TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用

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出版者:
作者:林容益
出品人:
页数:584
译者:
出版时间:2009-5
价格:65.00元
装帧:
isbn号码:9787810777797
丛书系列:
图书标签:
  • DSP
  • TMS320F240x
  • DSP
  • 汇编
  • C语言
  • 控制系统
  • 嵌入式系统
  • 数字信号处理
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  • 应用开发
  • 微控制器
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具体描述

《TMS320F240xDSP汇编及C语言多功能控制应用》从介绍TMS320F240x DSP的汇编语言及C语言入手,着重介绍TMS320F240x DSP的基本寄存器配置及编程特点,并针对TMS320F240x DSP的常规控制应用,利用实验方法,针对不同的片上外设,分别设计了不同的实验。内容包括: 机电控制结构及开发系统、机电控制的存储器配置结构、CPU与机电控制结构及状态模块以及控制系统专题制作。

《TMS320F240xDSP汇编及C语言多功能控制应用》适合作为电机与电器、电气工程与自动化、电力电子与电力传动专业及其他相关专业的高年级本科生和研究生的参考书,也可供研究开发DSP控制系统的工程技术人员参考。

深入理解现代微控制器编程:基于STM32系列的高级应用与嵌入式系统设计 本书旨在为电子工程、自动化、嵌入式系统开发等领域的专业人士和高级学习者提供一套全面、深入且高度实用的微控制器编程与系统设计指南。本书聚焦于德州仪器(TI)的TMS320F240x系列DSP的汇编和C语言混合编程技术及其在多功能控制系统中的实际应用。 --- 第一部分:TMS320F240x DSP 架构与汇编语言深度解析 本章详细剖析了TMS320F240x系列数字信号处理器(DSP)的核心架构,这是理解高效代码实现的基础。 1.1 TMS320F240x 硬件平台详解 核心处理器单元(CPU)结构: 深入讲解Harvard架构的特点、指令流水线的工作机制,以及指令预取单元对程序执行效率的影响。 存储器映射与管理: 详细介绍程序存储器(Flash/ROM)和数据存储器(SRAM/External RAM)的组织结构、地址空间划分,以及零开销循环(如`DO`指令)的内存访问优化策略。 特殊功能寄存器(SFRs)集: 全面解析关键的控制、状态和数据寄存器,包括中断向量表、保护机制和系统时钟配置寄存器组。 1.2 DSP汇编语言的精髓 指令集结构与寻址模式: 详尽介绍TMS320家族的特定指令集,重点分析算术逻辑单元(ALU)操作、位操作指令,以及直接、间接、索引等多种寻址方式的实现细节与效率对比。 关键指令的优化应用: 探讨如何利用`MAC`(乘累加)指令实现快速傅里叶变换(FFT)或数字滤波器的核心运算,并分析循环展开、指令延迟补偿等高级技巧。 程序流程控制: 讲解基于条件码(如C/V/Z标志位)的跳转指令,以及如何高效地编写子程序调用与返回机制,确保中断服务程序的快速响应。 1.3 汇编语言与C语言的混合编程 链接器文件(.LNK)定制: 学习如何手动编写或修改链接器脚本,以精确控制代码段(.text)、数据段(.data, .bss)在内存中的物理布局,实现关键代码和数据在特定快速RAM区域的分配。 内联汇编的嵌入: 掌握在C代码中使用内联汇编(`asm()`)语句,实现对硬件寄存器的直接、原子性操作,或嵌入特定优化指令,弥补C语言编译器在特定场景下的不足。 函数间参数传递与栈帧管理: 分析TMS320F240x C编译器(如TI C2000 Compiler)的函数调用约定(Calling Convention),理解寄存器分配和栈帧的构建与销毁过程,确保汇编代码与C代码的无缝衔接。 --- 第二部分:多功能控制应用的核心模块实现 本章侧重于将汇编和C语言的优势结合起来,实现DSP在实时控制系统中不可或缺的关键功能模块。 2.1 高精度定时与脉冲宽度调制(PWM)控制 ePWM模块底层驱动: 深入解析增强型PWM(ePWM)模块的计数器模式(向上/向下计数、中心对齐、单脉冲生成等),并指导读者如何通过直接操作寄存器实现最高效的PWM周期和占空比配置。 死区(Dead-Band)生成与故障保护: 详细讲解ePWM的死区控制单元,用于三相逆变器驱动中的无直通时间保护,并结合汇编实现快速响应的硬件故障触发(Trip Logic)机制。 事件触发与ADC同步: 讲解如何精确同步ePWM的特定事件(如计数器复位或特定比较值)来触发模数转换(ADC),确保采样点始终位于系统稳态或特定动态点,这是电流环控制的关键。 2.2 高速数据采集与数字滤波 ADC模块的高级配置: 探讨多通道序列采样、自动扫描模式,以及软件/硬件触发源的灵活切换。重点介绍如何利用DMA(直接内存访问)将采集数据高效地搬运至RAM,避免CPU干预。 定点运算与定点DSP的挑战: 鉴于TMS320F240x的定点特性,本书详细讲解Q格式的选用、溢出处理、饱和运算策略,以及如何手动实现C语言中浮点运算才能完成的高精度数学模型。 实时数字滤波器的汇编优化: 针对常用的IIR/FIR滤波器,展示如何将核心的乘累加运算用汇编指令优化,显著降低滤波器延迟和CPU开销,满足苛刻的控制带宽要求。 2.3 中断系统与实时操作系统(RTOS)的初步探讨 中断向量管理与优先级配置: 深入分析事件管理模块(PIE)的作用,学习如何为多个外设中断(如定时器、串行通信、ePWM事件)分配优先级,并确保中断服务程序(ISR)的快速入口和出口。 ISR的汇编与C混合编写: 明确指出哪些操作(如保存/恢复关键上下文寄存器、原子性标志位操作)必须在汇编中完成,以及如何从C语言的ISR中安全地调用高度优化的汇编驱动代码。 无RTOS环境下的任务调度模拟: 探讨在资源有限的DSP上,如何通过定时器中断和软件标志位,模拟一个简单的、基于优先级的非抢占式任务调度框架,以管理复杂的控制逻辑流程。 --- 第三部分:电机控制应用实例与系统集成 本章将前述技术应用于最典型的嵌入式控制场景——交流/直流电机驱动,展示软硬件协同设计的完整流程。 3.1 磁场定向控制(FOC)的底层实现基础 坐标变换的加速实现: 详细推导Clarke/Park变换的数学模型,并重点展示如何将这些三角函数和矩阵运算,转化为高效的定点乘法和查表(Lookup Table)技术,以满足FOC要求的毫秒级甚至微秒级更新频率。 电流环控制器的设计与部署: 介绍PI控制器在定点DSP上的实现细节,包括积分饱和、抗微分平滑(Anti-windup)机制,以及如何通过汇编优化PID的反馈计算部分。 3.2 驱动级代码的鲁棒性与诊断 看门狗(WDT)与系统复位机制: 讲解如何配置和喂狗(Feed Watchdog),确保系统在软件跑飞或死锁时能自动重启。 内存保护与错误检测: 介绍如何利用DSP的内存保护单元(MPU,若适用)和校验机制,监控程序执行的完整性,特别是在关键的驱动代码区。 调试与在线监测技术: 结合JTAG/Code Composer Studio (CCS) 仿真器,讲解如何设置断点、观察寄存器和内存,以及利用SCI/CAN接口实现实时数据的远程监控和参数在线修改。 结论: 本书并非一本基础的C语言入门教程,而是面向希望突破C语言抽象层、挖掘TMS320F240x DSP全部性能潜力的工程师和高级学习者。通过对汇编语言的精确控制和C语言的高效整合,读者将能够构建出延迟更低、资源占用更小、性能更卓越的实时嵌入式控制系统。掌握本书内容,意味着能够完全掌控DSP的硬件资源,实现教科书级的算法到工业级高性能代码的完美转化。

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不得不说,这本书的标题《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》就像是为我量身定做的一样。我一直以来都对嵌入式系统,特别是数字信号处理器(DSP)在现代工业中的应用充满好奇和渴望。TMS320F240x系列,作为TI公司经典的DSP产品线,凭借其优越的性能和灵活的架构,在电机控制、电力电子、工业自动化等领域扮演着至关重要的角色。我深知,要真正掌握一个DSP平台,仅仅停留在高级语言层面是不够的,汇编语言是通往理解其底层机制的必经之路。通过汇编,我们可以深入了解指令的执行过程,寄存器的分配逻辑,以及如何最大限度地榨取硬件的性能。 而本书将汇编与C语言并驾齐驱,无疑为读者提供了一条从浅入深、循序渐进的学习路径。我非常期待书中关于“多功能控制应用”部分的具体阐述。DSP最耀眼的光芒就体现在其强大的实时信号处理能力,这使得它在需要高精度、高速度响应的控制系统中不可或缺。我希望这本书能够提供一系列贴近实际的案例,例如如何利用DSP实现精确的电机矢量控制,如何设计高效的电源转换系统,或者如何开发复杂的运动控制算法。如果书中能够详细讲解从硬件接口到软件实现的整个流程,包括数据采集、信号处理、控制算法实现以及最终的输出控制,那将是对我极大的帮助。

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这本书的名称,《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》,给我留下了深刻的印象。它不仅仅是一个技术手册,更像是一张通往DSP应用世界的高速公路导航图。TMS320F240x系列,作为DSP领域的经典代表,其在工业自动化、电机控制等领域有着广泛的应用。我深知,要真正掌握DSP的强大能力,就必须深入到其汇编语言层面,理解指令的执行效率、寄存器的使用以及中断的响应机制。 本书将汇编语言与C语言相结合,为我提供了一个非常理想的学习模型。我既可以利用C语言快速搭建应用框架,又能借助汇编语言对性能关键部分进行精细优化,达到事半功倍的效果。我尤为期待书中“多功能控制应用”部分的具体内容。DSP的强大之处就在于其卓越的实时信号处理能力,这使得它能够胜任各种复杂的控制任务。我希望书中能通过实际的工程案例,如电机矢量控制、电力电子变换器控制、以及各种工业过程控制系统,来详细阐述如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些应用。

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我对《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》这本书的期待,源于我一直以来对嵌入式系统,特别是对高性能DSP在实际控制领域应用的浓厚兴趣。TMS320F240x系列,作为德州仪器(TI)在DSP领域一款颇具代表性的产品,其在工业控制、汽车电子、通信设备等方面的广泛应用,早已引起了我极大的关注。我一直相信,要真正掌握一个强大的计算平台,就必须深入理解其底层运作的逻辑。因此,本书中关于汇编语言的讲解,对我来说具有无可替代的价值。它能够帮助我理解每一条指令如何被执行,如何与硬件进行交互,从而实现对性能的精细调控。 更令我兴奋的是,本书还将汇编与C语言的开发方式相结合,这无疑为我提供了一个绝佳的学习框架。C语言的抽象能力能够大大提高开发效率,而汇编语言则能帮助我理解C语言代码最终是如何转化为机器指令的,从而在性能优化方面找到关键突破口。我对书中“多功能控制应用”部分的具体内容尤为期待。DSP的核心优势在于其强大的实时信号处理能力,这使得它在各种复杂的控制应用场景中大显身手。我希望本书能够通过真实的项目案例,例如电机驱动控制、工业过程控制、机器人运动控制等,详细阐述如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些功能。

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《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》,光听书名就让我感受到了其内容的厚重和实用性。对于我这样一个长期在嵌入式领域摸爬滚打的人来说,DSP无疑是实现高性能控制系统的利器。而TMS320F240x系列,作为TI公司在DSP领域的一员悍将,其架构和指令集早已深入人心。我一直认为,要真正理解DSP的强大之处,就必须深入到汇编层面,去感受每一条指令如何直接作用于硬件,如何精妙地调度资源。 这本书将汇编与C语言并列讲解,无疑为读者提供了一个从底层到高层的完整学习路径。C语言提供了开发的便捷性,而汇编则赋予了我们优化性能的利器。我非常期待书中关于“多功能控制应用”的章节。DSP最核心的价值体现在其强大的实时信号处理能力,这使得它在各种复杂的控制领域拥有不可替代的地位。我希望书中能够通过实际的应用案例,例如电机驱动的精确控制、工业自动化中的传感器数据采集与处理、以及各种通信系统中的信号调制解调等,来详细展示如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂的功能。

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这本《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》书籍,光看书名就能感受到其内容的深度和实用性。我一直对嵌入式系统,尤其是DSP(数字信号处理器)在各种控制应用中的潜力深感着迷。TMS320F240x系列作为TI公司一款经典的DSP系列,其架构和指令集在工业控制、电机驱动、通信等领域都有广泛的应用基础。这本书从汇编和C语言两个层面深入讲解,这无疑是掌握DSP精髓的关键。汇编语言能够让我们最直观地理解DSP的底层工作原理,体会指令的执行效率和资源分配,对于优化关键代码、实现极致性能至关重要。而C语言则提供了更高的抽象层次,使得开发过程更加高效、易于维护。将两者结合讲解,意味着读者不仅能学会如何用C语言进行DSP项目开发,更能深入理解C语言代码背后是如何映射到DSP硬件上的,从而在性能和开发效率之间找到最佳平衡点。 我尤其期待书中关于“多功能控制应用”的部分。DSP的核心优势就在于其强大的实时信号处理能力,这使得它在需要快速响应和精确控制的场合大放异彩,比如各种电机控制(PMSM、BLDC等)、电源管理、机器人运动控制,甚至在汽车电子、工业自动化领域都有不可或缺的地位。这本书能够结合实际的应用案例,通过具体的代码示例来展示如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂的控制功能,这将极大地缩短我从理论到实践的学习曲线。我希望书中能够涵盖从基础的PWM生成、ADC采样,到更高级的PID控制算法、滤波算法,甚至可能涉及一些模糊控制或模型预测控制的实现思路。能够有详细的硬件连接图、软件流程图以及代码注释,那将是最好的学习辅助。

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《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》这本书的书名,直接点明了其核心价值所在:深入理解TMS320F240x系列DSP的底层汇编语言,并将其与高效的C语言开发相结合,最终应用于各种实际的控制场景。对于任何一位希望在嵌入式领域,尤其是DSP控制领域有所建树的技术人员来说,这本书无疑是一个宝藏。我一直深信,汇编语言是理解一个处理器最直接、最底层的方式。它能够帮助我们窥探到DSP的“心脏”,理解指令的执行周期,寄存器的巧妙运用,以及中断的快速响应机制。 而本书将汇编与C语言的学习有机结合,这为我们提供了一条事半功倍的学习路径。我们既可以利用C语言的便捷性进行快速开发,又能够通过汇编语言深入理解其性能瓶颈,进行精细化优化。我尤其期待书中关于“多功能控制应用”的部分。DSP的核心竞争力就在于其强大的实时信号处理和控制能力。我希望能看到书中通过实际案例,例如电机矢量控制、工业自动化中的精密运动控制、智能电源管理系统等,详细讲解如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂而关键的功能。

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拿到这本书,我第一眼就被其厚度和封面上透露出的专业气息所吸引。《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》,这个书名就如同一个清晰的导航图,指明了深入DSP世界的重要航线。我一直觉得,要真正驾驭一个强大的硬件平台,就必须理解其最底层的语言——汇编。虽然高级语言C语言在日常开发中已经足够高效,但对于DSP这种对实时性和资源利用率有着极致要求的处理器来说,掌握汇编语言能够让你窥探到其心脏的跳动。通过汇编,我们可以理解指令周期的优化,寄存器的精妙运用,以及中断处理的快速响应机制。这本书能够将汇编和C语言的开发方式并列讲解,我相信它提供了绝佳的学习路径。 更让我兴奋的是“多功能控制应用”这个关键词。DSP之所以为DSP,其核心价值就在于其强大的实时处理能力,而这种能力最直接的应用就是各种复杂的控制系统。从最基础的电机控制,到工业自动化中的精密仪器控制,再到通信系统中的信号调制解调,DSP的身影无处不在。我期待这本书能够通过具体的、可操作的案例,来展示如何运用TMS320F240x系列DSP来实现这些应用。比如,如何利用DSP的定时器生成精确的PWM信号来驱动电机,如何通过ADC快速采集传感器数据并进行滤波处理,如何实现PID控制器让系统达到稳定的目标状态。如果书中还能涉及到一些更具挑战性的控制算法,比如状态观测器、自适应控制等,那无疑会让我受益匪浅。

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初次看到《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》这本书的题目,就有一种强烈的共鸣感。我一直在寻找一本能够深入讲解DSP技术,并且具备实际应用指导意义的书籍。TMS320F240x系列DSP,以其在嵌入式控制领域的强大实力,一直是我学习和研究的重点。我相信,要真正掌握DSP的精髓,仅仅停留在C语言层面是远远不够的,汇编语言的深度理解是必不可少的。它能够让我们直接触碰到硬件的脉搏,理解指令的执行效率,以及如何优化代码以达到极致的性能。 这本书将汇编与C语言并列讲解,无疑为读者提供了一条非常完整的学习路径。我期待书中能够详细介绍TMS320F240x系列DSP的架构特性,指令集,以及在汇编层面如何进行高效编程。同时,C语言部分的讲解,也应该能够很好地衔接汇编,让读者理解高级语言如何被编译和优化。而“多功能控制应用”这一章节,更是我最期待的部分。DSP最核心的价值就体现在其强大的实时信号处理和控制能力。我希望书中能够通过具体的项目实例,例如电机驱动、电源控制、自动化生产线等,来展示如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂的控制功能。

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这本书的出现,无疑为我提供了一个深入学习TMS320F240x系列DSP的绝佳机会。《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》,单看书名,就足以让人感受到其内容的专业性和实践性。我一直认为,要真正驾驭一个高性能的DSP,仅仅掌握C语言是远远不够的,理解其汇编指令的运作方式,是达到性能巅峰的关键。通过汇编,我们可以深刻理解指令的执行过程,寄存器的分配策略,以及如何巧妙地利用硬件资源来实现最优化的控制。 这本书将汇编语言的学习与C语言的开发相结合,这为我们提供了一个非常完整的技术栈。我们可以在C语言的框架下快速实现功能,同时通过汇编语言的辅助,对关键部分进行性能调优,实现“两全其美”。我特别期待书中关于“多功能控制应用”的章节。DSP最强大的地方就在于其在实时控制领域的广泛应用。我希望能看到书中通过具体的项目示例,例如电机驱动控制、电力电子设备控制、以及各种工业自动化场景下的控制方案,来详细阐述如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂的功能。

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《TMS320F240x DSP汇编及C语言多功能控制应用》这本书的出现,如同一场及时雨。我长期以来一直对嵌入式系统,特别是数字信号处理器(DSP)在各种控制应用中的潜力感到着迷。TMS320F240x系列,作为TI公司在DSP领域的一款经典产品,其在工业控制、电机驱动等方面的广泛应用,一直是我关注的焦点。我深知,要真正掌握一个DSP,仅仅停留在C语言层面是不够的,汇编语言的学习是理解其底层机制、挖掘其性能潜力的关键。 这本书能够将汇编语言与C语言的开发方式并列讲解,无疑为我提供了一个非常完整的学习路径。它让我能够理解C语言代码最终是如何转化为DSP能够执行的机器指令的,从而在性能优化方面有更深入的理解。我最期待的部分莫过于“多功能控制应用”了。DSP的核心价值在于其强大的实时信号处理能力,这使得它在各种需要高精度、高速度响应的控制系统中大放异彩。我希望书中能够通过具体的项目案例,如电机控制、电源管理、机器人运动控制等,详细讲解如何利用TMS320F240x系列DSP实现这些复杂的功能。

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