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
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
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
作者介紹
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
序言
數字信號處理的強大引擎:TMS320F2812 嵌入式係統設計實踐 本書深入探討瞭 Texas Instruments (TI) 公司推齣的高性能數字信號處理器 (DSP) TMS320F2812 的核心原理與嵌入式係統設計實踐。TMS320F2812 作為一款專為實時控製和信號處理而設計的強大芯片,在工業自動化、電力電子、通信係統、醫療設備等眾多領域展現齣卓越的性能和廣泛的應用前景。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的理解框架,使其能夠熟練掌握 TMS320F2812 的架構、指令集、開發工具鏈以及實際應用開發方法。 第一部分:TMS320F2812 核心架構解析 本書的第一部分將帶領讀者走進 TMS320F2812 的硬件世界,從其內部核心架構入手,層層剖析其關鍵組成部分。 CPU 核心與流水綫技術: 詳細介紹 TMS320F2812 的 CPU 核心,包括其 32 位定點操作能力、高主頻以及高效的流水綫執行機製。我們將分析其指令解碼、執行、訪存等階段,理解流水綫如何優化指令吞吐量,從而提升處理速度。 存儲器組織與尋址方式: 深入講解 TMS320F2812 的存儲器結構,包括片內程序存儲器 (Flash)、片內數據存儲器 (SARAM)、片外存儲器接口等。我們將詳細闡述各種尋址模式,如立即數尋址、寄存器尋址、直接尋址、間接尋址、變址尋址等,並分析其在不同應用場景下的優勢。 外設接口與片上集成: 重點介紹 TMS320F2812 集成的豐富片上外設,包括: 多通道脈衝寬度調製 (PWM) 模塊: 詳細講解 PWM 模塊的原理、配置方式以及在電機控製、電源轉換等領域的應用。我們將深入分析其生成波形、死區時間設置、故障保護等關鍵功能。 模數轉換器 (ADC) 模塊: 詳述 ADC 模塊的采樣率、分辨率、參考電壓設置、觸發方式等。我們將探討其在傳感器數據采集、信號模擬量轉換中的重要作用,並講解如何通過軟件配置優化采樣精度和速度。 定時器/計數器 (Timer/Counter) 模塊: 介紹不同類型定時器的功能,包括定時、計數、生成脈衝等。我們將分析其在實現延時、周期性事件觸發、事件計數等任務中的應用。 串行通信接口 (SCI/SPI/I2C): 詳細闡述各種串行通信接口的協議、通信模式、數據格式以及在與其他設備進行數據交互時的應用。 通用輸入/輸齣 (GPIO) 端口: 講解 GPIO 端口的配置、輸入/輸齣模式、中斷功能等,以及如何通過 GPIO 控製外部設備或讀取外部狀態。 其他外設: 如看門狗定時器 (Watchdog Timer)、DMA 控製器等,並簡要介紹其功能和應用。 中斷係統設計: 深入分析 TMS320F2812 的中斷控製器,包括中斷嚮量錶、中斷優先級設置、中斷服務子程序 (ISR) 的編寫與響應機製。我們將強調中斷在實時係統中的關鍵作用,以及如何設計高效可靠的中斷處理流程。 第二部分:TMS320F2812 軟件開發與編程實踐 本書的第二部分將聚焦於 TMS320F2812 的軟件開發工具鏈和編程技巧。 開發環境搭建與配置: 指導讀者搭建和配置 TMS320F2812 的開發環境,包括 Code Composer Studio (CCS) 集成開發環境 (IDE) 的安裝與使用。我們將介紹如何創建新項目、配置編譯器選項、設置調試器等。 匯編語言與 C 語言混閤編程: 詳細講解 TMS320F2812 的匯編指令集,分析其高效的特點。同時,我們將重點介紹如何將匯編語言與 C 語言進行高效結閤,充分發揮定點 DSP 的運算優勢,實現對性能敏感部分的優化。 DSP 指令集與優化技巧: 深入剖析 TMS320F2812 的特色 DSP 指令,例如 MAC (Multiply-Accumulate) 指令、飽和運算指令等,並講解如何利用這些指令高效地執行信號處理算法。我們將分享各種代碼優化技巧,包括寄存器使用、循環展開、函數內聯等,以提高程序運行效率。 片上外設驅動程序開發: 通過實例演示,詳細講解如何編寫 TMS320F2812 各個片上外設的驅動程序。我們將從底層寄存器操作入手,逐步構建齣可復用的驅動函數庫,覆蓋 PWM 控製、ADC 數據采集、串口通信等核心功能。 實時操作係統 (RTOS) 應用: 探討在 TMS320F2812 上使用實時操作係統 (RTOS) 的必要性與方法。我們將介紹 RTOS 的任務調度、進程間通信、信號量、互斥鎖等核心概念,並演示如何在 TMS320F2812 上移植和配置 RTOS,以構建更復雜的實時控製係統。 調試技術與故障排除: 詳細介紹 TMS320F2812 的硬件調試技術,包括使用仿真器進行在綫仿真、設置斷點、觀察變量、單步執行等。我們將分享常用的調試技巧和故障排除方法,幫助讀者快速定位和解決開發過程中遇到的問題。 第三部分:TMS320F2812 典型應用案例分析 本書的第三部分將通過一係列實際應用案例,展示 TMS320F2812 的強大功能和靈活性。 數字電源控製: 詳細分析 TMS320F2812 在開關電源、逆變器等數字電源控製領域的應用。我們將探討如何利用其 PWM 和 ADC 功能實現高效的電壓、電流閉環控製,以及如何實現軟啓動、過壓保護等高級功能。 電機驅動與控製: 深入研究 TMS320F2812 在伺服電機、步進電機、無刷直流電機等電機控製方麵的應用。我們將講解如何通過精確的 PWM 控製實現電機的速度、位置和力矩控製,並探討矢量控製 (FOC) 等先進控製策略的實現。 工業自動化與過程控製: 展示 TMS320F2812 在工業生産綫、機器人控製、傳感器數據采集與處理等方麵的應用。我們將分析如何利用其豐富的外設接口實現與 PLC、HMI 等設備的通信,並完成復雜的自動化控製任務。 通信係統中的信號處理: 介紹 TMS320F2812 在數字通信係統中執行信號處理算法的應用,例如調製解調、濾波器設計、數據編碼與解碼等。 其他嵌入式係統設計: 探索 TMS320F2812 在其他嵌入式係統設計中的應用,如音頻處理、數據采集係統、嵌入式儀器儀錶等。 學習本書的價值與收獲: 通過係統學習本書,讀者將能夠: 深刻理解 TMS320F2812 的硬件架構和工作原理, 為深入開發打下堅實的基礎。 熟練掌握 TMS320F2812 的開發工具鏈和編程技巧, 能夠獨立完成嵌入式軟件的開發。 掌握利用片上外設實現各種控製和數據采集功能的方法, 解決實際工程問題。 具備設計和實現復雜實時控製係統的能力, 應對不斷變化的工程挑戰。 通過豐富的應用案例, 拓寬對 TMS320F2812 在各行業應用的認知,激發創新靈感。 本書內容嚴謹,結閤瞭理論講解與實踐操作,旨在幫助廣大電子工程、自動化、計算機科學等領域的學生、研究人員和工程技術人員,快速掌握 TMS320F2812 這一強大的數字信號處理器,並在實際工程項目中取得成功。
這本書的裝幀和印刷質量簡直讓人眼前一亮,封麵設計得相當有品味,那種深沉的藍色調配上清晰的白色字體,透露齣一種嚴謹的學術氣息。拿到手裏就能感覺到紙張的厚實和光滑,內頁的排版也做得非常用心,圖錶清晰,文字間距適中,長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。我尤其欣賞它在細節處理上的精細,比如章節的劃分和索引的編排,都體現瞭齣版方對讀者的尊重。當然,書籍的內容纔是核心,但如此精美的外在包裝,無疑為學習過程增添瞭一份愉悅的心情。對於我們這些需要反復查閱資料的工程師來說,一本耐用、閱讀體驗良好的教材是多麼重要啊,這本書在這方麵做得非常齣色,讓人願意把它放在手邊,隨時翻閱,而不是束之高閣。