图书前言

前    言

数字信号处理是当今嵌入式系统开发中最热门的关键技术之一。DSP作为一种功能强大的专用微处理器,自20世纪80年代诞生以来,短短几十年间取得了飞速发展。DSP主要应用于工业控制、复杂数字信号处理以及高精度伺服系统等领域,并形成了颇具发展潜力的产业和市场,在全球拥有广泛的应用群体。

美国德州仪器(TI)公司是DSP研发和生产领域的领先者,也是全球最大的DSP供应商。TI公司新推出的TMS320F28379D是一款采用C28x+FPU特殊架构的数字信号处理器,在行业内具有广泛的影响力。

TMS320F28379D在现有DSP平台基础上增加了浮点运算内核,不仅保留了原有DSP芯片的优势,还能高效处理复杂的浮点运算。其特点包括精度高、低成本、低功耗、高集成度以及丰富的片上存储资源,使它在多个应用场景中具有显著优势。

另外,F28379D的主频高达200MHz,处理速度可达800MIPS;中央处理器采用双核C28x+FPU的特殊架构。片内集成了大量常用外设资源,包括24路PWM输出端口、204KB RAM、1024KB Flash、标准通信接口(SCI、SPI、CAN、USB、uPP等)、最高可达16位的ADC、两组6路DMA通道以及高达169个独立可编程的通用GPIO引脚等。

现有的关于TMS320F28379D的资料大多是对数据手册的直接翻译,不便于初学者学习和使用。为了更好地帮助读者理解,作者基于长期的DSP开发实践经验编写了本书。

本书汇集了TI公司最新的DSP开发技术资料,全面介绍了TMS320F28379D芯片的功能特点和工作原理,重点讲解了各类外设资源的应用场景和寄存器配置等内容。同时,本书还提供了工程应用实例的C语言开发程序,为读者提供了更直观的技术参考。

本书共分为15章,基本涵盖该系列DSP芯片的各个方面。章节安排如下:

第1章:DSP芯片概述。本章主要介绍DSP芯片的基本概念、发展历程及其在工业控制、信号处理等领域的重要性,特别强调TMS320F2837xD系列作为TI公司控制类DSP产品的独特优势。

第2章:开发环境与开发流程。本章详细介绍TMS320F2837xD系列DSP芯片的开发环境搭建步骤,包括CCS、C2000Ware等必要的软件工具安装、配置及调试方法,并阐述了与开发相关的计算机理论,为后续的硬件编程打下坚实基础。同时,本章总结了高效的开发流程,帮助读者快速上手。

第3章:TMS320F28379D硬件结构。本章深入剖析了TMS320F28379D的硬件架构,包括其高性能CPU核心C28x系列、各类多功能外设、片上内存系统、时钟与电源管理等关键组成部分,使读者对该芯片的内部运行机制有清晰的了解。

第4章:DSP开发基础。本章介绍了DSP编程的基础知识,包括C/C++语言在DSP开发中的应用、指令集特性、程序优化与调试技巧等。本章还安排了手把手的入门教学案例,方便读者快速上手DSP开发,为后续的复杂编程奠定基础。

第5章和第6章:片上模拟与控制外设器件。这两章分别讲解了TMS320F2837xD系列DSP芯片上的模拟外设(如ADC、比较器子系统、DAC)和控制外设(如epwm、ecap、sdfm等增强型外设),并通过示例展示了这些外设的功能、配置方法及在实际应用中的使用环境。

第7章和第13章:各种常用的串/并行通信协议。本章全面介绍了该系列DSP支持的多种通信协议,包括CAN、I2C、McBSP、SCI、SPI、USB、uPP等,每种协议均配有详细的使用说明和示例代码,便于读者理解与应用。

第14章:DSP开发关键技术。作为本书的精髓部分,本章集中探讨了DSP开发中的传感、控制及信号处理三大关键技术,并通过实例分析结合理论基础,展示了如何将这些技术应用于项目中,解决工程中的棘手问题。

第15章:通用输入输出端口。本章详细介绍了F28379D的GPIO部分的开发基础及使用方法,包括GPIO引脚功能、应用场景、相关寄存器配置和字段定义信息等。

本书全面而深入地介绍了TI公司TMS320F2837xD系列DSP芯片的基础概念及进阶应用方法,旨在为读者提供从基础到进阶的全面知识体系,帮助工程师及相关研究人员在数字信号处理、自动化控制、嵌入式系统等领域进行高效的工程开发与迭代。

本书适合广大电子工程师、自动化控制领域相关专业人员,也可作为高等院校电子信息、通信、计算机、自动控制等专业的本科生和研究生相关课程的教学用书或参考书。无论你是初涉DSP领域的初学者,还是寻求技术突破的工程师,本书都将为你提供宝贵的参考与指导。随着物联网、智能制造等新兴技术的快速发展,DSP芯片的应用前景将更加广阔。希望本书能够变成你技术成长道路上的得力助手。

配书资源

为方便读者使用,本书提供了完整的源代码与PPT课件,扫描右侧二维码即可下载。

如果读者在学习本书的过程中遇到问题,欢迎发送邮件至booksaga@126.com进行咨询。请在邮件主题中注明“深入理解DSP:基于TMS320F28379D的开发与实践”,以便我们及时为你解答。

由于编者水平有限,书中难免存在疏漏之处,敬请广大读者和业内专家批评指正,以帮助我们不断改进。

著  者  

2025年1月