TMS320F2812 DSP原理与应用实例

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出版者:
作者:三恒星科技
出品人:
页数:465
译者:
出版时间:2009-2
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787121081934
丛书系列:
图书标签:
  • DSP
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具体描述

《TMS320F2812 DSP原理与应用实例》主要介绍TI公司的TMS32OF2812DSP芯片原理和应用实例。包括系列2812DSP的结构、中断系统、指令系统、事件管理器、编程方法及其使用方法和应用实例。《TMS320F2812 DSP原理与应用实例》的最大特点是用大量来自工程一线的实例代码,深化理解,强化应用。《TMS320F2812 DSP原理与应用实例》内容全面、架构清晰、实用性强,特别适合DSP工程技术开发人员、数字电路设计人员以及大中专院校相关专业的师生阅读。

《嵌入式系统设计与实践:基于STM32微控制器》 前言 随着物联网(IoT)、人工智能(AI)和工业自动化领域的飞速发展,对高性能、低功耗、高可靠性的嵌入式系统设计能力的需求日益迫切。微控制器(MCU)作为嵌入式系统的核心,其选型、软硬件协同设计以及驱动开发能力成为衡量工程师技术水平的关键指标。STMicroelectronics公司的STM32系列MCU,凭借其基于ARM Cortex-M内核的卓越性能、丰富的外设接口和庞大的用户社区支持,已成为当前嵌入式开发领域的主流选择。 本书《嵌入式系统设计与实践:基于STM32微控制器》旨在系统、深入地介绍STM32系列微控制器的硬件架构、寄存器级编程方法,以及如何利用HAL库和LL库进行高效、可靠的系统开发。我们不关注特定的数字信号处理器(DSP)系列,而是聚焦于通用高性能嵌入式控制系统的构建。 第一部分:STM32微控制器基础架构与开发环境 本部分将为读者打下坚实的理论基础,介绍STM32生态系统的核心要素。 第一章:嵌入式系统概述与STM32家族概览 1.1 嵌入式系统的基本概念、特点与发展趋势 1.2 MCU在现代电子系统中的地位与作用 1.3 ARM Cortex-M内核架构详解(M3/M4/M7的差异与侧重) 1.4 STM32产品线划分:L系列(超低功耗)、F系列(主流性能)、H系列(高性能)及其应用场景对比。 1.5 本书以STM32F4系列(如F407/F429)作为核心讲解对象,阐述其存储器映射、总线结构(AHB/APB)与时钟树配置的重要性。 第二章:STM32开发环境搭建与基础工具链 2.1 嵌入式软件开发流程概述:从需求到固件部署。 2.2 硬件工具准备:开发板选型、调试器(ST-Link V2/V3)的原理与使用。 2.3 软件工具链的安装与配置:Keil MDK、STM32CubeIDE(或IAR Embedded Workbench)。 2.4 固件烧录与调试基础:JTAG/SWD接口协议详解,断点设置、内存查看与寄存器监视。 2.5 STM32CubeMX图形化配置工具的使用方法与工程生成流程。 第三章:寄存器级编程入门与启动流程分析 3.1 STM32启动过程的深度剖析:复位向量、堆栈初始化与C语言环境建立。 3.2 存储器映射(Flash, SRAM, 外设地址空间)的理解。 3.3 不涉及复杂数学运算加速器的专门论述。 3.4 不涉及DSP特定指令集优化。 3.5 汇编语言在启动代码(Startup Code)中的作用。 3.6 聚焦于通用I/O操作:通过直接操作寄存器点亮LED,理解位操作在硬件控制中的应用。 第二部分:STM32核心外设驱动与底层控制 本部分着重于STM32最常用且基础的硬件接口的配置与编程。 第四章:时钟系统与通用输入/输出(GPIO) 4.1 STM32时钟树的精细化配置:RCC(复位与时钟控制)单元的各个分频器(HSE, HSI, PLL)配置实践。 4.2 GPIO端口的输入/输出模式选择:推挽/开漏、上拉/下拉电阻的配置与应用场景。 4.3 外部中断/事件控制器(EXTI)的配置与实时事件处理机制。 4.4 重点强调:如何通过精确控制时钟和GPIO来满足低功耗或高频驱动的要求,与信号处理的速度优化无关。 第五章:定时器(Timer)原理与应用 5.1 通用定时器的架构:计数器、预分频器、自动重载寄存器(ARR)的协同工作。 5.2 基础功能实现:精确延时、脉冲宽度调制(PWM)在电机驱动和照明控制中的应用。 5.3 输入捕获模式:测量外部信号的频率与占空比,侧重于事件捕获,而非复杂波形分析。 5.4 高级控制定时器(如TIM1/8)在三相电机相序控制中的作用(仅涉及基础触发,不深入控制算法)。 第六章:串行通信接口的驱动与实践 6.1 通用异步收发器(USART/UART):波特率计算、数据帧格式、中断与DMA模式的数据收发。 6.2 I2C总线协议:主/从模式配置、时序图解析、EEPROM的读写操作。 6.3 SPI总线协议:主/从模式、数据格式配置、在连接外部传感器(如SPI接口的ADC或闪存)中的应用。 6.4 不涉及 CAN/LIN 等车载或特定工业网络协议的深度讲解,仅作为扩展了解。 第三部分:中高级应用与系统集成 本部分将探讨如何利用STM32的高级特性实现复杂的数据采集与系统集成。 第七章:模数转换器(ADC)与数模转换器(DAC) 7.1 ADC的结构与工作原理:采样率、参考电压、通道扫描与注入模式。 7.2 DMA在ADC数据采集中的应用:实现连续、不中断的高效数据流传输。 7.3 DAC的基本使用:生成特定波形(如三角波、方波)用于系统调试或模拟输出。 7.4 强调:采集数据的读取与存储,不涉及滤波算法或频谱分析。 第八章:存储器访问与文件系统(FATFS) 8.1 片上存储器扩展:Flash存储器的读写保护与扇区管理。 8.2 外部存储器接口(FSMC/SDIO)简介。 8.3 在STM32上移植和使用FATFS文件系统,实现SD卡的数据日志记录功能。 8.4 数据持久化策略:如何安全地存储配置参数和采集数据。 第九章:实时操作系统(FreeRTOS)在STM32上的应用 9.1 实时操作系统的基本概念:任务、调度、优先级与上下文切换。 9.2 FreeRTOS在STM32上的移植与初始化配置。 9.3 任务管理:任务创建、删除、状态切换。 9.4 任务间通信机制:信号量(Semaphore)、消息队列(Queue)和事件组(Event Group)的实践应用。 9.5 重点:如何利用RTOS框架合理分配CPU资源,优化系统响应时间,与纯粹的信号处理任务调度无关。 第十章:嵌入式系统可靠性与维护 10.1 软件调试与Bug追踪技巧。 10.2 低功耗模式设计:Sleep, Stop, Standby模式的功耗分析与唤醒机制。 10.3 固件升级(Bootloader)的基本原理与安全实现。 10.4 常见嵌入式系统故障排查与硬件调试技巧。 结语 本书致力于提供一个全面、实用的STM32嵌入式系统开发蓝图,帮助工程师掌握从硬件抽象层(HAL)到寄存器级控制的完整技能树。通过大量的实例代码和实践指导,读者将能够独立设计、调试和部署高性能的基于ARM Cortex-M的嵌入式应用,完全侧重于控制、通信和系统集成,而非特定的数字信号处理算法加速。

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读后感

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用户评价

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作为一个多年从事嵌入式开发的工程师,我深知选择一本好的技术书籍对于提升技术水平的重要性。尤其是在面对像TMS320F2812这样功能强大的DSP处理器时,一本既有深度又有广度的参考书是必不可少的。这本书给我带来的惊喜,在于它在理论深度和实践广度上都做得非常出色。在理论层面,它不仅仅停留在对F2812的表面介绍,而是深入剖析了DSP架构的演进,以及F2812在其中所扮演的角色。作者对指令集进行了细致的解读,并将其与特定的应用场景相结合,让我明白了为什么某些指令会比其他指令更适合执行特定的数学运算,从而能够更好地进行代码优化。书中关于中断控制器的讲解也尤为精彩,它详细阐述了中断优先级、中断向量表、中断服务程序的编写规范,以及如何通过中断来高效地处理实时事件。在实际应用方面,这本书覆盖了从基础的IO控制到复杂的电机驱动、通信协议实现等多个方面。我特别欣赏书中对PWM生成和PID控制算法的讲解,这在很多工业控制应用中是核心技术。作者不仅给出了实现思路,还提供了具体的代码框架和参数调整建议,这对于我快速上手项目提供了极大的便利。此外,书中对SPI、I2C等串行通信接口的讲解也非常到位,详细介绍了它们的通信原理、时序图以及在F2812上的寄存器配置,这对于我进行外设扩展和多设备协同工作非常有价值。总而言之,这本书是一本集理论讲解、算法剖析、实例演示于一体的优秀DSP参考书,非常值得推荐给所有需要深入理解和应用TMS320F2812的工程师。

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我是一个刚刚接触DSP领域的学生,对于F2812这种强大的处理器充满了好奇,同时也感到一丝畏惧。在网上搜寻了很久,终于发现了这本书。拿到手之后,我就被它扎实的“硬核”内容深深吸引了。书的前半部分,作者用极其详尽的篇幅,从最底层的硬件架构开始,一点点剖析了F2812的每一个功能模块。从CPU核心的指令集、寄存器组织,到片上存储器的层次结构、访问机制,再到各种定时器、GPIO、SPI、I2C等外设接口的详细讲解。让我印象特别深刻的是,作者在讲解时,不仅仅是简单地罗列寄存器地址和位定义,而是会深入分析每个寄存器位的具体作用,以及它们是如何相互配合来控制外设的行为。例如,在讲解ADC时,作者不仅详细介绍了采样模式、触发源、数据格式,还结合时序图,清晰地展示了ADC的采样和转换过程。这对于我理解数据采集的底层逻辑非常有帮助。而书的后半部分,作者更是将这些理论知识巧妙地融入到了一系列具有代表性的应用实例中。从基础的GPIO控制、定时器中断,到更复杂的PWM波形生成、AD采样数据处理,再到一些稍微进阶的通信协议实现,每一个实例都配有详细的代码解析和流程图。作者在讲解代码时,注重对关键算法和关键函数进行提炼和讲解,而不是简单地堆砌代码。这让我不仅能学会如何使用F2812,更能理解背后的设计思想和优化思路。这本书的语言风格非常严谨,同时又不失清晰易懂,即使对于初学者,也能在作者的引导下,逐步建立起对DSP的深刻理解。

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这本书的问世,对于所有想要掌握TMS320F2812这一强大DSP处理器技术的工程师和学生来说,无疑是一个福音。我本身是一名在嵌入式开发领域摸爬滚打了多年的老兵,对于不同系列的微控制器都有所涉猎,但F2812作为一款高性能的DSP,其在某些领域的突出表现总是让我心生向往。这本书的内容给我最深刻的印象,是它在原理讲解的深度和实践应用的广度上做到了完美的平衡。在前期的原理阐述中,作者没有回避DSP技术的复杂性,而是从最基本的数字信号处理理论出发,逐步深入到F2812的微架构。从其特有的流水线技术、多功能ALU到精密的定时器和中断控制器,每一个模块的讲解都力求做到清晰透彻。我特别欣赏作者在讲解DSP核心算法时,会先给出算法的数学基础,然后再结合F2812的指令集和硬件资源,讲解如何在芯片上高效地实现这些算法。比如,在讲解FFT(快速傅里叶变换)时,作者不仅详细解释了蝶形运算和数据重排的原理,还给出了如何在F2812上优化FFT实现的代码技巧。而在应用实例方面,这本书的覆盖面更是令人称道。无论是高性能的电机控制,还是实时通信信号的处理,甚至是复杂的音频信号的滤波和编码,书中都给出了详细的解析和代码示例。我尤其对书中关于CAN总线通信的应用实例印象深刻,它详细讲解了CAN协议的帧格式、报文优先级、以及如何在F2812上进行有效的CAN通信实现,这对于我目前参与的工业自动化项目提供了宝贵的参考。

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这本书的出现,简直就像在茫茫技术海洋中为我点亮了一盏指路明灯。我是一名在嵌入式领域摸爬滚打多年的工程师,虽然接触过不少微控制器,但对于TMS320F2812这种专业的DSP芯片,接触得并不算深入。市面上关于DSP的书籍虽然不少,但很多要么过于理论化,要么过于碎片化,很难找到一本能够系统性地讲解原理并结合实际应用的书。而这本《TMS320F2812 DSP原理与应用实例》恰好填补了这一空白。首先,这本书的“原理”部分,深入浅出地阐述了DSP的核心概念,比如流水线技术、哈佛结构、定点与浮点运算的优劣,以及FFT、FIR、IIR等经典算法的数学基础。作者在讲解这些算法时,并没有直接给出复杂的公式推导,而是通过逻辑梳理和图示分解,让我能够清晰地理解算法的精髓,以及它们是如何在F2812的硬件上高效实现的。更让我惊喜的是,“应用实例”部分。作者不仅仅是罗列了一些简单的代码片段,而是选取了一些在实际工程中非常典型的应用场景,比如高性能的电机控制、音频信号的处理、通信系统的基带处理等。对于每一个实例,都详细地解析了其实现思路、关键技术点,以及如何根据F2812的特性进行优化。我印象特别深刻的是关于CAN总线通信的实例,作者详细讲解了F2812的CAN模块的寄存器配置、报文发送与接收的流程,以及如何处理各种异常情况,这对于我目前正在进行的一个工业自动化项目非常有指导意义。总而言之,这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的导师,用他的智慧和实践经验,引导我一步步走向精通。

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我是一个喜欢钻研底层技术的人,对于TMS320F2812这种强大的DSP芯片,我一直想深入了解它的工作原理。这本书无疑是我的首选。它从最基础的硬件架构讲起,详细介绍了F2812的CPU核、内存系统、外设接口等。作者在讲解CPU指令集时,不仅仅是列举指令,而是会深入分析每条指令的执行周期、操作数寻址方式,以及它们在实际编程中的应用技巧。这对于我进行低级代码优化非常有用。我特别喜欢书中关于中断系统的讲解。它详细介绍了中断的产生、优先级、向量表、中断服务程序的编写以及中断的嵌套处理。作者还结合实际应用,讲解了如何利用中断来高效地处理外部事件,例如按键输入、传感器数据采集等。这对于提高系统的实时响应能力至关重要。书中关于F2812的DMA(直接存储器访问)控制器讲解也让我受益匪浅。DMA控制器能够实现CPU与外设之间的数据高速传输,极大地解放了CPU的资源。作者详细介绍了DMA的通道配置、传输模式、数据宽度等,并结合实例讲解了如何利用DMA来加速数据搬运,例如在ADC采样完成后,将数据直接传输到内存,而无需CPU干预。这对于提高系统整体性能非常有帮助。总而言之,这本书是一本非常适合喜欢深入研究底层技术读者的DSP参考书,它能够帮助你从更宏观的角度理解F2812的设计理念,并掌握如何有效地利用它的各种硬件特性。

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这本书的封面设计就给我一种沉稳可靠的感觉,深蓝色的背景搭配银白色的字体,显得非常专业。迫不及待地翻开第一页,扑面而来的就是一种严谨而系统的知识体系。我一直对数字信号处理(DSP)领域抱有浓厚的兴趣,尤其是德州仪器的TMS320系列,而F2812更是其中的佼佼者,听说它在工业控制、通信等领域有着广泛的应用。这本书的编排逻辑非常清晰,从DSP的基本概念讲起,逐步深入到F2812的硬件架构、指令集、中断系统、各种外设模块的详细讲解。作者在描述每个概念时,都会结合生动的比喻或者图示,这对于我这样一个初学者来说,极大地降低了理解的门槛。尤其是在讲解ADC和PWM模块时,作者并没有止步于理论的陈述,而是花费了大量篇幅去分析它们在实际应用中的配置和工作原理,比如如何根据不同的采样需求来设置ADC的时序,如何精确地生成各种波形来实现电机控制。每一个章节的结尾,都会有一些思考题或者小练习,这促使我主动去回顾和消化所学的内容。我特别喜欢书中关于存储器组织和访问方式的章节,理解这一点对于优化代码性能至关重要,作者的讲解非常细致,甚至提到了不同类型存储器的读写速度差异以及如何通过合理的数据布局来提高效率。这本书的语言风格也很好,虽然是技术书籍,但读起来并不枯燥,行文流畅,用词准确,没有那种生硬的翻译腔。我预感,这本书将成为我DSP学习道路上不可或缺的伙伴,能够帮助我扎实地打好理论基础,并为后续的实践操作做好准备。

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作为一名对高性能嵌入式系统有着不懈追求的开发者,我一直在寻找一本能够深度解析TMS320F2812这样专业DSP处理器的书籍。这本书的出现,无疑满足了我的这一需求。它不仅仅是一本简单的操作手册,更像是一本DSP技术的百科全书。作者在阐述DSP的原理时,非常注重数学基础的铺垫,例如在讲解滤波算法时,会从Z变换、频率响应等角度出发,让我能够理解算法的理论依据。随后,再将这些算法的实现与F2812的硬件特性相结合,例如如何利用其高速ADC和DAC进行实时信号采集和生成,如何利用其强大的指令集和片上资源来高效地执行复杂算法。书中对于F2812的存储器管理机制的讲解也相当到位,包括程序存储器、数据存储器、片上RAM和FLASH的特点,以及如何通过合理的存储器分配来优化代码的执行效率。我尤其欣赏书中关于实时操作系统(RTOS)在DSP应用中的集成章节。作者详细介绍了RTOS如何帮助开发者管理多任务、实现任务调度和同步,以及如何利用RTOS来提高系统的响应速度和稳定性。这对于构建复杂的嵌入式系统非常有价值。书中的应用实例非常具有代表性,覆盖了工业自动化、通信系统、音频处理等多个热门领域。例如,在电机控制的案例中,作者详细讲解了如何利用F2812的PWM模块生成高精度控制信号,如何结合编码器反馈实现闭环控制,以及如何应用PID算法来优化控制性能。这些实例都提供了详细的代码实现和分析,让我能够快速理解并应用于实际项目中。

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我是一个对数字信号处理(DSP)技术充满热情的研究生,一直希望能在DSP领域有所建树。在导师的推荐下,我接触到了这本《TMS320F2812 DSP原理与应用实例》。这本书的内容之丰富、讲解之透彻,远远超出了我的预期。从目录就可以看出,这本书的结构非常完整,涵盖了从F2812的底层架构到高级应用的所有关键点。作者在讲解DSP的基本概念时,运用了很多形象的比喻,使得像“流水线”、“哈佛结构”这样抽象的概念变得易于理解。然后,他循序渐进地将这些概念与F2812的具体硬件特性联系起来,让我对这款DSP的强大性能有了更直观的认识。我特别喜欢书中关于ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的章节。作者不仅详细解释了它们的采样率、分辨率、量化误差等理论知识,还结合实际应用,讲解了如何根据不同的信号特性来选择合适的转换模式,以及如何通过软件算法来提高转换精度。这对于我正在进行的信号采集和处理项目非常有帮助。此外,书中关于FPU(浮点运算单元)的讲解也让我大开眼界。作者详细介绍了FPU的工作原理、支持的浮点运算指令,以及如何在算法实现中充分利用FPU来加速浮点运算。这对于我进行复杂的数学模型仿真和优化至关重要。这本书的案例分析也非常出色,涵盖了电机控制、通信信号处理、数据采集等多个领域,每一个案例都提供了详细的实现步骤和代码解析,让我能够将所学的理论知识快速地转化为实际操作。

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作为一名渴望在嵌入式领域深耕的技术爱好者,我一直在寻找能够帮助我系统学习TMS320F2812这款DSP处理器的优质资源。这本书的封面设计就透露出一种专业和权威的气息,翻开后,果然名不虚传。作者在讲解DSP的基本原理时,并没有简单地罗列概念,而是通过生动形象的比喻和详细的图示,将抽象的技术转化为易于理解的知识。我特别欣赏书中关于F2812的片上外设模块的详细讲解。无论是ADC的采样模式、触发源,还是PWM的周期、占空比生成,亦或是SPI、I2C等通信接口的配置,书中都进行了详尽的阐述,并且结合了实际的应用场景,提供了具体的寄存器配置和代码示例。这让我能够清晰地理解每个外设模块的工作原理,以及如何在实际项目中进行有效的配置和使用。书中关于中断系统的讲解也让我受益匪浅,作者详细介绍了中断的优先级、向量表、中断服务程序的编写以及如何进行中断的嵌套处理,这对于提高系统的实时响应能力至关重要。更令我惊喜的是,书中还包含了一系列精心设计的应用实例,涵盖了从基础的LED闪烁到复杂的电机控制、数据采集等多个方面。每一个实例都提供了完整的代码,并且对代码中的关键部分进行了详细的解析,这让我能够快速地将所学的理论知识应用于实践,并从中学习到宝贵的编程经验。这本书的语言风格清晰流畅,行文严谨,没有晦涩难懂的术语堆砌,即使是初学者也能轻松阅读。总而言之,这是一本集理论与实践于一体的优秀DSP技术书籍,它将成为我学习和使用TMS320F2812的宝贵参考。

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我是一个对数字信号处理(DSP)技术抱有极大热情的研究生,一直在寻找一本能够全面深入地讲解TMS320F2812处理器的书籍。这本书的出现,无疑满足了我的这一需求。它不仅仅是一本技术手册,更像是一本DSP技术的学习指南。作者在讲解DSP基础概念时,非常注重从数学原理出发,例如在介绍滤波器设计时,会从拉普拉斯变换、Z变换等角度进行深入分析,让我能够理解滤波器的理论基础。随后,再将这些理论与F2812的硬件特性相结合,例如如何利用其高速ADC和DAC进行实时信号采集和生成,如何利用其强大的指令集和片上资源来高效地执行复杂算法。书中关于F2812的存储器管理机制的讲解也相当到位,包括程序存储器、数据存储器、片上RAM和FLASH的特点,以及如何通过合理的存储器分配来优化代码的执行效率。我尤其欣赏书中关于实时操作系统(RTOS)在DSP应用中的集成章节。作者详细介绍了RTOS如何帮助开发者管理多任务、实现任务调度和同步,以及如何利用RTOS来提高系统的响应速度和稳定性。这对于构建复杂的嵌入式系统非常有价值。书中的应用实例非常具有代表性,覆盖了工业自动化、通信系统、音频处理等多个热门领域。例如,在电机控制的案例中,作者详细讲解了如何利用F2812的PWM模块生成高精度控制信号,如何结合编码器反馈实现闭环控制,以及如何应用PID算法来优化控制性能。这些实例都提供了详细的代码实现和分析,让我能够快速理解并应用于实际项目中。

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