本书针对目前通用流行的TMS320F281x DSP芯片，通过大量实例详细介绍了DSP基础模块与综合系统设计的方法及技巧。全书共分3篇13章。第1篇为开发基础篇，重点介绍了DSP系统开发的基础知识和集成开发环境。第2篇为模块实例篇，通过8个设计实例，详细介绍了TMS320F281x DSP基础模块各种开发技术和使用技巧，每个实例基础实用、易学易懂。第3篇为综合应用篇,是本书的重点，精选了10个DSP系统综合应用实例，并给出了完整的设计过程。本书语言简洁，层次分明，精选的每个实例都对它的实例功能、设计思路、工作原理、硬件电路、软件设计、参考程序做了详细的描述和注释，为读者提供了一套完整的TMS320F281x DSP芯片开发设计手册。本书可作为从事DSP芯片开发的工程技术人员的一本实用的参考书,也适合高校计算机、自动化、电子及通信等相关专业的师生使用。

本书突破了传统的软硬件截然隔裂的方法，使读者对DSP芯片实际工程应用技术能够独立进行DSP芯片的软硬件开发。可节省读者进入DSP芯片开发领域的时间，同时能更清楚认识DSP芯片相关开发工具的使用及应用技巧。 本书从应用的角度出发，结合了作者多年教学、科研实践的经验，系统、全面地以DSP芯片应用为例介绍系统开发的完整过程，是一本重在实际应用的实用手册。 实例多。本书提供了多达20个典型实例，覆盖领域较广，代表性强，通过大量的DSP芯片应用实例阐述了基本设计过程，读者在学习的过程中可较为容易掌握DSP芯片开发的完整过程。

DSP系统开发是硬件、软件相结合的过程。要完成DSP系统的开发，不仅要掌握编程技术，而且还要针对实际应用选择合理的DSP芯片和外围电路，并以此为基础，设计硬件电路。本书针对目前通用流行的TMS320F281x DSP芯片，重点介绍DSP系统开发实例的完整过程，以DSP系统开发的应用为主，介绍DSP系统开发的设计和实现方法，使读者通过本书的学习，掌握TMS320F281x DSP芯片综合设计方法与技巧。本书具有以下特点：① 本书是一本专门介绍TMS320F281x DSP芯片应用实例的书，并以由浅入深相互贯穿重点突出文字叙述与典型实例相结合为原则，向读者全面介绍DSP芯片开发的完整设计过程。② 本书突破了传统的软硬件截然割裂的方法，使读者对DSP芯片实际工程应用技术能够独立进行DSP芯片的软硬件开发。可节省读者进入DSP芯片开发领域的时间，同时能更清楚认识DSP芯片相关开发工具的使用及应用技巧。③ 本书从应用的角度出发，结合了作者多年教学、科研实践的经验，系统、全面地以DSP芯片应用为例介绍系统开发的完整过程，是一本重在实际应用的实用手册。④ 实例多。本书提供了多个典型实例，覆盖领域较广，代表性强，通过大量的DSP芯片应用实例阐述了基本设计过程，读者在学习的过程中可较为容易地掌握DSP芯片开发的完整过程。⑤ 本书在内容的选择和安排上，着重突出了应用和实用两个原则。给出的实例是作者多年DSP芯片开发项目精选出来的，也是经验的归纳与总结。程序代码部分做了较为详细的注释，有利于读者举一反三，快速应用与提高。本书内容系统全面，论述深入浅出，循序渐进，硬件设计和软件设计相结合。本书是从事DSP嵌入式系统开发应用与产品开发的工程技术人员的一本实用的参考书，也可以作为电子信息工程、通信工程、自动化等相关专业的高年级本科生和研究生的参考书。限于作者水平，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。编著者

第1篇开发基础篇1

第1章DSP应用系统开发基础1

1.1DSP应用系统开发流程1

1.1.1DSP总体方案设计1

1.1.2DSP芯片选型2

1.1.3硬件电路设计4

1.1.4软件程序设计5

1.1.5DSP系统集成6

1.2DSP应用系统开发工具7

1.2.1软件开发工具7

1.2.2硬件开发工具7

1.3实例：基于TMS320F2812A DSP的最小系统设计8

第2章DSP集成开发环境10

2.1CCS简介10

2.1.1CCS概述10

2.1.2代码生成工具10

2.2CCS3.3的基本应用12

2.2.1开发TMS320C28xx应用系统环境12

2.2.2CCS3.3安装12

2.2.3CCS3.3设置12

2.2.4启动CCS3.3仿真15

2.3实例：用CSS3.3开发一个音频信号采集、处理输出的程序19

2.3.1实例目的19

2.3.2实例原理19

2.3.3实例步骤20

2.3.4实例结果25



第2篇模块实例篇26

第3章数字输入/输出模块26

3.1数字I/O端口概述26

3.2数字I/O端口寄存器26

3.2.1I/O复用寄存器27

3.2.2I/O数据寄存器27

3.2.3GPIO多路复用器的寄存器29

3.2.4GPIO寄存器基本功能32

3.3实例：I/O端口应用键盘接口设计33

3.3.1键盘接口的硬件设计33

3.3.2键盘接口的软件设计34

3.4实例：I/O端口应用LCD接口设计35

3.4.1LCD显示接口的硬件设计35

3.4.2LCD显示接口的软件设计36

第4章事件管理器模块47

4.1事件管理器模块概述47

4.1.1事件管理器结构框图47

4.1.2事件管理器寄存器地址列表48

4.1.3事件管理器中断50

4.2通用定时器55

4.2.1通用定时器概述55

4.2.2通用定时器功能模块55

4.2.3通用定时器的计数操作61

4.3PWM电路64

4.3.1有比较单元的PWM电路64

4.3.2PWM信号的产生67

4.3.3空间向量PWM70

4.4实例：事件管理器应用产生PWM波73

4.5实例：事件管理器捕获PWM波75

第5章模数转换模块78

5.1ADC概述78

5.2自动排序器的工作原理79

5.2.1连续的自动排序模式80

5.2.2排序器的启动/停止模式80

5.2.3输入触发源80

5.3ADC时钟预定标81

5.4低功耗方式81

5.5功耗上升顺序82

5.6ADC模块的寄存器82

5.7ADC转换时钟周期89

5.8实例：ADC的应用90

第6章串行外设接口模块（SPI）93

6.1串行外设接口概述93

6.2串行外设接口操作94

6.2.1操作介绍94

6.2.2串行外设接口模块的主动和从动方式94

6.2.3串行外设接口中断95

6.2.4数据格式95

6.2.5串行外设接口波特率设置和时钟方式96

6.2.6串行外设接口的初始化98

6.3串行外设接口控制寄存器98

6.4实例：SPI端口输出DAC串行数据103

第7章串行通信接口模块（SCI）106

7.1串行通信接口概述106

7.2多处理器（多机）异步通信模式107

7.2.1串行通信接口可编程的数据格式107

7.2.2串行通信接口的多处理器通信108

7.2.3串行通信接口通信格式108

7.2.4串行通信接口中断110

7.2.5串行通信接口波特率计算110

7.2.6串行通信接口增强特征111

7.3串行通信接口控制寄存器113

7.4实例：SCI的应用串行通信接口与RS-232串行口的异步通信119

7.4.1串行通信硬件电路设计119

7.4.2串行通信软件设计120

第8章eCAN控制器模块123

8.1eCAN控制器模块概述123

8.1.1eCAN技术简介123

8.1.2F2812 eCAN控制器概述124

8.2邮箱125

8.2.1eCAN信息包格式说明125

8.2.2eCAN邮箱寄存器125

8.3eCAN控制寄存器127

8.4eCAN控制器的操作134

8.4.1初始化eCAN控制器135

8.4.2信息的发送136

8.4.3信息的接收136

8.4.4远程帧137

8.4.5中断138

8.5实例：采用eCAN控制器发送和接收消息142



第3篇综合应用篇147

第9章DSP在电力系统中的应用147

9.1实例：光伏并网逆变器设计147

9.1.1实例功能147

9.1.2设计思路147

9.1.3工作原理148

9.1.4硬件电路150

9.1.5软件设计154

9.1.6参考程序157

9.2实例：风力发电并网逆变器设计168

9.2.1实例功能168

9.2.2设计思路168

9.2.3工作原理169

9.2.4硬件电路170

9.2.5软件设计174

9.2.6参考程序176

第10章DSP在开关电源中的应用182

10.1实例：直流斩波电源的设计182

10.1.1实例功能182

10.1.2工作原理182

10.1.3硬件电路183

10.1.4软件设计186

10.1.5参考程序187

10.2实例：三相高精度逆变电源的设计193

10.2.1实例功能193

10.2.2工作原理193

10.2.3硬件电路196

10.2.4软件设计199

10.2.5参考程序200

第11章DSP在电机控制系统中的应用232

11.1实例：异步电动机矢量控制设计232

11.1.1实例功能232

11.1.2工作原理232

11.1.3硬件电路234

11.1.4软件设计237

11.1.5参考程序242

11.2实例：感应电动机软启动器设计246

11.2.1实例功能247

11.2.2工作原理247

11.2.3硬件电路248

11.2.4软件设计250

11.2.5参考程序253

第12章DSP在检测及控制系统中的应用259

12.1实例：三相交流参数测试仪的设计259

12.1.1实例功能259

12.1.2工作原理259

12.1.3硬件电路264

12.1.4软件设计266

12.1.5参考程序270

12.2实例：新型多电平混合级联逆变器设计277

12.2.1实例功能277

12.2.2工作原理278

12.2.3硬件电路281

12.2.4软件设计283

12.2.5参考程序286

第13章DSP在电力电子装置中的应用287

13.1实例：并联混合有源滤波器的设计287

13.1.1实例功能287

13.1.2设计思路288

13.1.3工作原理289

13.1.4硬件电路298

13.1.5软件设计301

13.1.6参考程序303

13.2实例：新型谐振阻抗型混合有源滤波器的设计314

13.2.1实例功能314

13.2.2工作原理314

13.2.3硬件电路318

13.2.4软件设计322

13.2.5参考程序323



参考文献328