TMS320C240原理与C语言控制应用实习 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:中国水利水电出版社

作者:董胜源

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:45

装帧:

isbn号码:9787750841411

丛书系列:

图书标签:

• TMS320C240
• DSP
• 单片机
• C语言
• 控制应用
• 原理
• 实践
• 嵌入式
• 数字信号处理
• 微处理器

深入嵌入式系统与数字信号处理的实践基石 《TMS320C240DSP原理与C语言控制应用实习》 是一本面向工程实践、内容详实的专业技术书籍，专注于德州仪器（TI）TMS320C240系列数字信号处理器（DSP）的底层原理剖析、系统级应用以及基于C语言的高效编程实践。本书的编写旨在弥合理论知识与实际工程项目之间的鸿沟，为读者提供一个从零开始构建、调试和优化基于C240平台的实时控制系统的完整路线图。 本书的核心价值在于其对C240架构的深度挖掘和对控制系统应用的系统性讲解。它不仅仅是一本硬件手册的解读，更是一本结合了丰富案例的实践指导书。 第一部分：C240系列DSP的内核与架构解析 本部分将对TMS320C240家族的硬件和软件架构进行彻底的梳理。 1. 处理器核心结构详解： 我们将详细介绍C240作为“控制专用”DSP的核心特性，包括其哈佛结构带来的高效指令流水线、特有的乘法累加（MAC）单元的位操作能力以及如何利用其快速中断响应机制来满足实时性要求。内容将涵盖CPU的寄存器组、程序计数器（PC）、状态寄存器（ST）的每一位定义及其对程序流程控制的关键作用。 2. 存储器系统与数据管理： 深入探讨程序存储器（FLASH/ROM）和数据存储器（RAM）的组织结构，特别是程序空间和数据空间的映射关系。重点分析C240的特殊寻址模式，如循环缓冲区（Circular Buffer）的硬件实现机制，这对实现快速傅里叶变换（FFT）和控制算法中的数据滑动窗口至关重要。同时，阐述如何通过数据页选择（Page Selection）来高效管理大容量数据。 3. 关键外设模块的硬件剖析： 详细分解C240系列集成的关键功能模块，这是实现复杂控制系统的基础： 增强型PWM（ePWM）模块： 这是C240应用于电机控制的“心脏”。我们将深入讲解时间基、计数模式（向上、向上/向下计数）、死区插入（Dead-Band Generation）的精确控制逻辑，以及如何配置其同步操作以实现多相逆变器的精确驱动。 模数转换器（ADC）： 分析ADC的采样时序、触发源（软件、ePWM或外部事件）、多通道扫描顺序的配置，以及如何利用其自动排序功能保证关键控制变量的同步采样。 定时器与中断系统： 阐述事件管理器（Event Manager）如何与外部中断（XINT）和内部定时器配合，构建出高精度的事件捕获和时间基准。 第二部分：基于C语言的底层驱动与初始化 本书强调“C语言控制应用”，因此，如何用高级语言高效地访问和配置底层硬件是实践的关键。 1. 汇编与C语言的混合编程艺术： 针对C240的特殊性，介绍内嵌汇编（Inline Assembly）在性能敏感代码段中的应用，例如，如何使用`asm()`指令实现关键的原子操作和寄存器直接访问。讨论C语言结构体（Structs）与硬件寄存器地址的映射方法，实现代码的可读性与硬件的直接性平衡。 2. 启动代码（Boot Code）的理解与定制： 详细解析C240上电复位（POR）后的初始化流程，包括堆栈的建立、向量表的加载。指导读者如何根据实际应用需求，修改或重写默认的启动代码，以确保系统在启动瞬间进入预设的稳定状态。 3. 关键外设的C语言驱动库构建： 专注于通过定义清晰的宏和函数，封装对ePWM、ADC、GPIO和串行通信（SCI）等模块的访问。例如，为ePWM编写设置载波频率、占空比和死区时间的函数集，而不是直接操作寄存器位。 第三部分：实时控制算法的C语言实现与优化 本部分是本书的实践高潮，将理论控制算法转化为在C240上高效运行的代码。 1. 基础控制模块的C语言实现： PID控制器的实现： 不仅给出标准的串式PID算法代码，更重要的是，展示如何根据C240的特性进行定点化（Fixed-Point Arithmetic）处理。讨论定点数的表示、溢出处理以及如何用整数运算替代浮点运算以提高执行速度。 数据采集与滤波： 讲解如何在C语言中实现滑动平均滤波器、一阶或二阶数字滤波器，并结合ADC中断服务程序（ISR）的触发时机，确保滤波数据的新鲜度和准确性。 2. 电机控制的典型应用案例（侧重实践细节）： SVPWM（空间矢量脉宽调制）： 详细剖析SVPWM的扇区判断算法和时间常数的计算过程。重点展示如何将复杂的三角函数计算转化为查表法（Look-Up Table, LUT）或纯代数运算，并直接将计算结果映射到ePWM的特定寄存器，实现无等待的矢量控制。 电流环与速度环的级联： 演示如何设置两个不同频率的中断（例如，10kHz用于电流环，1kHz用于速度环），并用C语言实现这两个不同周期的控制逻辑，确保整个控制系统的层次清晰和实时性。 3. 调试与系统级优化： 中断服务程序（ISR）的编写规范： 强调ISR的“快进快出”原则，展示如何最小化ISR内部的操作，并将耗时计算转移到主循环或定时器事件中。 程序性能分析： 介绍如何利用C240的程序计数器（PC）和中断捕获机制，对关键算法段进行耗时测量，从而定位性能瓶颈，指导代码优化方向。 本书旨在培养读者对嵌入式DSP系统的深刻理解，使其能够独立设计、编码和调试高性能的实时控制系统，是从事电力电子、运动控制及自动化领域的工程师和技术人员不可或缺的参考资料。书中所有代码示例均经过实际硬件验证，确保了理论与工程实践的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当朴实，没有花哨的图案，那种直截了当的风格倒是挺对我的胃口。我拿到手的时候，首先被它厚实的质感吸引了，感觉作者和出版社在内容编排上是下了大功夫的。内页的排版清晰，字号适中，让人阅读起来不会感到吃力，这对于技术类书籍来说至关重要。我尤其欣赏它在基础概念讲解上的耐心程度，很多我之前一直模棱两可的地方，通过书中的图示和文字描述，一下子就清晰起来了。特别是关于中断向量和寄存器配置的部分，作者没有急于抛出复杂的代码，而是先用流程图把硬件的运行机制讲透彻，这一点非常加分。对于一个初学者来说，这种循序渐进的引导方式，极大地降低了入门的心理门槛。而且，书中的章节划分逻辑性很强，从最底层的硬件初始化到上层的应用逻辑，过渡得非常自然，让人能够一步一个脚印地构建起对整个系统的认知框架。这种严谨的结构，使得在查阅特定知识点时，也能迅速定位到相关的上下文。

评分☆☆☆☆☆

从排版和用词习惯上来看，这本书的作者显然是一位资深的工程师，而不是一个纯粹的学术研究者。语言风格非常接地气，没有太多晦涩难懂的学术术语堆砌。如果一个词语确实需要专业定义，作者也会用最直白的方式进行解释。这使得整本书读起来的流畅度非常高，阅读疲劳感明显低于我之前看过的其他几本技术书籍。特别是那些代码片段，格式统一，注释详尽，完全可以作为项目开发的参考模板。我在阅读时，甚至会把一些关键的函数封装和结构体定义直接复制到我的笔记环境中。这本书成功地在深度和易读性之间找到了一个绝佳的平衡点，它既能满足工程师快速解决问题的需求，也能让学生系统地学习知识体系。这种平衡感，在技术书籍中是极其难得的成就。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的理论深度是超乎我预期的。我原本以为这会是一本偏向于操作手册类的指南，但深入阅读后发现，作者在底层机制的剖析上非常到位。例如，在讲解如何实现高精度PWM波形生成时，书中不仅给出了代码示例，还详细分析了定时器模块内部时钟分频、计数器清零和比较匹配的精确时序关系。这种对“为什么”的深入探讨，而非仅仅停留在“怎么做”的层面，让这本书的价值陡然提升。它不再仅仅是一个工具书，更像是一本微控制器体系结构的教科书。我发现自己在使用其他类似芯片时，也能不自觉地套用书中提炼出来的设计思想和调试方法。这种知识迁移能力，恰恰是优秀技术书籍的标志。它训练的不是肌肉记忆，而是底层思维模式，这一点我非常赞赏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实战案例环节处理得相当巧妙。很多同类书籍的例子往往过于理想化，脱离实际工作场景。然而，这本书中的应用实例，比如那个电机速度闭环控制的章节，它考虑到了实际应用中常见的噪声干扰和系统延迟问题，并提供了相应的软件滤波和时间补偿策略。这让读者在跟着练习时，能真切地感受到理论与实践之间的鸿沟是如何被逐步填平的。我尝试着按照书中的步骤搭建了一个小型实验平台，结果发现，书中的参数设置和调试技巧，几乎可以“零误差”地在我的硬件上运行起来。这种高度的可复现性，极大地增强了我对书中内容的信心。更重要的是，作者在描述调试过程时，会坦诚地指出哪些地方容易出错，以及出现错误信号时应该优先检查哪些地方，这种“过来人”的经验分享，比单纯的理论阐述要宝贵得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套资源支持，虽然没有直接体现在实体书的内容中，但从其结构设计上可以窥见一斑。例如，在讲解某个复杂算法时，作者会明确指出：“更多关于这个算法的数学推导，请参考附录A的扩展阅读。”这种对知识边界的清晰划分，让读者可以根据自己的需求选择深入的程度，而不是被所有信息淹没。而且，书中的章节衔接紧密，如果你对前一个模块掌握不牢固，后面涉及到的内容就会显得吃力，这实际上形成了一种良性的学习压力，促使读者必须扎实地掌握每一个基础知识点。我对它整体的评价是，它不仅仅是一本关于特定芯片的书籍，更像是一份关于嵌入式系统实时控制开发的“方法论”指南。它教会我的不仅仅是操作，更是思考问题的角度和解决问题的系统性思路。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆