DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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石朝林编著 著

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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787811242133

商品编码：1026344407

出版时间：2009-08-01

作  者:石朝林 编著 著作 定  价:49 出 版 社:北京航空航天大学出版社 出版日期:2009年08月01日 页  数:464 装  帧:平装 ISBN:9787811242133 ●第1章 CPU架构
●1.1 概述
●1.2 编程者模型(Programmer’sModel)
●1.2.1 工作寄存器堆
●1.2.2 影子寄存器(ShadowRegister)
●1.2.3 未初始化的w寄存器的复位
●1.3 软件堆栈(SoftwareStack)
●1.3.1 软件堆栈示例
●1.3.2 W14软件堆栈帧指针
●1.3.3 堆栈指针上溢(Overflow)和下溢(Underflow)
●1.4 与核心相关的寄存器
●1.4.1 状态寄存器(SR)
●1.4.2 核心控制寄存器(CORCON)
●1.4.3 其他CPU控制寄存器
●1.5 算术逻辑部件(ALU)
●1.6 DSP引擎
●1.6.1 累加器(Accumulators)
●1.6.2 乘法器(MultipIier)
●1.6.3 累加器与加法器
●1.6.4 舍人逻辑(RoundLogic)
●部分目录

内容简介

本书可以称作16位DsC的“入门篇”。侧重于dsPIc30F／33F系列16位数字信号控制器的基础知识和相关实际工程经验的介绍。针对这一系列McU的架构、外设、存储器模式、寻址模式、开发工具等进行循序渐进、深入浅出的介绍，从入门到精通再到实战。提供了关于数字滤波、FFT等实战范例，帮助工程师系统学习和研究，同时把指令集以简洁的表格形式呈现在读者面前，方便编程时迅速准确查找。
本书可作为工程技术人员迅速掌握dsPIC30F／33F系列16位数字信号控制器开发技术的实用参考书。
石朝林 编著 著作 石朝林，毕业于哈尔滨理工大学电机系电气自动化专业.后进修于清华大学电子系电子技术与计算机技术专业。毕业后在北京机械工业学院先后担任精密仪器系和自动化系实验员、实验室主任职务。后就职于香港科汇北京办事处负责8位、32位处理器技术支持。目前就职于微芯科技北京办事处.担任主任工程师，主要负责Mcu类产品技术支持。 作者有累计17年嵌入式系统工程设计经验，组织和参加过多个涉及MCu和模拟电路的技术开发项目，具有比较丰富的开发经验。     **章 CPU架构
    1.1 概述
    dsPIC30F系列的CPU采用了改良型哈佛架构，其数据总线和程序总线是独立的，这样有效地消除了数据传输的瓶颈。说它是改良型哈佛结构，主要在于：数据总线宽度为16位，程序总线宽度为24位；程序区和数据区也可以交换数据（PSV、表读/表写）等。同时该芯片包含了强大的DSP引擎支持，拥有一个增强功能的指令集，为数字信号处理提供了硬件支持。由于CPU拥有24位宽度的程序指令字，指令字带有长度可变的操作码字段。程序计数器（PC）的长度为23位，其*低位强制为0，因此可以寻址高达4M×24位的用户程序存储器空间。单周期指令和预取机制可以提供*大程度的吞吐量。除了改变程序流的指令（比如GOT等

《嵌入式系统设计与开发精要》 内容简介： 本书深入浅出地阐述了嵌入式系统设计与开发的各个核心环节，旨在为读者构建一套全面而系统的知识框架。从最基础的硬件选型与接口设计，到复杂的软件编程与系统集成，再到高效的调试与性能优化，本书都进行了详尽的解析与实践指导。全书力求理论与实践相结合，通过丰富的案例和代码示例，帮助读者掌握嵌入式系统开发的脉络，培养解决实际问题的能力。 第一部分：嵌入式系统基础理论与硬件平台 本部分将带领读者走进嵌入式世界的基石——硬件平台。我们将从微控制器（MCU）这一嵌入式系统的“大脑”出发，详细介绍不同类型MCU的架构特点、指令集、存储器组织以及外围接口。读者将了解到如何根据项目需求，理性选择合适的MCU，理解其核心性能参数的意义，例如时钟频率、RAM/ROM大小、GPIO数量、ADC/DAC精度、通信接口类型（UART, SPI, I2C, USB, CAN等）等。 紧接着，本书将聚焦于嵌入式系统的“骨骼”与“神经系统”——硬件接口设计。我们将详细讲解各种常用接口的工作原理、信号时序、电气特性以及常用的驱动电路设计。这包括数字信号的输入/输出（GPIO）控制，模拟信号的采集（ADC）与生成（DAC），串行通信接口（UART, SPI, I2C）的点对点和多设备通信，以及更高级的通信协议（USB, CAN, Ethernet）的应用。对于电源管理，我们将深入探讨低功耗设计理念、稳压电路、滤波技术以及电池供电系统的设计要点。同时，存储器扩展（Flash, EEPROM, SD Card）的接口连接与数据读写机制也将得到详细阐述。 本书还将引导读者了解嵌入式系统中的传感器与执行器。我们将介绍各种常见传感器的原理、选型依据（精度、量程、响应时间、接口类型）、信号处理方法以及集成到系统中的注意事项。例如，温度传感器、湿度传感器、光敏电阻、加速度计、陀螺仪、GPS模块等。同时，对于执行器，我们将详细讲解电机驱动（步进电机、直流电机、伺服电机）、继电器控制、LED显示、LCD/OLED显示屏的驱动与接口，以及PWM（脉冲宽度调制）技术在电机调速、LED亮度控制等方面的广泛应用。 在理解了基本的硬件组成与接口原理后，本书将引导读者动手搭建简单的硬件实验平台。通过讲解原理图的阅读与绘制，PCB（印刷电路板）设计的基本流程与规范，以及焊接与调试技巧，读者可以逐步建立起从理论到实践的桥梁，能够独立完成简单的嵌入式硬件原型设计。 第二部分：嵌入式软件开发核心技术 本部分将全面展开嵌入式系统的软件开发之旅，从最基础的编程语言到复杂的实时操作系统，系统性地提升读者的软件开发能力。 首先，我们将深入讲解C语言在嵌入式开发中的应用。不同于通用计算，嵌入式C语言开发强调对硬件的直接控制、内存的精细管理以及对资源限制的充分考虑。我们将详细介绍指针、位操作、数据结构、函数指针、宏定义等关键C语言特性在嵌入式场景下的应用技巧。同时，代码的效率与可读性是嵌入式编程的重要考量，本书将提供大量优化代码性能、提高代码复用性的实例。 接着，我们将探讨汇编语言在嵌入式开发中的作用。虽然C语言是主流，但在一些对性能要求极致、需要直接操作硬件寄存器的场景下，汇编语言仍然扮演着不可或缺的角色。本书将介绍汇编语言的基本语法、寄存器操作、中断处理的汇编实现，以及如何将汇编代码嵌入到C语言程序中，实现功能的最优化。 理解了底层硬件与编程语言后，本书将系统地介绍嵌入式操作系统的概念与原理。我们将从裸机编程（Bare-metal programming）开始，讲解其优缺点，以及何时适合采用裸机开发。随后，我们将重点介绍实时操作系统（RTOS）的核心概念，包括任务（Task）、任务调度（Scheduling）、进程间通信（IPC – 信号量、互斥锁、消息队列、事件标志组）、中断服务程序（ISR）与任务的关系、内存管理以及定时器等。本书将选取一款或几款主流的嵌入式RTOS（如FreeRTOS, RT-Thread等）进行详细讲解，并通过丰富的实例演示如何利用RTOS的特性来构建稳定、高效的嵌入式应用程序，解决多任务并发、资源共享、实时性要求等复杂问题。 在软件开发流程方面，本书将讲解嵌入式软件的编译、链接与调试过程。读者将学习如何使用交叉编译工具链（Cross-compiler toolchain），理解编译过程中的预处理、编译、汇编、链接等阶段，以及如何配置链接脚本来控制程序的内存布局。调试部分将涵盖硬件调试工具（如JTAG/SWD调试器）的使用，以及调试器提供的断点、单步执行、变量监视、内存查看等功能，帮助读者快速定位和解决程序中的bug。 第三部分：嵌入式系统应用开发与实践 在掌握了基础理论和核心软件技术之后，本部分将引导读者将所学知识应用于实际项目开发。我们将通过一系列经典的嵌入式应用案例，全面展示嵌入式系统开发的完整流程，从需求分析到最终产品实现。 本书将从嵌入式系统的通信协议与网络接入入手。我们将详细讲解嵌入式设备之间常用的通信协议，如MQTT、CoAP、HTTP等，以及它们在物联网（IoT）应用中的作用。对于网络接入，我们将深入介绍TCP/IP协议栈在嵌入式设备上的实现与应用，包括Wi-Fi、Ethernet、蜂窝网络（GPRS/4G/5G）的连接方式，以及如何构建嵌入式Web服务器、客户端，实现远程控制与数据采集。 接着，我们将聚焦于嵌入式系统的用户接口（UI）设计。这包括图形用户界面（GUI）的开发，例如使用嵌入式GUI库（如LVGL, TouchGFX等）来创建美观、易用的交互界面。我们将讲解像素、位图、字体、控件（按钮、滑块、列表等）的设计与实现，以及触摸屏的驱动与事件处理。对于更简单的应用，我们将介绍文本用户界面（TUI）的设计与命令行交互的实现。 本书将通过多个具有代表性的项目案例，引导读者进行实战开发。例如： 智能家居控制系统： 涵盖传感器数据采集、执行器控制、网络通信、用户界面交互等，实现灯光、窗帘、家电的远程控制与自动化。 工业数据采集与监控： 讲解如何从工业现场传感器采集数据，通过CAN总线或Ethernet传输，利用RTOS实现数据的实时处理与存储，并搭建远程监控平台。 嵌入式设备固件升级（OTA）： 探讨固件升级的技术方案，包括文件传输协议、安全验证、断点续传等，以及如何在RTOS环境下实现可靠的OTA升级。 嵌入式Linux系统开发入门： 简要介绍嵌入式Linux系统的基本概念、交叉编译环境的搭建、设备树（Device Tree）的作用，以及如何在嵌入式Linux环境下进行应用程序开发，为读者向更复杂的系统平台过渡打下基础。 在每个项目案例中，本书都将详细讲解设计思路、关键技术实现、代码逻辑、硬件选型与连接，以及调试技巧。读者可以通过跟随案例的步骤，逐步掌握从零开始构建一个完整的嵌入式应用系统。 第四部分：嵌入式系统性能优化与可靠性设计 本部分将探讨如何提升嵌入式系统的性能、稳定性和可靠性，是决定项目成功与否的关键。 我们将深入讲解嵌入式系统的功耗优化策略。这包括硬件层面的低功耗器件选型、电源管理单元（PMU）的设计，软件层面的低功耗模式（Sleep, Deep Sleep）的应用、唤醒源的管理、ADC采样频率的优化、外设按需启动等。通过实际案例演示如何将嵌入式设备的功耗降低到极致，以满足电池供电或严格功耗要求的应用场景。 对于系统性能的提升，我们将讲解程序代码的优化技巧，包括算法优化、数据结构的选择、缓存利用、指令流水线的使用等。同时，我们将介绍多核处理器在嵌入式系统中的应用，以及如何通过并行计算来提高处理能力。对于实时性要求极高的系统，我们将深入探讨RTOS调度策略的优化、中断响应时间的缩短、任务优先级的设计等。 本书还将关注嵌入式系统的可靠性设计。我们将讲解软件的健壮性设计，包括错误处理机制、异常捕获、看门狗（Watchdog）的应用、内存泄漏的检测与防止、并发访问的同步与互斥等。在硬件层面，我们将讨论抗干扰设计（EMC/EMI）、ESD（静电放电）防护、电源纹波抑制、温度漂移补偿等。 最后，本书将介绍嵌入式系统的测试与验证方法。这包括单元测试、集成测试、系统测试、压力测试、稳定性测试等。我们将讲解如何编写有效的测试用例，利用自动化测试工具，以及如何进行现场测试和用户验收测试，确保嵌入式系统在实际环境中能够稳定可靠地运行。 《嵌入式系统设计与开发精要》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的嵌入式系统学习路径。通过理论讲解、案例分析与实践指导的有机结合，读者将能够构建扎实的嵌入式开发基础，掌握从硬件选型到软件实现，再到系统优化与可靠性设计的全方位技能，为投身于蓬勃发展的嵌入式和物联网领域做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮！作为一个对数字信号处理（DSP）一直充满好奇，但又觉得无从下手的新手，我常常被那些高深的理论和复杂的公式吓退。然而，《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》就像一位耐心的老师，循序渐进地引导我走进了DSPIC的世界。它没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的概念，而是从最基础的、最容易理解的角度切入。我尤其喜欢它在讲解一些关键原理时，用到的那些生动形象的比喻和贴近实际生活的例子，让那些抽象的概念瞬间变得具体起来。比如，讲解滤波器的工作原理时，作者并没有直接给出数学模型，而是通过一个“声音过滤”的类比，让我立刻就明白了滤波器“保留什么，去除什么”的核心思想。这种“润物细无声”的教学方式，极大地降低了我的学习门槛，让我觉得DSP并不是遥不可及的，而是可以通过理解和实践来掌握的。而且，书中对DSPIC系列控制器的介绍也非常清晰，从它的基本架构到核心功能，再到如何进行基本的编程操作，都讲解得非常细致。让我这个初学者也能很快地了解这个强大的工具。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满热情，并且乐于钻研的爱好者。在接触《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》之前，我曾经尝试过阅读一些DSP相关的资料，但往往因为缺乏系统性的指导而浅尝辄止。《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》的出现，极大地改变了我的学习体验。这本书最大的亮点在于其“入门”的定位，它非常友好地对待每一个初学者。作者的语言风格朴实而真诚，没有那些华而不实的辞藻，而是用最直接、最简洁的方式来传达信息。我尤其喜欢书中对于一些关键术语的解释，非常到位，并且会给出相应的例子来佐证。比如，对于“滤波器”这个概念，书中不仅给出了理论解释，还详细说明了不同类型滤波器的特点和应用场景。此外，书中关于DSPIC的开发环境搭建、常用工具的使用，以及一些基本的调试技巧，都提供了非常详尽的指导，这对于想要快速上手实战的读者来说，无疑是巨大的福音。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的实战部分做得非常出色，这正是我选择它的主要原因。我一直坚信，理论学习固然重要，但如果没有实际动手操作，一切都只是纸上谈兵。而《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》恰恰满足了我这个需求。它提供的实战项目，每一个都设计得非常有针对性，并且难度循序渐进。从最简单的LED闪烁控制，到稍微复杂一点的ADC数据采集和处理，再到一些基础的音频信号处理，这些例子都能够帮助我巩固书本上的理论知识。最让我惊喜的是，书中提供的代码示例，不仅结构清晰，注释也非常详细，让我能够很容易地理解每一行代码的含义和作用。而且，作者还非常贴心地指出了可能遇到的问题和调试方法，这对于新手来说简直是救星！我尝试着跟着书中的步骤，一步步搭建电路，编写代码，然后观察结果。当看到自己亲手实现的DSP功能成功运行时，那种成就感是无与伦比的。这种“学以致用”的学习过程，让我对DSPIC产生了浓厚的兴趣，也让我看到了自己在DSP领域继续深入学习的潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值体现在其“实战”二字，它不仅仅是理论知识的堆砌，更是指导读者如何将理论付诸实践的行动指南。《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》为我打开了通往DSP世界的大门。让我印象深刻的是，书中提供的许多实战案例，都源于实际的工程应用，这让我在学习过程中，能够清晰地感受到DSPIC在解决实际问题中的强大能力。例如，书中关于音频信号处理的章节，通过实例演示了如何实现简单的音频效果，这让我看到了DSPIC在消费电子、通信设备等领域的广泛应用前景。更重要的是，书中倡导的“边学边做”的学习方法，让我能够通过亲手实践来加深对知识的理解，并锻炼我的问题解决能力。我发现，当我在书本上遇到困惑时，尝试去实现书中提供的实战项目，往往能够茅塞顿开。这本书不仅仅是关于DSPIC的入门教程，更是一种引导读者独立思考和解决问题的学习方法论。

评分☆☆☆☆☆

作为一名有一定编程基础，但对嵌入式和DSP领域了解不多的读者，我在这本书中找到了宝贵的启示。《DSPIC数字信号控制器入门与实战--入门篇》的逻辑结构非常清晰，它不是简单地罗列知识点，而是将理论与实践巧妙地结合起来，形成了一个完整的学习闭环。我特别欣赏作者在讲解某些核心概念时，会提前铺垫一些必要的背景知识，并且在后续的章节中，会将这些概念进一步深化和应用。例如，在讲解傅里叶变换之前，作者先花了一些篇幅介绍信号的基本概念和采样定理，这让我能够更好地理解傅里叶变换的意义和必要性。书中也对DSPIC的一些硬件特性进行了深入的剖析，让我明白了这些特性是如何为数字信号处理服务的。我感觉作者在写作时，非常站在读者的角度思考，力求用最易懂的方式去解释最复杂的问题。这本书不仅让我学会了如何使用DSPIC，更重要的是，它让我对数字信号处理这个领域有了更宏观的认识，为我未来的学习方向提供了重要的指引。