高等学校仪器仪表及自动化类专业规划教材 DSP在现代测控技术中的应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章　数字信号处理器技术概述1

1.1 引言1

1.1.1　数字信号处理技术的发展1

1.1.2　数字信号处理系统的一般实现方法2

1.1.3　数字信号处理器系统的一般构成3

1.1.4　数字信号处理器系统的特点3

1.1.5　数字信号处理器系统的一般开发过程4

1.2　数字信号处理器概述5

1.2.1　数字信号处理器的特点5

1.2.2　DSP产品的发展7

1.2.3　DSP产品的种类8

1.2.4　DSP的主要应用11

1.3　TMS320系列DSP产品概述11

1.3.1 TI公司的定点DSP产品12

1.3.2 TI公司的浮点DSP产品19

1.4　其他公司的DSP产品概述23

1.4.1 美国模拟器件（AD）公司的DSP产品23

1.4.2　美国电报电话（AT＆T）公司的DSP产品24

1.4.3　美国摩托罗拉（Motorola）公司的DSP产品25

第2章　TMS320LF240xA系列DSP的结构、原理及硬件资源26

2.1 TMS320LF240xA的硬件结构26

2.1.1 TMS320LF240xA系列DSP的主要性能特征26

2.1.2 TMS320LF240xA系列DSP的硬件结构29

2.1.3 DSP芯片的引脚说明30

2.1.4 DSP的总线结构36

2.1.5 DSP的中央处理单元37

2.2 TMS320LF240xA的系统配置44

2.3 TMS320LF240xA的存储空间及存储器47

2.3.1 TMS320LF240xA的片上存储器47

2.3.2 TMS320LF240xA的存储空间48

2.3.3 TMS320LF240xA系列DSP系统的存储器扩展52

2.4 TMS320LF240xA的中断系统54

2.4.1 TMS320LF240xA的中断系统构成55

2.4.2 TMS320LF240xA的中断响应过程59

2.4.3 TMS320LF240xA中断相关的寄存器61

2.4.4 TMS320LF240xA的外部中断68

2.5 TMS320LF240xA的寻址方式和指令系统69

2.5.1　程序寻址方式69

2.5.2　数据寻址方式75

2.5.3　TMS320LF240xA系列DSP的指令系统80

2.6　TMS320LF240xA的时钟和低功耗电路86

2.6.1　系统时钟电路的结构原理86

2.6.2　系统时钟的提供方式86

2.6.3　片上锁相环电路的原理及应用87

2.6.　4DSP的低功耗电路89

2.7　TMS320LF240xA的数字I/O模块90

2.7.1　数字I/O模块的结构原理90

2.7.2　数字I/O引脚的应用96

2.8　TMS320LF240xA的模／数转换模块（ADC）99

2.8.1　模／数转换模块（ADC）的工作原理100

2.8.2　模／数转换模块（ADC）的相关寄存器104

2.8.3　模／数转换模块（ADC）的应用115

2.9　TMS320LF240xA的事件管理器模块（EV）123

2.9.1　事件管理器模块概述123

2.9.2　通用定时器128

2.9.3　比较单元138

2.9.4　脉宽调制电路141

2.9.5　捕获单元144

2.9.6　正交编码脉冲电路148

2.10 TMS320LF240xA的串行外设接口模块（SPI）149

2.10.1 串行外设接口模块的功能原理149

2.10.2　串行外设接口模块的寄存器151

2.10.3 串行外设接口模块的操作155

2.11 TMS320LF240xA的串行通信接口模块（SCI）159

2.11.1 串行通信接口模块的功能原理159

2.11.2　串行通信接口模块的寄存器161

2.11.3　串行通信接口模块的操作166

第3章 TMS320C54x系列DSP的结构、原理及硬件资源169

3.1 TMS320C54x的CPU核心169

3.1.1　CPU状态控制寄存器169

3.1.2　算术逻辑单元（ALU）173

3.1.3 累加器A和累加器B176

3.1.4　桶形移位寄存器177

3.1.5　乘法累加单元179

3.1.6　比较、选择和存储单元（CSSU）182

3.1.7　指数编码器182

3.2　TMS320C54x的存储空间183

3.2.1　存储空间映射与存储器183

3.2.2　程序空间和程序存储器190

3.2.3　数据空间和数据存储器190

3.2.4　I/O空间191

3.2.5　程序和数据的安全192

3.3　TMS320C54x的片上外设192

3.3.1　通用数字I/O引脚192

3.3.2　定时器193

3.3.3　时钟发生器电路196

3.3.4　主机接口（HPI）200

第4章 DSP硬件设计基础207

4.1　基于TMS320LF2407A的DSP应用系统功能简介207

4.2　基于TMS320LF2407A的DSP应用系统各单元设计208

4.2.1 电源单元设计210

4.2.2　存储器扩展接口210

4.2.3　指示灯和开关单元215

4.2.4　时钟接口电路单元217

4.2.5　数／模转换（DAC）接口单元219

4.2.6　串行外设接口（SPI）223

4.2.7　串行通信接口（SCI）225

4.2.8　CAN总线接口模块227

4.2.9　外部总线扩展接口模块227

4.3　印制电路板的设计原则和抗干扰措施232

4.3.1 PCB板设计的一般原则232

4.3.2 PCB的抗干扰设计233

第5章　DSP软件程序设计基础235

5.1　DSP软件开发的一般过程235

5.2　DSP程序的编译和链接原理237

5.2.1 公共目标文件格式和段的概念237

5.2.2　汇编器对段的处理238

5.2.3　链接器对段的处理242

5.2.4　程序的定位和加载243

5.2.5　程序文件中的符号244

5.3　DSP应用程序的构成245

5.3.1　CCS中DSP应用程序的构成245

5.3.2　链接命令文件的编写246

5.3.3　中断向量文件的编写250

5.3.4　TMS320LF240xA系列DSP的头文件252

5.4　DSP软件调试环境简介265

5.4.1 CCS的主要特征265

5.4.2 CCS的基本操作266

5.5　DSP程序设计和调试实例268

5.5.1　汇编语言编写的FIR滤波程序实例268

5.5.2　C语言编写的FIR滤波程序实例273

第6章 基于DSP的典型测控系统实例278

6.1　基于TMS320LF240x系列DSP的数据采集系统278

6.1.1　数据采集系统的硬件设计278

6.1.2　数据采集系统的软件设计279

6.2　基于TMS320LF240x系列DSP的数字化智能流量计281

6.2.1　系统的硬件设计281

6.2.2　系统的软件设计290

6.3　基于DSP的机器人防撞系统291

6.3.1　系统方案291

6.3.2　系统的硬件电路292

6.3.3　系统的软件方案292

6.4　基于DSP的环境参数测试系统293

6.4.1　系统方案293

6.4.2　系统硬件设计298

6.4.3　系统软件方案301

6.5　基于DSP的数字滤波器的设计302

6.5.1　窗函数法设计数字滤波器原理303

6.5.2　在DSP中设计滤波器的窗函数法的实现305

6.5.3　在DSP中设计滤波器的窗函数法的设计程序307

6.6　基于DSP的数字滤波器的实现310

6.6.1　数字滤波器的实现原理310

6.6.2　利用循环缓冲区法实现数字滤波器的算法和DSP程序结构312

6.6.3　循环缓冲区法的数字滤波器实现程序314

6.7　基于DSP的数字示波表波形插值模块316

6.7.1　信号插值的原理和算法316

6.7.2　算法的优化和仿真318

6.7.3　基于DSP的信号波形插值程序的实现及算法比较319

参考文献324