Datasheet），但效果不佳，資料太龐大且缺乏針對性。這本書的優勢就在於它的“取捨”非常到位。它沒有試圖麵麵俱到地講解F2812的每一個角落，而是集中火力攻剋瞭控製係統工程師最關心的那些模塊：高效的定時器（ePWM）、高精度的A/D轉換（ADC）、以及可靠的通信接口（SCI/CAN）。特彆是對於eCAN模塊的講解，它不僅解釋瞭報文標識符的過濾機製，還配有幾個簡潔明瞭的狀態機示例，幫助讀者理解CAN總綫的主動權競爭過程。這讓我明白瞭為什麼在某些工控網絡中，2812能夠穩定地充當主節點。我甚至把這本書當作一個“速查手冊”來用，很多復雜的位操作，我不用再費力去查手冊的巨大錶格，直接翻到書中的對應章節，就能快速找到正確的配置組閤。如果說有什麼可以改進的地方，我希望齣版社能在發行時，提供配套的在綫資源鏈接，比如一些關鍵代碼示例的Git倉庫地址，這樣理論與實踐的結閤會更加緊密，讓讀者在學習的同時就能同步進行仿真驗證。總而言之，這是一本非常務實、高價值的專業參考書。

評分☆☆☆☆☆

當我翻到講解中斷控製器（PIE）的那幾頁時，我立刻意識到這本書的作者絕對是長期在DSP一綫戰鬥過的專傢。F2812的中斷係統，尤其是PIE模塊，是理解實時控製係統的關鍵。它就像一個復雜的交通樞紐，管理著來自外設的各種“請求”。這本書沒有采用那種教科書式的、堆砌中斷嚮量錶的枯燥寫法，而是將整個PIE模塊的結構——從IFR到IFRx寄存器，再到ACK的清除流程——用一個清晰的層級結構圖展示齣來，讓你一眼就能看齣哪個中斷源應該被哪個使能位控製。這種結構化的知識呈現方式，大大降低瞭理解的門檻。我用它來對照調試一個復雜的電機啓動流程，其中涉及到多路限流保護同時觸發，通過參考書中的中斷優先級和屏蔽機製描述，我成功地優化瞭故障響應代碼，將響應時間從幾百微秒縮短到瞭可預測的幾十微秒級彆。如果非要吹毛求疵的話，我希望作者能在後續的版本中，加入更多關於DSP的高效編程技巧，比如如何利用__interrupt關鍵字進行更精細的上下文保存和恢復，或者如何使用特定指令集（如MAC操作）來加速算法運算。畢竟，原理是基礎，效率纔是工程的靈魂。