內容簡介
本書以醫療電子DSP基礎開發系統為平台,共安排18個實驗,其中實驗1~實驗13為微處理器基礎實驗,實驗14~實驗18為醫療電子專業實驗。所有實驗均詳細介紹了實驗內容、實驗原理,並且都有詳細的步驟和原始碼,以確保讀者能夠順利完成。每章的*後都安排了一個任務,作為本章實驗的延伸和拓展。本書中的程式均按照《C語言軟體設計規範(LY-STD001-2019)》編寫。所有實驗均基於模組化設計,這樣有利於將模組套用於不同的項目和產品中。 本書配有豐富的資料包,包括醫療電子DSP基礎開發系統原理圖、例程、軟體包,硬體套件,以及配套的PPT、視頻等。這些資料會持續更新,下載連結可通過微信公眾號“卓越工程師培養系列”獲取。
圖書目錄
第1章 TMS320開發平台和工具 1
1.1 什麼是DSP 1
1.2 DSP的特點 1
1.3 DSP與MCU、CPU的區別 4
1.4 DSP開發工具 5
1.5 TMS320F28335晶片介紹 5
1.6 醫療電子DSP基礎開發系統簡介 5
1.7 TMS320F28335開發工具安裝與配置 7
1.7.1 安裝CCS 5.5 7
1.7.2 配置CCS 5.5 9
1.7.3 安裝C2000-CGT 11
1.7.4 安裝FTDI驅動 12
1.7.5 安裝CH340驅動 13
1.8 醫療電子DSP基礎開發系統可以開展的部分實驗 13
1.9 本書配套的資料包 14
本章任務 14
本章習題 15
第2章 實驗1—TMS320F28335基準工程 16
2.1 實驗內容 16
2.2 實驗原理 16
2.2.1 暫存器開發模式 16
2.2.2 CCS編輯和編譯及TMS320下載過程 21
2.2.3 TMS320工程模組名稱及說明 21
2.2.4 TMS320啟動模式 22
2.2.5 TMS320參考資料 22
2.3 實驗步驟 23
本章任務 32
本章習題 32
第3章 實驗2—GPIO與流水燈 33
3.1 實驗內容 33
3.2 實驗原理 33
3.2.1 LED電路原理圖 33
3.2.2 TMS320F28335系統架構與存儲器映射 33
3.2.3 GPIO功能框圖 37
3.2.4 GPIO部分暫存器 40
3.3 實驗步驟 52
本章任務 55
本章習題 55
第4章 實驗3—GPIO與獨立按鍵輸入 56
4.1 實驗內容 56
4.2 實驗原理 56
4.2.1 獨立按鍵電路原理圖 56
4.2.2 GPIO功能框圖 56
4.2.3 按鍵去抖原理 59
4.3 實驗步驟 60
本章任務 66
本章習題 67
第5章 實驗4—串口通信 68
5.1 實驗內容 68
5.2 實驗原理 68
5.2.1 SCIB電路原理圖 68
5.2.2 異步通信協定 68
5.2.3 SCI功能框圖 70
5.2.4 SCI部分暫存器 73
5.2.5 SCIB模組驅動設計 81
5.3 實驗步驟 86
本章任務 93
本章習題 94
第6章 實驗5—定時器 95
6.1 實驗內容 95
6.2 實驗原理 95
6.2.1 TMS320F28335系統時鐘 95
6.2.2 CPU定時器功能框圖 97
6.2.3 通用定時器部分暫存器 98
6.2.4 系統控制暫存器(暫存器ePWM和ADC使用) 101
6.3 實驗步驟 103
本章任務 108
本章習題 108
第7章 實驗6—讀寫EEPROM 109
7.1 實驗內容 109
7.2 實驗原理 109
7.2.1 I2C基本概念 109
7.2.2 I2C時序 110
7.2.3 I2C器件地址 110
7.2.4 I2C存儲器地址 111
7.2.5 AT24C02晶片及其讀寫時序 111
7.3 實驗步驟 113
本章任務 118
本章習題 118
第8章 實驗7—外部中斷 119
8.1 實驗內容 119
8.2 實驗原理 119
8.2.1 什麼是中斷 119
8.2.2 TMS320F28335的CPU中斷 119
8.2.3 TMS320F28335的PIE中斷 122
8.2.4 TMS320F28335的三級中斷系統分析 128
8.2.5 PIE暫存器 131
8.2.6 外部中斷暫存器 133
8.3 實驗步驟 134
本章任務 137
本章習題 138
第9章 實驗8—七段數碼管顯示 139
9.1 實驗內容 139
9.2 實驗原理 139
9.2.1 七段數碼管 139
9.2.2 74HC595驅動晶片 141
9.2.3 七段數碼管顯示模組電路原理圖 142
9.2.4 七段數碼管顯示原理 144
9.3 實驗步驟 144
本章任務 152
本章習題 153
第10章 實驗9—OLED顯示 154
10.1 實驗內容 154
10.2 實驗原理 154
10.2.1 OLED顯示模組 154
10.2.2 SSD1306的顯存 155
10.2.3 SSD1306常用命令 157
10.2.4 字模選項 157
10.2.5 ASCII碼錶與取模工具 158
10.2.6 TMS320F28335的GRAM與SSD1306的GRAM 158
10.2.7 OLED顯示模組顯示流程 159
10.3 實驗步驟 159
本章任務 171
本章習題 171
第11章 實驗10—ePWM 172
11.1 實驗內容 172
11.2 實驗原理 172
11.2.1 ePWM功能框圖 172
11.2.2 ePWM實驗分析 175
11.2.3 ePWM部分暫存器(PF1中的默認配置) 176
11.3 實驗步驟 183
本章任務 189
本章習題 189
第12章 實驗11—eCAP 190
12.1 實驗內容 190
12.2 實驗原理 190
12.2.1 eCAP功能框圖 190
12.2.2 eCAP實驗流程圖分析 192
12.2.3 eCAP部分暫存器 193
12.3 實驗步驟 199
本章任務 203
本章習題 203
第13章 實驗12—DAC 204
13.1 實驗內容 204
13.2 實驗原理 204
13.2.1 DAC7612晶片 204
13.2.2 DAC實驗邏輯圖分析 206
13.2.3 PCT通信協定 207
13.2.4 PCT通信協定套用 212
13.3 實驗步驟 214
本章任務 224
本章習題 224
第14章 實驗13—ADC 225
14.1 實驗內容 225
14.2 實驗原理 225
14.2.1 ADC功能框圖 225
14.2.2 ADC實驗邏輯框圖分析 227
14.2.3 ADC緩衝區 227
14.2.4 ADC部分暫存器 227
14.3 實驗步驟 235
本章任務 242
本章習題 242
第15章 實驗14—體溫測量與顯示 243
15.1 實驗內容 243
15.2 實驗原理 243
15.2.1 體溫數據包的PCT通信協定 243
15.2.2 SCI模組函式 243
15.2.3 SCIA與SCIC數據傳輸流程 244
15.2.4 解包結果處理流程 245
15.2.5 七段數碼管顯示體溫參數 245
15.3 實驗步驟 247
本章任務 252
本章習題 253
第16章 實驗15—呼吸監測與顯示 254
16.1 實驗內容 254
16.2 實驗原理 254
16.2.1 呼吸數據包的PCT通信協定 254
16.2.2 解包結果處理流程 255
16.2.3 七段數碼管顯示呼吸數據流程 255
16.3 實驗步驟 256
本章任務 261
本章習題 262
第17章 實驗16—心電監測與顯示 263
17.1 實驗內容 263
17.2 實驗原理 264
17.2.1 心電數據包的PCT通信協定 264
17.2.2 解包結果處理流程 264
17.2.3 OLED顯示心電參數流程 264
17.3 實驗步驟 265
本章任務 271
本章習題 271
第18章 實驗17—血氧監測與顯示 272
18.1 實驗內容 272
18.2 實驗原理 273
18.2.1 血氧數據包的PCT通信協定 273
18.2.2 解包結果處理流程 273
18.2.3 OLED顯示血氧參數流程 273
18.3 實驗步驟 274
本章任務 280
本章習題 280
第19章 實驗18—血壓測量與顯示 281
19.1 實驗內容 281
19.2 實驗原理 282
19.2.1 血壓數據包的PCT通信協定 282
19.2.2 血壓命令傳送 282
19.2.3 解包結果處理流程 282
19.2.4 OLED顯示血壓參數流程 282
19.3 實驗步驟 284
本章任務 292
本章習題 293
附錄A 人體生理參數監測系統使用說明 294
附錄B PCT通信協定套用在人體生理參數監測系統說明 297
B.1 模組ID定義 297
B.2 從機傳送給主機數據包類型ID 297
B.3 主機傳送給從機命令包類型ID 307
附錄C ASCII碼錶 317
參考文獻 318
作者簡介
陳昕,2003年獲得中國科學技術大學博士學位,2003-2008在香港理工大學工作,2008年加入深圳大學,現任深圳大學生物醫學工程學院副院長。主要從事超聲成像新技術、超聲影像在康復領域套用研究,完成了多項超聲彈性成像、超聲影像處理相關課題。在超聲彈性成像系統構建、彈性成像算法、超聲圖像處理等領域有良好的研究基礎。已完成國家自然科學青年基金、國家自然科學基金面上項目、廣東省部產學研項目、深港創新圈計畫、深圳市基礎研究計畫各1項。