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| 編輯推薦： |
在当今数字化与智能化交织的时代浪潮中，数字信号处理（DSP）技术宛如一颗璀璨的明珠，在工业控制、通信、消费电子等众多领域绽放出耀眼的光芒。而TI公司的TMS320F2837xD系列DSP芯片，凭借其卓越的性能和丰富的特性，成为业界瞩目的焦点。
《深入理解DSP：基于TMS28379D的开发与实践》一书汇聚了TI公司前沿的DSP开发技术精华，深层次地挖掘TMS320F28379D芯片的每一处细节。不仅详细阐述了芯片的功能特点与工作原理，更将重点聚焦于各类外设资源的应用场景和寄存器配置，让您能够精准把握芯片的核心奥秘。无论是复杂的数学运算单元，还是高效的片上外设模块，都在本书的剖析下变得清晰易懂，为您在实际开发中灵活运用它们奠定了坚实的基础。
值得一提的是，多位资深行业专家对本书给予了高度评价并倾力推荐。其中，TI中国大学计划的王沁更是亲自撰写推荐序，这无疑是对本书品质的高度认可。他们的认可，不仅是对本书内容专业性和实用性的背书，更是为广大读者指明了学习方向，让您在阅读本书时更加安心、自信。
全书精心编排为15章，开篇第1章“DSP芯片概述”，引领您回溯DSP芯片的发展脉络，深入理解
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| 內容簡介： |
《深入理解DSP:基于TMS320F28379D的开发与实践》介绍德州仪器（TI）公司最新推出的TMS320F2837xD系列DSP的开发和应用，以TMS320F28379D为代表详细介绍其基本结构、工作原理、应用配置以及开发实例等内容。《深入理解DSP:基于TMS320F28379D的开发与实践》共分为15章，首先简要介绍F28379D C28x FPU的架构特点，然后基于CCS 10.3软件环境，讲解其基本使用方法、软硬件开发环境及基本开发流程。在详细介绍F28379D的硬件结构后，针对其功能强大的片上外设，重点解析片上中断及各类定时器的工作流程，并详细描述在控制和通信领域中常用的外设和接口的使用方法，包括通用输入/输出端口（GPIO）、模数转换器（ADC）、增强型脉宽调制器（ePWM）、增强型正交编码脉冲单元（eQEP）、增强型捕捉模块（eCAP）、异步串行通信接口（SCI）、同步串行外围接口（SPI）以及并行通信端口uPP等。最后，《深入理解DSP:基于TMS320F28379D的开发与实践》以F28379D为核心，展示了几种关键技术及其对应的开发实例，为读者提供了直观的、实用的技术参考。
《深入理解DSP:基于TMS320F28379D的开发与实践》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。
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| 關於作者： |
徐奇伟，重庆大学电气工程学院，副教授，博导，现为重庆大学电力电子与电力传动系主任。主要研究方向是高动态性能电驱动控制系统、故障诊断系统理论。主持173课题、国家自然科学基金、南网电网网级重点科研项目等各类项目30余项。在国内外高水平学术期刊上发表SCI/EI论文50余篇，授权国家发明专利10余项。
徐佳宁，就职于哈工大电气工程学院。博士后，先后主持或参加科研项目10余项，其中包括国家863电动车重大专项、国家电网科技项目、国家博士后基金面上项目、黑龙江省博士后基金、省部级科技公关重大项目等。主要研究方向是智能电网、电力系统调度、能源互联网、源网荷储一体化与虚拟电厂。发表SCI、EI等论文20余篇，授权或申请国家发明专利多项。
赵一舟，就职于重庆大学电气工程学院，讲师，先后主持或参加科研项目20余项，其中包括国家自然科学基金、南网电网网级重点科研项目等各类项、省部级科技公关重大项目等。发表SCI、EI等论文二十余篇，授权或申请国家发明专利十余项。
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| 目錄：
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第 1 章 DSP芯片概述 1
1.1 DSP的概念及特点 1
1.1.1 DSP的基本概念 1
1.1.2 DSP芯片的应用方向 2
1.1.3 DSP芯片发展现状 4
1.2 DSP芯片基本结构及主要功能 5
1.3 有关DSP的数值处理基础 8
1.3.1 DSP处理器中不同类型的数值运算 8
1.3.2 定点数的常见标定方法 9
1.3.3 定点处理器与浮点处理器的主要区别 10
1.4 TMS320F2837xD的具体特性及整体资源介绍 12
1.5 F28379D外部封装及引脚原理图 16
1.5.1 F28379D外部封装 16
1.5.2 F28379D引脚分配及其原理图 18
1.6 F28379D电气特性及最小系统电路设计 27
1.6.1 F28379D能耗问题及芯片电气特性 27
1.6.2 F28379D最小系统设计 31
1.7 本章小结 34
1.8 习题 35
第 2 章 开发环境与开发流程 36
2.1 搭建开发环境 36
2.1.1 CCS 10.3软件安装 36
2.1.2 F2837xD运算支持包 39
2.1.3 C2000Ware安装 39
2.2 CCS 10.3软件介绍及开发流程 41
2.3 几种常用的加速开发方法汇总 44
2.3.1 C2000Ware 45
2.3.2 MotorControl SDK 45
2.3.3 DigitalPower SDK 46
2.3.4 C2000 SafeTI Diagnostics Lib 47
2.4 本章小结 48
2.5 习题 49
第 3 章 TMS320F28379D硬件结构 50
3.1 F28379D芯片概述 50
3.2 C28x核心运算单元及其结构 52
3.2.1 C28x FPU架构介绍 52
3.2.2 复位及复位源 56
3.2.3 外设中断及可/不可屏蔽中断 59
3.2.4 PIE中断向量表 62
3.2.5 CPU中断向量表 70
3.2.6 芯片安全特性 72
3.3 片上RAM及其结构 77
3.3.1 专用RAM 77
3.3.2 局部共享RAM 77
3.3.3 全局共享RAM 78
3.3.4 CPU消息RAM 79
3.3.5 CLA消息RAM 79
3.4 ROM引导及外设引导 80
3.4.1 引导ROM和外设引导 80
3.4.2 双代码安全模块 83
3.5 看门狗及可配置逻辑块 84
3.5.1 CPU计时器简介 84
3.5.2 带有看门狗计时器的非可屏蔽中断 85
3.5.3 看门狗 86
3.5.4 可配置逻辑块 87
3.5.5 功能安全 89
3.6 控制律加速器、直接存储器访问以及核间通信 89
3.6.1 控制律加速器 90
3.6.2 直接存储器访问 92
3.6.3 处理器间通信模块 95
3.7 本章小结 100
3.8 习题 100
第 4 章 DSP开发基础 102
4.1 CCS常用目标文件格式 102
4.2 CCS工程文件结构 106
4.3 CCS 10.3开发基础 112
4.3.1 常见术语表与缩写词解释 112
4.3.2 CCS软件概述 113
4.3.3 CCS软件入门 116
4.3.4 工程的构建与编译 122
4.3.5 设置目标配置文件与程序调试 128
4.4 C2000Ware软件开发套件 135
4.4.1 C2000Ware概述 136
4.4.2 利用C2000Ware快速上手DSP开发 136
4.5 点亮LED——F28379D初步使用 138
4.6 F28379D双核应用程序开发 142
4.6.1 在线程序下载 144
4.6.2 离线程序下载 145
4.7 本章小结 149
4.8 习题 149
第 5 章 片上模拟外设器件及其开发实例 151
5.1 模数转换器（ADC） 152
5.1.1 F28379D片上ADC子系统及其配置方法 155
5.1.2 ADC的两种信号模式 157
5.1.3 不同模式下的ADC工作条件及转换误差表 159
5.1.4 ADC信号模型参数及其时序图 161
5.1.5 片上温度传感器 168
5.2 比较器子系统 168
5.2.1 比较器子系统的功能框图与封装 169
5.2.2 比较器子系统的电气特性 170
5.3 缓冲数模转换器 174
5.3.1 缓冲数模转换器 174
5.3.2 缓冲数模转换器的电气特性 175
5.3.3 CMPSS DAC的动态误差 177
5.4 ADC常用寄存器地址及其功能 178
5.4.1 ADC基地址 178
5.4.2 ADC_REGS寄存器映射 179
5.4.3 ADC_REGS访问类型代码 181
5.4.4 ADC关键寄存器的字段定义 181
5.5 本章小结 185
5.6 习题 185
第 6 章 片上控制外设器件及其开发实例 187
6.1 增强型采集模块 187
6.2 增强型脉宽调制模块 190
6.3 增强型正交编码脉冲（eQEP） 198
6.4 高分辨脉宽调制模块 201
6.5 Σ-Δ滤波器组 203
6.5.1 使用ASYNC异步模式下的SDFM的电气特性及时序要求 205
6.5.2 使用限定GPIO模式下的SDFM电气特性及时序要求 208
6.6 总线架构及外设连接 213
6.6.1 器件识别寄存器 213
6.6.2 总线主设备对外设的访问 214
6.7 eCAP、ePWM常用寄存器信息 215
6.7.1 eCAP基地址表 215
6.7.2 eCAP寄存器分布 215
6.7.3 eCAP寄存器访问类型代码 216
6.7.4 ePWM基地址表 216
6.7.5 ePWM寄存器分布 217
6.7.6 ePWM寄存器访问类型代码 219
6.7.7 eCAP及ePWM的关键寄存器字段定义 220
6.8 本章小结 223
6.9 习题 223
第 7 章 控制器局域网CAN总线协议 225
7.1 CAN协议概述 225
7.2 CAN协议的基本实现 230
7.3 基于F28379D的CAN模块寄存器配置实例 237
7.4 CAN常用寄存器信息及字段描述 243
7.4.1 CAN基地址列表 244
7.4.2 CAN寄存器分布 244
7.4.3 CAN寄存器访问类型代码 245
7.4.4 CAN寄存器字段描述 246
7.5 本章小结 249
7.6 习题 249
第 8 章 I2C串行通信协议 251
8.1 I2C串行通信协议概述 252
8.2 I2C模块的电气特性及时序特征 257
8.3 基于F28379D的I2C串行通信开发实例 265
8.4 本章小结 268
8.5 习题 269
第 9 章 多通道缓冲串行端口McBSP 270
9.1 McBSP串行通信端口概述 270
9.2 McBSP模块的电气特性及时序特征 271
9.3 基于F28379D的McBSP的数据回环操作实例 280
9.4 本章小结 286
9.5 习题 286
第 10 章 串行通信接口SCI 288
10.1 SCI串行通信接口概述 288
10.2 基于F28379D的SCI开发实例 297
10.3 本章小结 301
10.4 习题 301
第 11 章 串行外设接口SPI 303
11.1 SPI串行外设接口概述 303
11.2 SPI电气特性及时序要求 305
11.3 基于F28379D的SPI开发实例 309
11.4 本章小结 313
11.5 习题 313
第 12 章 通用串行总线控制器USB 315
12.1 通用串行总线概述 315
12.2 USB协议的电气特性及时序要求 316
12.3 USB开发实例 323
12.4 关键寄存器的字段信息 326
12.5 本章小结 328
12.6 习题 329
第 13 章 通用并行端口uPP 331
13.1 uPP通用并行端口概述 331
13.2 uPP电气特性及时序要求 334
13.3 基于F28379D的uPP开发实例 337
13.4 关键寄存器字段信息 341
13.5 本章小结 342
13.6 习题 343
第 14 章 有关DSP开发的几种关键技术 345
14.1 传感关键技术 346
14.1.1 模拟信号的精确数字表示及ADC优化方案 346
14.1.2 硬件监视及ADC关键问题解决 352
14.1.3 由CLB实现旋转传感编码器 355
14.2 信号处理关键技术 363
14.2.1 三角函数加速器与快速整数除法 364
14.2.2 双精度浮点运算 375
14.3 控制关键技术 380
14.3.1 利用HRPWM减少极限环震荡 380
14.3.2 快速检测过流、欠流与过压 384
14.4 本章小结 386
14.5 习题 386
第 15 章 通用输入输出端口GPIO 388
15.1 GPIO的基本功能与应用场景 388
15.2 F28379D片上GPIO结构及相关寄存器配置 389
15.3 GPIO开发实例 397
15.4 本章小结 400
15.5 习题 400
参考文献 402
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| 內容試閱：
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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
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