TMS320F28335 DSP原理、開發及應用

 

目錄

 

 

Contents

 

 

 

 

 

第1章電機控制DSP簡介

 

1．1DSP芯片的主要特點

 

1．2常用電機控制芯片

 

1．3TI公司的DSP介紹

 

1．3．1C2000電機控制DSP的分類

 

1．3．2F28335系列的特點

 

1．3．3F28335系列的引腳說明

 

1．4F28335 DSP的內核

 

1．4．1CPU介紹

 

1．4．2總線結構

 

1．4．3流水線機制

 

1．4．4FPU流水線

 

1．5F28335 DSP的存儲器

 

1．5．1存儲器映射

 

1．5．2代碼安全模塊

 

1．6F28335 DSP的片上外設

 

1．7習題

 

第2章軟件開發平臺與編程方法

 

2．1基於CCS的開發流程

 

2．2鏈接時的命令文件——cmd文件

 

2．3外設寄存器的頭文件與初始化

 

2．4數值的處理

 

2．4．1二進制下2的補碼

 

2．4．2F28335的符號擴展模式

 

2．4．3二進制乘法

 

2．4．4二進制小數

 

 

2．4．5定點編程與浮點編程

 

2．4．6IEEE754單精度浮點

 

2．4．7調用TI的實時浮點庫

 

2．5DSP編程中的數據類型

 

2．6基於CCS 6．x的開發流程

 

2．6．1新建工程

 

2．6．2添加文件

 

2．6．3工程屬性配置

 

2．6．4程序調試

 

2．6．5燒寫Flash

 

2．6．6CCS在線學習功能

 

2．6．7controlSUITETM學習套件

 

2．7習題

 

TMS320F28335 DSP原理、開發及應用

 

 

第3章DSP的高級編程選項

 

3．1處理器選項

 

3．2程序優化選項

 

3．3調試與路徑選項

 

3．4控制與語言選項

 

3．5預處理與診斷

 

3．6運行時模型

 

3．7鉤子函數與庫函數

 

3．8匯編器選項

 

3．9文件、目錄與擴展名

 

3．10代碼規範MISRAC

 

3．11鏈接器的基本選項

 

3．12C代碼的入口程序c_int00

 

3．13典型的編譯器配置選項

 

3．14實時運行庫RTS的選擇

 

3．15習題

 

第4章F28335系統時鐘與中斷控制

 

4．1OSC與PLL模塊

 

4．1．1PLL功能配置

 

4．1．2時鐘信號監視電路

 

4．1．3相關寄存器

 

4．1．4PLL配置註意事項

 

4．2外設時鐘信號

 

4.2.1相關寄存器

 

4．2．2XCLKOUT信號

 

4．3低功耗模式

 

4．4看門狗模塊

 

4．4．1工作原理

 

4．4．2相關寄存器

 

4．5CPU定時器0/1/2

 

4．5．1工作原理

 

4．5．2相關寄存器

 

4．6寄存器EALLOW保護

 

4．7外設中斷擴展模塊PIE

 

4．7．1PIE模塊概述

 

4．7．2中斷向量列表的映射地址

 

4．7．3中斷源

 

4．7．4中斷向量列表

 

4．7．5PIE模塊相關寄存器

 

4．7．6CPU中斷控制相關寄存器

 

4.7.7外部中斷控制寄存器

 

4．7．8應用實例

 

4．8習題

 

第5章通用輸入/輸出埠

 

5．1GPIO概述

 

5．1．1GPIO工作模式

 

5．1．2數字I/O工作模式下的控制

 

5．1．3輸入限定功能

 

5．2相關寄存器

 

5．2．1功能選擇寄存器

 

5．2．2其他相關寄存器

 

5．3應用實例

 

5．3．1GPIO配置步驟

 

5．3．2軟件設計

 

5．4習題

 

第6章模/數轉換模塊

 

6．1ADC概述

 

6．2轉換序列發生器工作原理

 

6．3不間斷自動定序模式

 

6．3．1啟動/停止模式

 

6．3．2ADC中斷控制

 

6．4轉換時鐘

 

6．5ADC基本電氣特性

 

6．5．1低功耗模式

 

6．5．2上電時配置順序

 

6．5．3片內/片外參考電壓選擇

 

6．6ADC高級功能

 

6．6．1輸入校正功能

 

6．6．2序列發生器覆蓋功能

 

6．6．3DMA接口

 

6．7相關寄存器

 

6．7．1控制寄存器

 

6．7．2輸入通道選擇寄存器

 

6．7．3其他相關寄存器

 

6．8應用實例

 

6．9習題

 

第7章增強型脈寬調制模塊

 

7.1概述

 

7.2ePWM各子模塊介紹

 

7.2.1時間基準子模塊

 

7.2.2比較功能子模塊

 

7.2.3動作限定子模塊

 

7.2.4死區產生子模塊

 

7.2.5斬波控制子模塊

 

7.2.6故障捕獲子模塊

 

7.2.7事件觸發子模塊

 

7.3相關寄存器

 

7.3.1時間基準子模塊寄存器

 

7.3.2比較功能子模塊寄存器

 

7.3.3動作限定子模塊寄存器

 

7.3.4死區產生子模塊寄存器

 

7.3.5斬波控制子模塊寄存器

 

7.3.6故障捕獲子模塊寄存器

 

7.3.7事件觸發子模塊寄存器

 

7.4應用實例

 

7.4.1BUCK電路的控制

 

7.4.2半H橋逆變器的控制

 

7.4.3三相逆變器的控制

 

7.5習題

 

第8章增強型正交編碼脈沖模塊

 

8.1概述

 

8.1.1常用編碼器結構

 

8.1.2轉速測量方法

 

8.1.3eQEP模塊整體結構

 

8.2正交解碼單元

 

8.2.1位置計數器的輸入模式

 

8.2.2eQEP輸入極性選擇

 

8.2.3位置比較同步輸出功能

 

8.3位置計數器及控制單元

 

8.3.1位置計數器的運行模式

 

8.3.2位置計數器的鎖存

 

8.3.3位置計數器的初始化

 

8.3.4eQEP位置比較單元

 

8.4邊沿捕獲單元

 

8.5eQEP看門狗電路

 

8.6中斷結構

 

8.7相關寄存器

 

8.8應用實例

 

8.8.1eQEP模塊配置

 

8.8.2應用程序

 

8.9習題

 

第9章增強型捕獲模塊

 

9.1概述

 

9.1.1eCAP模塊簡介

 

9.1.2eCAP工作模式介紹

 

9.2捕獲工作模式

 

9.2.1事件預分頻

 

9.2.2邊沿極性選擇與量化

 

9.2.3連續/單次捕獲控制

 

9.2.432位計數器及相位控制

 

9.2.5CAP1~CAP4寄存器

 

9.2.6中斷控制

 

9.3APWM工作模式

 

9.4相關寄存器

 

9.5應用實例

 

9.5.1捕獲模式下絕對時間的獲取

 

9.5.2捕獲模式下差分時間的獲取

 

9.5.3APWM模式下的應用

 

9.6習題

 

第10章串行通信接口模塊

 

10.1概述

 

10.2SCI模塊結構及功能介紹

 

10.2.1SCI功能概述

 

10.2.2SCI多處理器通信

 

10.2.3空閑線多處理器模式

 

10.2.4地址位多處理器模式

 

10.2.5SCI通信格式

 

10.2.6SCI的中斷

 

10.2.7SCI波特率計算

 

10.2.8SCI增強功能

 

10.3相關寄存器

 

10.4應用實例

 

10.5習題

 

第11章串行外設接口模塊

 

11.1概述

 

11.2SPI模塊工作方式介紹

 

11.2.1工作方式概述

 

11.2.2SPI模塊主控制器與從控制器工作模式

 

11.3SPI中斷及其他相關配置

 

11.3.1SPI中斷

 

11.3.2數據格式

 

11.3.3波特率及時鐘方案

 

11.3.4復位後的初始化

 

11.3.5數據傳送實例

 

11.4SPI FIFO功能介紹

 

11.5相關寄存器

 

11.6應用實例

 

11.7習題

 

第12章直接存儲器訪問模塊

 

12.1概述

 

12.2DMA結構

 

12.2.1DMA模塊結構

 

12.2.2外設中斷事件觸發源

 

12.2.3DMA總線

 

12.3流水線時序及流量

 

12.4CPU仲裁

 

12.4.1外部存儲區XINTF的仲裁

 

12.4.2其他區域的仲裁

 

12.5通道優先級

 

12.5.1循環優先級方案

 

12.5.2CH1高優先級方案

 

12.6地址指針及發送控制

 

12.7ADC同步特性

 

12.8溢出檢測特性

 

12.9相關寄存器

 

12.10應用實例

 

12.11習題

 

第13章外部接口模塊

 

13.1概述

 

13.1.1與TMS320x281x XINTF接口的區別

 

13.1.2與TMS320x2834x XINTF接口的區別

 

13.1.3XINTF區域的訪問

 

13.1.4XINTF的“讀訪問緊跟寫訪問”的保護

 

13.2XINTF功能配置簡介

 

13.2.1XINTF配置順序

 

13.2.2時鐘信號

 

13.2.3寫緩沖器

 

13.2.4區域訪問的建立時間、有效時間及跟蹤時間

 

13.2.5區域的XREADY採樣

 

13.2.6數據總線寬度及連接方式

 

13.3建立時間、有效時間及跟蹤時間的具體配置

 

13.4XBANK區域切換

 

13.5XINTF的DMA讀/寫訪問

 

13.6相關寄存器

 

13.7讀/寫時序圖

 

13.8習題

 

第14章高分辨率HRPWM

 

14.1HRPWM的特點

 

14.2HRPWM的原理

 

14.2.1控制HRPWM

 

14.2.2配置HRPWM

 

14.2.3HRPWM的運行方式

 

14.2.4MEP折算因子的優化軟件

 

14.2.5使用優化的匯編代碼的HRPWM示例

 

14.3HRWPM的寄存器

 

14.4SFO的使用

 

14.5習題

 

第15章增強的控制器局域網絡

 

15.1eCAN概述

 

15.2CAN網絡

 

15.3eCAN控制器概述

 

15.3.1標準CAN控制器(SCC)模式

 

15.3.2內存映射

 

15.3.3到控制和狀態寄存器的32位訪問

 

15.3.4eCAN控制和狀態寄存器

 

15.4消息對象

 

15.5消息郵箱

 

15.5.1發送郵箱

 

15.5.2接收郵箱

 

15.5.3CAN模塊運行在正常配置中

 

15.6eCAN寄存器

 

15.7eCAN配置

 

15.7.1eCAN模塊初始化

 

15.7.2配置eCAN的步驟

 

15.7.3遠程幀郵箱的處理

 

15.7.4中斷

 

15.7.5eCAN斷電模式

 

15.8應用實例

 

15.9習題

 

第16章交流調速中常用算法及其DSP實現

 

16.1交流電機變頻調速原理

 

16.1.1變壓變頻調速基本原理

 

16.1.2變壓變頻調速中的脈寬調制技術

 

16.1.3交流電機矢量控制系統

 

16.2坐標變換原理及實現

 

16.2.1坐標變換時的功率不變原則

 

16.2.2Clarke變換原理及實現

 

16.2.3Park變換原理及實現

 

16.3電壓空間矢量PWM技術的實現

 

16.3.1SVPWM技術基本原理

 

16.3.2基於DSP的實現

 

16.4數字PID調節器的實現

 

16.4.1PID調節器的離散化

 

16.4.2基於DSP的實現

 

第17章永磁同步電機矢量控制系統的DSP解決方案

 

17.1永磁同步電機簡介

 

17.2永磁同步電機數學模型

 

17.3永磁同步電機矢量控制系統

 

17.3.1isd=0控制策略

 

17.3.2控制系統結構

 

17.4基於DSP的實現

 

17.4.1程序整體結構設計

 

17.4.2ADC模塊配置

 

17.4.3eQEP模塊配置

 

17.4.4ePWM模塊配置

 

17.4.5PMSM轉子磁極定向矢量控制系統源程序

 

第18章自己動手打造最小系統板

 

18.1Boot引導方式選擇

 

18.1.1Boot介紹

 

18.1.2引導方式的選擇

 

18.2硬件系統設計

 

18.2.1電源電路設計

 

18.2.2復位電路設計

 

18.2.3時鐘電路設計

 

18.2.4JTAG接口電路設計

 

18.2.5GPIO電平轉換及驅動電路設計

 

18.2.6ADC輸入前端處理電路設計

 

18.2.7XINTF接口與FPGA的通信設計

 

18.3PCB佈局布線及EMI抑制措施

 

18.3.1PCB設計原則

 

18.3.2EMI抑制措施

 

18.3.3硬件調試方法

 

參考文獻