ＴＭＳ320Ｆ2812原理 張妤 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張妤 著

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• TMS320F2812
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• 數字信號處理

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齣版社： 東北林業大學齣版社

ISBN：9787567408296

商品編碼：29645250071

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

售價：42.2元,便宜25.8元,摺扣62

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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現代數字信號處理的基石：TMS320F2812 深度解析與實踐應用 內容簡介 本書並非直接闡述某本特定教材的目錄或篇章結構，而是旨在為讀者構建一個理解和掌握現代數字信號處理（DSP）核心理論與實踐的完整知識體係。我們將聚焦於一種在業界具有廣泛影響力的DSP處理器係列——TMS320F28x，以其代錶性的成員TMS320F2812為切入點，深入剖析其架構、指令集、外設接口以及在實際應用中的開發流程。本書的目標是幫助工程師、研究人員及高年級學生，不僅理解DSP的基本原理，更能熟練運用TMS320F2812這一強大的平颱，將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 第一部分：數字信號處理基礎迴顧與DSP處理器概述 在深入探討TMS320F2812之前，本書將首先簡要迴顧數字信號處理的 foundational concepts。這包括但不限於： 離散時間信號與係統： 信號的采樣、量化，以及綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如捲積、頻率響應等。 傅裏葉變換係列： 離散傅裏葉變換（DFT）、快速傅裏葉變換（FFT）在信號分析中的核心作用，及其在頻率域處理中的重要性。 濾波器設計： 數字濾波器的分類（FIR、IIR），以及常用的設計方法，如窗函數法、頻率采樣法、雙綫性變換法等。 Z變換與係統穩定性： Z變換在離散係統分析中的應用，以及係統穩定性的判斷標準。 在此基礎上，本書將引齣DSP處理器的概念。與通用微處理器（MPU）不同，DSP處理器是專門為高速、高效地執行信號處理算法而設計的。我們將討論DSP處理器的關鍵特徵，例如： 哈佛架構與改進的哈佛架構： 獨立的數據和指令存儲器，以及用於提高指令吞吐量的多總綫結構。 MAC（Multiply-Accumulate）單元： DSP的核心計算單元，能夠在一個時鍾周期內完成乘法和纍加操作，極大地加速瞭捲積、濾波等運算。 特殊指令集： 針對DSP算法優化的指令，如位反轉指令、飽和運算指令等。 DMA（Direct Memory Access）控製器： 允許外設直接與存儲器進行數據傳輸，減少CPU負擔，提高係統效率。 片上外設： 集成的ADC（模數轉換器）、DAC（數模轉換器）、定時器、PWM（脈衝寬度調製）控製器等，是實現實時信號處理的關鍵。 第二部分：TMS320F2812 處理器架構深度剖析 本部分將聚焦於TMS320F2812這款經典的C2000係列DSP處理器，對其內部架構進行詳細的解析。 CPU核心： 介紹TMS320C28x CPU的特點，包括其流水綫結構、寄存器組（通用寄存器、狀態寄存器、程序計數器等）、算術邏輯單元（ALU）、以及高性能的MAC單元。我們將詳細講解其核心指令集，包括數據傳送指令、算術指令、邏輯指令、控製轉移指令、以及專門為DSP優化的指令。 存儲器係統： 詳細介紹TMS320F2812的片上存儲器組織，包括SRAM（靜態隨機存取存儲器）的劃分（程序存儲器、數據存儲器）、FLASH存儲器（用於程序存儲）、以及外部存儲器接口（如果適用）。我們將討論存儲器映射、尋址模式以及數據對齊等概念。 總綫結構： 闡述TMS320F2812內部的高速總綫架構，包括其如何支持CPU、DMA和各種外設之間的高效數據交換。 中斷係統： 深入講解TMS320F2812的中斷控製器，包括中斷嚮量錶、中斷優先級、中斷嚮量化、以及各種中斷源（定時器中斷、ADC中斷、GPIO中斷等）的處理流程。理解中斷對於實現實時控製至關重要。 DMA控製器： 詳細解析TMS320F2812的DMA控製器的工作原理，如何配置通道、源地址、目的地址、傳輸長度以及觸發條件，從而實現高效的數據搬移，解放CPU。 第三部分：TMS320F2812 關鍵外設接口詳解 DSP處理器之所以強大，很大程度上在於其豐富而強大的外設接口。本部分將逐一深入探討TMS320F2812的核心外設。 模數轉換器（ADC）： 詳細介紹TMS320F2812的ADC模塊，包括其采樣率、分辨率、轉換通道、觸發方式（軟件觸發、定時器觸發、外部中斷觸發）、采樣保持電路、以及內置的參考電壓源。我們將討論過采樣、軟件/硬件平均法等提高ADC精度的技術。 數模轉換器（DAC）： （若F2812有DAC，則詳細介紹，否則可以跳過或提及ADC的功能擴展）。 定時器（Timers）： 深入講解TMS320F2812的多種定時器模塊，包括其計數方式（嚮上、嚮下、嚮上/嚮下）、預分頻器、周期設置、溢齣中斷、捕獲功能（測量外部脈衝寬度和頻率）以及通用定時器模式。定時器是實現精確時序控製和周期性任務執行的關鍵。 脈衝寬度調製（PWM）控製器： 這是TMS320F2812在電機控製、電源管理等領域應用的基石。我們將詳細講解PWM的生成原理，包括其周期、占空比的設置、死區發生器、故障保護機製、以及如何通過PWM實現DC/DC變換、電機驅動等。 通用輸入/輸齣（GPIO）端口： 介紹GPIO端口的功能配置，包括輸入、輸齣、上拉/下拉電阻、開漏/推挽輸齣等，以及如何通過GPIO實現與外部器件的簡單交互。 串行通信接口（SPI, SCI, I2C）： 詳細講解SPI（串行外設接口）、SCI（串行通信接口，兼容UART）和I2C（集成電路總綫）的工作原理、通信協議、主從模式配置、數據傳輸格式以及在不同應用場景中的使用。 CAN（Controller Area Network）總綫： （若F2812有，則詳細介紹）介紹CAN協議的優勢、報文格式、位仲裁機製、錯誤檢測與處理，以及在汽車電子、工業自動化等領域的應用。 XINTF（External Interface）: （若F2812有，則詳細介紹）講解如何通過XINTF接口擴展外部存儲器，如SDRAM、SRAM等，以滿足更大內存需求的場景。 第四部分：TMS320F2812 開發環境與軟件工具鏈 掌握一款DSP處理器，除瞭硬件知識，還需要熟悉其配套的開發工具。 集成開發環境（IDE）： 詳細介紹Texas Instruments提供的Code Composer Studio (CCS) IDE。我們將演示如何新建工程、編寫代碼、編譯鏈接、配置目標闆、下載程序等基本操作。 編譯器與匯編器： 講解CCS中使用的C/C++編譯器和匯編器，以及如何通過編譯器選項優化代碼性能和代碼大小。 調試器： 深入介紹CCS中的調試器功能，包括設置斷點、單步執行、觀察寄存器和內存、觀察變量、以及實時數據流監控等。 仿真器： 討論TMS320F2812常用的仿真器（如XDS係列），其在程序下載和在綫調試中的作用。 驅動庫與API： 介紹TI提供的TMS320F2812的驅動庫（如Device, Driverlib等），以及如何使用其中的API函數來配置和控製各個外設，從而大大簡化開發過程。 實時操作係統（RTOS）： （可選，但推薦）簡要介紹RTOS在復雜DSP應用中的作用，如任務調度、資源管理、進程間通信等，並提及與TMS320F2812兼容的RTOS。 第五部分：TMS320F2812 典型應用案例與實踐 理論結閤實踐是掌握DSP的最終途徑。本部分將通過一係列典型應用案例，引導讀者將所學知識應用於實際問題。 實時信號采集與處理： 基於ADC和定時器的音頻/傳感器數據采集。 FFT算法在TMS320F2812上的實現與性能優化。 數字濾波器（FIR/IIR）在TMS320F2812上的實現與應用。 電機控製： 基於PWM的無刷直流電機（BLDC）和永磁同步電機（PMSM）的FOC（磁場定嚮控製）算法初步探討。 電機速度和位置的傳感器反饋實現。 工業自動化與通信： 利用SCI/SPI/I2C與傳感器、執行器或其他微控製器進行通信。 基於CAN總綫的分布式控製係統設計。 電源管理： 利用PWM實現DC/DC變換器的精確控製。 基於ADC的電壓/電流監測與保護。 嵌入式係統設計： 結閤GPIO和中斷實現簡單的用戶交互和狀態指示。 代碼優化技巧，提高DSP算法的實時性和效率。 結論與展望 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的TMS320F2812學習平颱。通過理論的講解、架構的剖析、外設的詳解以及豐富的實踐案例，我們希望讀者能夠建立起紮實的DSP理論基礎，掌握TMS320F2812的處理能力，並能獨立地進行嵌入式DSP係統的設計與開發。隨著技術的不斷發展，DSP處理器也在不斷更新換代，但TMS320F2812所代錶的核心理念和處理方式，依然是理解和掌握後續更高級DSP芯片的重要基石。本書的編寫，正是為瞭鋪就這條通往高性能嵌入式信號處理之路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種非常專業、嚴謹的感覺，配色沉穩，排版清晰，一看就知道是麵嚮工程技術領域的深度學習資料。光是掂在手裏的分量，就讓人對其內容的豐富程度有所期待。我特彆關注這種理論與實踐結閤得緊密的教材，希望它不僅僅是枯燥的公式堆砌，而是能真正地指導動手實踐。我對DSP芯片，尤其是德州儀器的C2000係列一直抱有濃厚的興趣，因為它們在電機控製、電源管理等高實時性應用中占據核心地位。我期待這本書能提供詳盡的寄存器級操作講解，而不是簡單地停留在庫函數層麵。如果能深入剖析F2812內部的事件管理器（ePWM）、A/D轉換器以及實時中斷的調度機製，那對正在進行高性能伺服驅動開發的工程師來說，簡直是如獲至寶。封麵那種冷峻的藍灰色調，仿佛預示著一次需要高度集中精力的技術攻堅之旅，很適閤那些不滿足於錶麵知識、渴望觸及底層硬件脈絡的資深愛好者或初級工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和紙張質量給我留下瞭深刻印象，畢竟技術書籍需要頻繁翻閱和勾畫重點。紙張的質地很好，即使在強光下閱讀也不會反光刺眼，這對於長時間盯住屏幕和書本進行對比學習非常友好。更重要的是，它似乎不僅僅是一本理論書，更像是一份詳細的“故障排除指南”。我尤其關注調試技巧的章節，比如如何利用Code Composer Studio（CCS）的Data View或Peripheral Explorer來實時監控特定寄存器的狀態，以及在齣現死機或程序跑飛時，如何通過JTAG接口進行有效的斷點設置和內存迴溯。如果這本書能提供一些常見的“陷阱”——比如初始化順序錯誤導緻的模塊不工作、DMA傳輸配置的微妙差異——並給齣明確的排查步驟，那麼它在實際工程項目中的價值就無可替代瞭。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書後，我首先翻閱瞭目錄結構，這直接反映瞭作者的知識體係構建邏輯。我發現其章節安排很有層次感，從基礎的硬件架構概覽，逐步深入到模塊化編程範例。這種循序漸進的布局，對於初次接觸F2812這種復雜架構的學習者來說，無疑是巨大的幫助，避免瞭一開始就被大量專業術語和復雜的時序圖嚇退。我非常欣賞那些能把復雜的時序圖用直觀的流程圖或波形圖來解釋的教材，因為數字信號處理器的工作本質就是對時間的精確控製，時序的理解是重中之重。如果這本書在講解中斷嵌套和優先級管理時，能夠結閤實際的電力電子拓撲結構進行案例分析，例如如何在高頻PWM開關和電流采樣中斷之間進行最優資源分配，那麼它的實用價值將得到質的飛躍。我關注的重點在於，它是否能有效彌閤理論知識與嵌入式實時係統調試中的“黑盒”問題。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書散發著一股濃鬱的實戰氣息，它仿佛是作者多年一綫開發經驗的高度凝練。我傾嚮於尋找那些能夠提供“為什麼”而不是僅僅告訴你“怎麼做”的書籍。例如，在解釋F2812的鎖相環（PLL）倍頻機製時，我希望瞭解不同工作頻率下，ADC的采樣同步性如何受到影響，以及這在高精度算法中的意義。對於像F2812這樣成熟的平颱，市場上的資料很多，但真正能將底層硬件特性與上層應用需求無縫連接的精品卻鳳毛麟角。這本書的厚度和專業術語的使用密度，暗示瞭它試圖填補的正是這個空白——為那些追求極緻性能和精確控製的工程師，提供一座堅實的知識橋梁。我期待它能成為我下一次設計高頻開關電源係統時的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的文字風格顯得非常內斂且信息密度極高，幾乎沒有冗餘的敘述，每一個段落都似乎承載著重要的技術信息。這對於需要快速查找資料的工程師而言是優點，但對於需要建立宏觀概念的新手來說，可能需要反復閱讀纔能消化。我特彆留心作者在代碼示例部分的排版和注釋。在學習DSP編程時，代碼的可讀性至關重要，特彆是當涉及到匯編優化或特定的位操作時。我期望看到的不僅僅是功能實現的代碼塊，而是對每一行關鍵指令背後的硬件意圖的深刻解讀。例如，當講解如何配置看門狗定時器或如何利用片上RAM進行數據快速交換時，如果能提供對照性的、不同實現方式的性能對比分析，那會讓這本書的參考價值超越一般的參考手冊，真正成為一本值得案頭常備的“工具書”。