《TMS320x28335DSP套用系統設計》是2016年7月北京航空航天大學出版社出版的圖書，作者是蘇奎峰、常天慶、呂強、武萌。
基本介紹
- 中文名：TMS320x28335DSP套用系統設計
- 作者：蘇奎峰、常天慶、呂強、武萌
- 出版社：北京航空航天大學出版社
- 出版時間：2016年7月
- 定價：79 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787512419438
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
TMS320x28335系列DSP提供的外設資源是主要針對控制領域設計的，因此採用該系列DSP處理器實現運動控制、電源控制時更能夠發揮其特性。本書在介紹TMS320x28335系列DSP原理和套用的基礎上，詳細介紹了基於模型的軟硬體設計方法，空間矢量脈寬調製技術以及永磁同步電動機、步進電動機、交流感應電動機、無刷直流電動機的控制實現方法。本書在介紹控制系統基本原理的基礎上，給出了基於DSP的實現方法和相關程式，為讀者掌握相關理論和實現方法提供了方便。
本書可以作為大學本科生和研究生學習“數位訊號處理器原理與套用”相關課程的教材，也可以作為數位訊號處理器套用開發人員的參考書。
圖書目錄
第1章 緒 論………………………………………………………………………… 1
1.1 數位訊號處理器概述……………………………………………………… 2
1.1.1 數位訊號處理器…………………………………………………… 2
1.1.2 DSP處理器結構特點……………………………………………… 5
1.1.3 數位訊號處理器的選型…………………………………………… 11
1.2 運動控制系統技術概要…………………………………………………… 13
1.2.1 運動控制技術簡介………………………………………………… 13
1.2.2 運動控制分類……………………………………………………… 13
1.2.3 運動控制器的實現方式及特點…………………………………… 14
1.3 以DSP為基礎的數字控制系統………………………………………… 17
1.3.1 控制系統介紹……………………………………………………… 18
1.3.2 數字控制系統……………………………………………………… 20
1.3.3 DSP在交流調速系統中的套用………………………………… 22
1.3.4 數字控制系統的設計……………………………………………… 23
1.4 DSP電機控制實驗開發套件簡介……………………………………… 24
第2章 DSP系統設計調試方法…………………………………………………… 26
2.1 DSP系統開發…………………………………………………………… 27
2.1.1 系統的需求分析…………………………………………………… 27
2.1.2 系統的基本結構…………………………………………………… 27
2.1.3 DSP系統開發和調試方法……………………………………… 29
2.2 C/C++編程基礎………………………………………………………… 32
2.2.1 C/C++語言的主要特徵………………………………………… 33
2.2.2 輸出檔案…………………………………………………………… 33
2.2.3 編譯器接口………………………………………………………… 34
2.2.4 編譯器操作………………………………………………………… 35
2.2.5 編譯器工具………………………………………………………… 36
2.3 TMS320x28xx的C/C++編程………………………………………… 37
2.3.1 概 述……………………………………………………………… 37
2.3.2 傳統的宏定義方法………………………………………………… 37
2.3.3 位定義和暫存器檔案結構方法…………………………………… 40
2.3.4 位區和暫存器檔案結構體的優點………………………………… 47
2.3.5 使用位區的代碼大小及執行效率………………………………… 48
2.4 C程式開發………………………………………………………………… 51
2.4.1 Include檔案……………………………………………………… 51
2.4.2 連結檔案…………………………………………………………… 53
2.4.3 程式流程…………………………………………………………… 59
2.5 C/C++語言與彙編混合編程…………………………………………… 59
第3章 CodeComposerStudio集成開發環境…………………………………… 70
3.1 Eclipse的基本概念……………………………………………………… 73
3.2 CCS5.4安裝及配置……………………………………………………… 76
3.3 CCS5.5套用基礎………………………………………………………… 80
3.3.1 導入已有工程……………………………………………………… 80
3.3.2 Step-by-Step創建新工程………………………………………… 83
3.3.3 利用CCS5.5調試工程…………………………………………… 89
3.4 CSS5.5高級套用………………………………………………………… 95
3.4.1 編輯源程式………………………………………………………… 97
3.4.2 查看和編輯代碼…………………………………………………… 97
3.4.3 書籤的使用………………………………………………………… 98
3.4.4 程式運行控制……………………………………………………… 99
3.4.5 斷點設定………………………………………………………… 101
3.4.6 探針的使用……………………………………………………… 108
3.4.7 觀察視窗………………………………………………………… 112
3.4.8 實時調試………………………………………………………… 120
3.5 分析和調整……………………………………………………………… 121
3.5.1 套用代碼分析…………………………………………………… 122
3.5.2 套用代碼最佳化…………………………………………………… 123
第4章 DSP處理器結構特點及其套用………………………………………… 124
4.1 TMS320x28xxx系列處理器結構特點………………………………… 125
4.1.1 C28xxx定點處理器…………………………………………… 126
4.1.2 C28x浮點處理器………………………………………………… 128
4.2 TMS320x28xxx系列處理器功能概述………………………………… 130
4.2.1 TMS320x2833xCPU …………………………………………… 132
4.2.2 存儲器…………………………………………………………… 132
4.2.3 通用目的I/O(GPIO)…………………………………………… 137
4.2.4 中 斷…………………………………………………………… 138
4.2.5 控制外設………………………………………………………… 140
4.2.6 模/數轉換模組…………………………………………………… 142
4.2.7 SPI外設接口…………………………………………………… 143
4.2.8 SCI通信接口…………………………………………………… 144
4.2.9 CAN 匯流排通信模組……………………………………………… 144
4.2.10 看門狗…………………………………………………………… 145
4.2.11 PLL時鐘模組………………………………………………… 145
4.2.12 多通道緩衝串口………………………………………………… 146
4.2.13 外部中斷接口…………………………………………………… 147
4.2.14 存儲器及其接口………………………………………………… 148
4.2.15 內部積體電路(I2C)…………………………………………… 150
4.2.16 直接存儲器訪問(DMA) ……………………………………… 150
4.3 TMS320F2833x映射空間……………………………………………… 151
4.4 TMS320F2833x處理器時鐘單元……………………………………… 154
4.4.1 時鐘單元基本結構……………………………………………… 154
4.4.2 鎖相環電路……………………………………………………… 155
4.5 C2833x處理器中斷套用………………………………………………… 159
4.5.1 PIE中斷擴展…………………………………………………… 159
4.5.2 中斷向量………………………………………………………… 159
4.5.3 中斷源…………………………………………………………… 165
4.5.4 定時器中斷套用舉例…………………………………………… 166
4.6 SPI接口及其套用……………………………………………………… 169
4.6.1 SPI接口簡介…………………………………………………… 169
4.6.2 SPI接口套用實例……………………………………………… 171
4.7 CAN 匯流排及其套用……………………………………………………… 178
4.7.1 CAN 匯流排特點…………………………………………………… 178
4.7.2 CAN 匯流排數據格式……………………………………………… 179
4.7.3 CAN 匯流排套用舉例……………………………………………… 182
4.8 SCI接口及其套用……………………………………………………… 190
4.8.1 SCI接口特點…………………………………………………… 190
4.8.2 SCI通信接口套用……………………………………………… 192
4.9 模/數轉換單元…………………………………………………………… 203
4.9.1 模/數轉換單元概述……………………………………………… 203
4.9.2 排序器操作……………………………………………………… 206
4.9.3 排序器的啟動/停止模式………………………………………… 220
4.9.4 輸入觸發源……………………………………………………… 222
4.9.5 ADC參考電壓…………………………………………………… 222
4.9.6 ADC套用舉例…………………………………………………… 224
4.10 ePWM 模組及其套用………………………………………………… 227
4.10.1 ePWM 模組概述……………………………………………… 227
4.10.2 高精度脈寬調製模組(HRPWM) …………………………… 229
4.10.3 PWM 實現數/模轉換套用舉例……………………………… 231
4.11 增強正交編碼脈衝模組………………………………………………… 235
4.11.1 增強正交編碼脈衝模組概述…………………………………… 236
4.11.2 eQEP套用舉例………………………………………………… 239
第5章 基於模型的嵌入式軟體設計與調試方法………………………………… 245
5.1 基於模型的設計方法…………………………………………………… 245
5.1.1 模型的基本概念………………………………………………… 245
5.1.2 經典設計方法存在的問題……………………………………… 246
5.1.3 基於模型的設計方法…………………………………………… 247
5.2 EmbeddedCoder功能及特點………………………………………… 248
5.2.1 配置方法及產生的對象類型…………………………………… 248
5.2.2 代碼執行和驗證………………………………………………… 254
5.3 EmbeddedTargetforTIC2000主要特點…………………………… 254
5.4 TIC2000嵌入式目標模組和CCS集成開發環境…………………… 256
5.4.1 默認項目配置…………………………………………………… 256
5.4.2 Custom_MW 的默認設定……………………………………… 256
5.4.3 支持的數據類型………………………………………………… 256
5.5 調度和時序……………………………………………………………… 256
5.5.1 基於定時器的中斷處理………………………………………… 257
5.5.2 異步中斷處理…………………………………………………… 258
5.6 目標系統模型創建……………………………………………………… 259
5.6.1 模組庫的使用…………………………………………………… 259
5.6.2 設定仿真配置參數……………………………………………… 260
5.6.3 系統目標類型和存儲器管理…………………………………… 262
5.6.4 創建(Build)模型………………………………………………… 262
5.7 C2000lib的使用………………………………………………………… 262
5.7.1 配置模型設定…………………………………………………… 262
5.7.2 向模型中添加功能模組………………………………………… 264
5.7.3 模型的代碼生成………………………………………………… 266
5.8 IQmath庫套用………………………………………………………… 268
5.8.1 IQmath庫介紹………………………………………………… 268
5.8.2 數的定標………………………………………………………… 269
5.9 基於模型的電機控制系統套用設計…………………………………… 270
5.9.1 系統仿真算法驗證……………………………………………… 272
5.9.2 控制器代碼的產生及參考信號的建立………………………… 276
5.9.3 處理器在環算法驗證…………………………………………… 278
第6章 空間矢量脈寬調製技術…………………………………………………… 283
6.1 空間矢量控制系統結構………………………………………………… 284
6.2 矢量控制中的坐標變換………………………………………………… 284
6.2.1 三相定子A B C 坐標系與兩相定子α β 坐標系
之間的變換……………………………………………………… 285
6.2.2 d q 垂直坐標系與M T 定向坐標系之間的變換…………… 287
6.3 空間矢量的基本原理及實現…………………………………………… 291
6.3.1 空間矢量的基本原理…………………………………………… 291
6.3.2 空間矢量的DSP實現…………………………………………… 299
第7章 基於TMS320F28335的永磁同步電機控制…………………………… 305
7.1 概 述…………………………………………………………………… 305
7.2 永磁同步電動機的數學模型…………………………………………… 305
7.2.1 電壓方程………………………………………………………… 306
7.2.2 轉矩方程………………………………………………………… 306
7.3 永磁同步電機的矢量控制法分析……………………………………… 307
7.3.1 永磁同步電動機矢量控制原理簡介…………………………… 307
7.3.2 正弦波永磁同步電動機的矢量控制方法……………………… 308
7.4 磁場定向算法介紹……………………………………………………… 311
7.4.1 磁場定向控制系統結構………………………………………… 311
7.4.2 矢量變換原理及其套用………………………………………… 311
7.4.3 TMS320F28335實現空間矢量控制算法……………………… 315
7.5 永磁同步電機控制系統實現…………………………………………… 320
7.5.1 系統結構………………………………………………………… 320
7.5.2 控制系統實現…………………………………………………… 321
第8章 基於DSP的步進電機控制系統………………………………………… 349
8.1 介 紹…………………………………………………………………… 349
8.2 步進電機的原理………………………………………………………… 350
8.2.1 反應式步進電機………………………………………………… 350
8.2.2 單極性步進電機………………………………………………… 351
8.2.3 雙極性步進電機………………………………………………… 352
8.2.4 雙線步進電機…………………………………………………… 352
8.3 步進電機的物理特性…………………………………………………… 353
8.3.1 靜態特性………………………………………………………… 353
8.3.2 半步和微步控制………………………………………………… 354
8.3.3 摩擦力和死區…………………………………………………… 355
8.3.4 動態特性………………………………………………………… 357
8.3.5 步進電機的共振問題…………………………………………… 357
8.4 步進電機驅動設計……………………………………………………… 358
8.4.1 介 紹…………………………………………………………… 358
8.4.2 可變磁阻電機驅動……………………………………………… 359
8.4.3 單極性永磁和混合電機驅動…………………………………… 360
8.4.4 單極和可變磁阻驅動…………………………………………… 362
8.4.5 雙極性電機和H 橋驅動電路…………………………………… 363
8.5 採用F28335實現步進電機控制……………………………………… 365
8.5.1 硬體設計………………………………………………………… 365
8.5.2 帶有電流反饋的微步控制……………………………………… 367
8.5.3 軟體設計………………………………………………………… 369
第9章 交流感應電機控制方法…………………………………………………… 382
9.1 介 紹…………………………………………………………………… 382
9.2 感應電機的基本原理…………………………………………………… 382
9.2.1 交流感應電機的基本結構……………………………………… 382
9.2.2 感應電機的轉速特性…………………………………………… 383
9.3 感應電機控制策略……………………………………………………… 385
9.3.1 脈寬調製控制…………………………………………………… 386
9.3.2 滑差控制驅動器………………………………………………… 388
9.3.3 矢量控制驅動器………………………………………………… 388
9.3.4 無測速器調速控制……………………………………………… 391
9.4 交流感應電機的坐標變換……………………………………………… 392
9.4.1 CLARK變換…………………………………………………… 392
9.4.2 PARK變換……………………………………………………… 393
9.5 感應電機建模與仿真…………………………………………………… 395
9.5.1 三相感應電機的模型…………………………………………… 395
9.5.2 dq0靜止和同步參考坐標……………………………………… 400
9.5.3 靜止參考坐標系內感應電機的仿真…………………………… 403
9.5.4 磁場定向控制方法的感應電機的仿真………………………… 404
9.6 感應電機的控制實現…………………………………………………… 409
9.6.1 感應電機的矢量控制…………………………………………… 409
9.6.2 感應電機的無速度感測器控制………………………………… 413
第10章 無刷直流電機的控制…………………………………………………… 453
第11章 智慧型不間斷電源控制系統設計………………………………………… 493
