TMS 320 F281xDSP原理及应用技术(高等院校电子信息与电气学科特色教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩丰田著 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302193418

商品编码：29692450234

包装：平装

出版时间：2009-04-01

基本信息

书名：TMS 320 F281xDSP原理及应用技术(高等院校电子信息与电气学科特色教材)

定价：35.00元

作者：韩丰田著

出版社：清华大学出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787302193418

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.540kg

编辑推荐

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内容提要

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本书针对面向工业控制的TMS320F281x系列DSP芯片，介绍了DSP的硬件结构、外设模块、C语言编程、系统设计与开发方法。本书分为两个组成部分： 首先系统地介绍DSP芯片的原理、外设功能模块及其应用，然后介绍DSP应用系统的硬件设计和软件编程技术。面向运动控制、工业测控等领域，介绍了较多的工程应用实例，给出了电路原理图和C语言程序，在每章后附有习题以配合教学需要。
　　本书可以用作本科生和研究生的“DSP原理及应用”相关课程的教材，也可作为从事DSP应用系统开发人员的参考书。

目录

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章 绪论
　1.1 TMS320系列DSP芯片
　1.2 TMS320C28xx系列DSP芯片简介
　1.3 TMS320F281x系列DSP芯片
　1.4 基于DSP的运动控制系统
　习题与思考题
第2章 系统控制及中断
　2.1 时钟及系统控制
　2.2 CPU定时器
　2.3 通用数字I/O
　2.4 外设中断扩展模块
　习题与思考题
第3章 存储器及外部接口
　3.1 片内存储器接口
　3.2 存储器映射
　3.3 片内Flash存储器
　3.4 外部扩展接口
　3.5 外部接口的应用
　习题与思考题
第4章 串行通信接口
　4.1 SCI模块
　4.2 SCI模块的多处理器通信
　4.3 SCI的寄存器
　4.4 SCI应用举例
　习题与思考题
第5章 串行外设接口
　5.1 SPI模块概述
　5.2 SPI的操作模式
　5.3 SPI模块的设置
　5.4 SPI的FIFO操作
　5.5 SPI模块的寄存器
　5.6 SPI模块应用举例
　习题与思考题
第6章 增强型CAN控制器
第7章 事件管理器
第8章 A/D转换模块
第9章 DSP系统硬件设计基础
0章 TMS320C28x的软件开发
1章 无刷直流电机控制
附录A F281x系列DSP芯片的引脚信号
附录B DSP实验装置电路原理图
附录C 部分英文缩写
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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深入探索嵌入式系统核心：TMS320F281x DSP原理及应用技术 在日新月异的电子技术浪潮中，数字信号处理器（DSP）以其强大的并行处理能力和高效的运算速度，在通信、工业控制、医疗设备、汽车电子以及消费电子等众多领域扮演着至关重要的角色。本书旨在为高等院校电子信息与电气学科的学生及相关领域的工程师提供一本深入、系统且实用的DSP技术指南，专注于德州仪器（TI）公司经典的TMS320F281x系列DSP芯片。 TMS320F281x系列DSP凭借其优异的性能功耗比、丰富的片内外设以及广泛的市场应用，成为了许多嵌入式系统设计的首选平台。本书并非泛泛而谈DSP的基本概念，而是聚焦于TMS320F281x系列芯片的内部架构、工作原理、指令集特性以及与之配套的开发工具和应用实践，力求为读者构建起扎实的理论基础和丰富的实践经验。 核心原理，抽丝剥茧： 本书从TMS320F281x DSP的微处理器内核入手，详细剖析其CPU架构、流水线设计、中断机制、定时器配置以及各种运算单元的协同工作方式。我们将深入研究其独特的哈佛结构，理解数据通路与指令通路的独立性如何带来更高的执行效率。对于诸如累加器、地址寄存器、程序计数器等关键部件，本书将逐一讲解其功能和使用方法，帮助读者理解DSP是如何高效地处理海量数据并执行复杂的算法。 特别地，TMS320F281x系列DSP在控制方面拥有诸多亮点。本书将重点阐述其在脉宽调制（PWM）生成、模数转换（ADC）采样、数模转换（DAC）输出等方面的强大功能。我们将详细解析PWM波形的生成原理、占空比控制、死区时间设置等，这对于电机控制、电源管理等应用至关重要。同时，ADC的采样时序、采样率、多通道扫描以及触发方式等细节也将得到深入的探讨，为读者理解如何精确获取外部模拟信号奠定基础。 指令集与编程，驾驭之力： 精通DSP的指令集是实现高性能应用的关键。本书将系统介绍TMS320F281x DSP的指令集特性，包括其特殊的MAC（Multiply-Accumulate）指令、位操作指令、数据移动指令等。我们将分析不同指令的执行周期，理解如何通过指令的选择和组合来优化代码的执行效率，降低功耗。 本书提倡理论与实践相结合的教学方式。因此，我们将引导读者熟悉TI提供的开发环境，如Code Composer Studio (CCS)。从工程的创建、源文件的编写、编译与链接，到调试器的使用，都将进行详细的介绍。读者将学习如何设置断点、单步执行、查看寄存器和内存，以及如何分析程序运行过程中的数据变化，从而有效地定位和解决问题。 除了汇编语言的介绍，本书还将重点介绍如何使用C语言进行DSP编程。我们将讨论C语言在DSP开发中的优势，以及如何通过特定的语法和库函数来调用DSP硬件的强大功能。读者将学习如何编写高效的C语言代码，并理解编译器如何将其转化为优化的汇编指令。 外设接口，连接世界： TMS320F281x DSP拥有丰富且强大的片内外设，这些外设使得DSP能够方便地与外部世界进行交互。本书将对这些关键外设进行详尽的讲解： 定时器（Timers）： 深入解析TMS320F281x DSP内置的多种定时器，包括通用定时器（GP Timers）、看门狗定时器（Watchdog Timers）等。我们将讲解如何配置定时器的周期、工作模式、中断触发等，并介绍其在周期性任务调度、脉冲测量、延时实现等方面的应用。 通信接口（Communication Interfaces）： 详细阐述TMS320F281x DSP支持的多种通信协议，例如SPI（Serial Peripheral Interface）、I2C（Inter-Integrated Circuit）、UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）等。我们将解析这些接口的工作原理、通信时序、数据格式，并给出实际的通信范例，帮助读者理解如何实现DSP与其他外设或微控制器的数据交换。 GPIO（General Purpose Input/Output）： 讲解GPIO引脚的配置、输入输出模式、上拉/下拉电阻设置等，以及如何利用GPIO实现简单的控制和状态监测。 DMA（Direct Memory Access）： 介绍DMA控制器的功能和工作方式，理解其如何实现数据在内存和外设之间的高速传输，从而减轻CPU的负担，提高系统整体性能。 应用实践，技术落地： 理论的深度最终要体现在实践的广度。本书精选了TMS320F281x DSP在不同领域的典型应用案例，旨在展示DSP的强大能力和解决实际工程问题的有效性。这些案例将涵盖： 电机控制： 深入讲解基于TMS320F281x DSP的各种电机控制算法，如FOC（Field-Oriented Control）等。读者将学习如何利用DSP的PWM和ADC功能，实现对无刷直流电机、永磁同步电机等的精确控制，包括启动、调速、堵转保护等。 电源管理： 探讨如何利用TMS320F281x DSP实现高效的开关电源控制，如LLC谐振电源、DC-DC转换器等。我们将分析数字控制在电源设计中的优势，以及如何通过DSP实现灵活的功率调节和保护功能。 工业自动化： 展示TMS320F281x DSP在工业现场的传感器数据采集、信号处理、执行器控制等方面的应用，例如在PLC（Programmable Logic Controller）、机器人控制器、工业仪表等设备中的集成。 通信系统： 介绍DSP在数字通信中的基本原理和应用，如简单的调制解调、信号滤波、数据编码等，虽然TMS320F281x并非高端通信DSP，但其原理和应用对于理解更复杂的通信系统具有基础意义。 学习路径，循序渐进： 本书的设计遵循由浅入深、循序渐进的学习原则。首先，我们建立起对DSP基本概念和TMS320F281x核心架构的认知；接着，深入理解其指令集和编程模型；然后，详细掌握片内外设的功能和配置；最后，通过丰富的应用实例，将所学知识融会贯通，解决实际工程问题。 本书适合作为高等院校电子信息工程、电气工程及其自动化、自动化等专业的教材，也可作为相关领域的研究生和工程师的参考书。通过学习本书，读者将能够： 深刻理解TMS320F281x DSP的工作原理和架构特性。 熟练掌握TMS320F281x DSP的汇编和C语言编程。 灵活运用TMS320F281x DSP的各种片内外设实现复杂功能。 具备设计和开发基于TMS320F281x DSP的嵌入式系统的能力。 为进一步学习更高级的DSP技术和嵌入式系统开发奠定坚实的基础。 我们相信，本书将成为您探索嵌入式系统核心技术、驾驭数字信号处理强大力量的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格，说实话，带有一种非常老派的、严谨的学术气息，读起来需要全神贯注，因为它几乎没有为了迎合“轻松阅读”而进行任何妥协。每一句话都像是经过反复推敲的定义，精确得如同仪器测量出来的数值，不允许有丝毫的模糊地带。我注意到作者在引入新概念时，往往会先从最底层的物理原理说起，然后再逐步过渡到软件层面的算法实现，这种自底向上的讲解方式，对于我们这些追求深度理解的读者来说，简直是醍醐灌顶。比如，在介绍某个特定的中断处理流程时，作者不仅给出了代码示例，还配上了详尽的时序图解释，将硬件寄存器的状态变化描述得淋漓尽致，让人仿佛能亲眼看到数据流动的轨迹。我花了很长时间才慢慢啃完其中关于实时性控制的章节，那种成就感，绝对不是翻阅市面上那些浮于表面的“速成宝典”所能比拟的。这本书就像是一部百科全书，内容密度极高，需要读者投入大量的时间和精力去消化吸收，但回报也是巨大的，它培养的是一种深入事物的能力，而非仅仅是学会如何使用某个工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书的辅助学习资源组织得非常巧妙，虽然我没有亲自去下载配套的源码包，但从目录结构和章节末尾的说明来看，其严谨性可见一斑。尤其是那些大量的表格和附录部分，简直是查阅参数和指令集的“秘密武器”。我发现在解析某些复杂的外设配置时，可以直接定位到对应的表格，省去了在海量手册中大海捞针的烦恼。这些辅助信息被系统地整合在一起，形成了一个强大的参考工具集，这极大地提升了学习效率，也体现了作者对读者学习路径的充分考量。此外，章节之间的逻辑衔接处理得非常流畅，从理论到实践的过渡没有生硬的跳跃感，使得整个知识体系的构建过程非常自然和连贯。对于我这种需要将理论知识快速转化为实际操作能力的学习者来说，这种精心组织的结构设计，无疑是降低了学习曲线陡峭程度的关键因素。它让那些原本看似孤立的知识点，紧密地串联成了一张完整的技术网络。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这类偏向嵌入式系统底层的书籍，我最担心的就是知识点更新速度跟不上最新的业界发展，但这本书在内容选择上展现出了极强的战略眼光。它聚焦于那些经过时间检验、并且在工业界应用极为广泛的核心技术原理，而非仅仅追逐最新的市场热点，这使得它的知识体系具有极强的生命力。我特别欣赏其中关于系统架构设计和资源调度的章节，作者没有停留在功能描述层面，而是深入剖析了在资源受限的环境下，如何进行最优化的权衡取舍。那种对系统瓶颈的敏锐洞察力和解决问题的思路，远超出了普通教科书的范畴，更像是项目经验的总结。阅读过程中，我常常会忍不住停下来，思考作者提出的不同解决方案之间的优劣对比，这种引发思考的教材才是真正有价值的。它不仅仅是传授“怎么做”，更重要的是教导“为什么这么做”以及“在什么情况下这样做是最好的”，这种思维层面的引导，对于培养未来的工程师至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实让人眼前一亮，那种深沉的蓝与科技感的线条交织在一起，立刻就让人感受到这不仅仅是一本枯燥的技术手册，更像是一扇通往数字信号处理世界的窗户。我拿到手的时候，首先被它厚实的质感吸引住了，这感觉就像是握着一份沉甸甸的承诺，意味着里面包含了大量经过精心打磨的内容。 随手翻开几页，那些复杂的电路图和清晰的程序框图就跳了出来，它们的排版布局非常合理，即便是初次接触这个领域的我，也能大致跟上作者的思路。特别是那些针对特定应用场景的实例分析，图文并茂，让人感觉不是在啃理论，而是在实战演练。我尤其欣赏作者在讲解基础概念时那种循序渐进的耐心，仿佛一位经验丰富的老教授在耳边细细道来，把那些原本令人望而生畏的专业术语，拆解成了可以理解的砖块。整体来看，这本书的装帧和印刷质量都达到了相当高的水准，体现了出版社对这套“特色教材”系列的重视，光是捧在手里翻阅的过程，就是一种享受，也让人对即将深入阅读的内容充满了期待和信心，相信它能为我的学习之旅打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它的难度设置是偏高的，更像是面向有一定电子电路基础或者编程背景的进阶学习者。在某些涉及底层寄存器操作和时钟树配置的章节，如果没有事先对数字逻辑和微控制器基础有深入了解，初次接触可能会感到吃力，需要反复研读甚至借助其他参考资料。但这恰恰是它价值的体现——它不提供廉价的答案，而是要求读者付出相应的努力去获取知识。我注意到，作者在关键的算法描述部分，使用了大量的伪代码和流程图，这种介于纯理论推导和完整代码之间的表达方式，非常适合培养读者的抽象思维能力。它训练的不是肌肉记忆式的代码敲击，而是对底层运作机制的深刻理解。总的来说，这是一本需要“啃”下来的书，它像是一把高精度的刻刀，帮助学习者将模糊的概念雕琢得清晰锐利，对于那些真心想在这一领域深耕的人来说，这本书的价值是无可替代的，是值得反复研读的案头必备工具书。