面向工程應(yīng)用的DSP實(shí)踐教程
定 價(jià)：69 元
叢書(shū)名：普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材普通高等院校工程實(shí)踐系列規(guī)劃教材
- 作者：楊旭[等]主編
- 出版時(shí)間：2018/6/1
- ISBN：9787030575944
- 出 版 社：科學(xué)出版社
- 中圖法分類：TN911.72
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- 開(kāi)本：
本書(shū)是根據(jù)“工程教育專業(yè)認(rèn)證”等需求而編寫(xiě)，旨在提高學(xué)生在基于數(shù)字信號(hào)處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的能力，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。本書(shū)以美國(guó)TI公司TMS32028335DSP為藍(lán)本，全書(shū)共14章。其中，第1～5章主要講解如何進(jìn)行面向工程應(yīng)用的DSP開(kāi)發(fā)及其基本要點(diǎn)、DSP芯片的基本原理、DSP系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)流程、*小系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及TIDSPCCS與MATLAB的混合編程等幾個(gè)方面，將后續(xù)工程應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)中的共性問(wèn)題給予詳盡的說(shuō)明。第6～12章通過(guò)7個(gè)工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)實(shí)例，從項(xiàng)目需求入手，按標(biāo)準(zhǔn)流程，從設(shè)計(jì)思路、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)三方面進(jìn)行詳細(xì)的闡述，使讀者能夠快速掌握基于DSP的工程實(shí)踐的開(kāi)發(fā)思路、設(shè)計(jì)步驟及解決方案。第13、14章通過(guò)兩個(gè)綜合工程案例，使讀者理解較為綜合的項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)思路和方案設(shè)計(jì)流程。
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目錄
第1章 如何進(jìn)行DSP的工程實(shí)例開(kāi)發(fā) 1
1.1 DSP基礎(chǔ)知識(shí) 1
1.1.1 DSP處理器基本概念 1
1.1.2 DSP系統(tǒng)特點(diǎn) 1
1.1.3 可編程DSP芯片結(jié)構(gòu) 2
1.1.4 DSP芯片分類 3
1.1.5 DSP發(fā)展歷程 3
1.1.6 DSP與 MCU、ARM、FPGA的區(qū)別 4
1.2 DSP芯片的選型概要 5
1.2.1 DSP芯片選型原則 5
1.2.2 DSP廠商產(chǎn)品特點(diǎn)介紹 6
1.2.3 TI DSP芯片型號(hào)含義 8
1.3 DSP開(kāi)發(fā)工具及平臺(tái)搭建 9
1.3.1 DSP開(kāi)發(fā)工具介紹 9
1.3.2 TI CCS的版本與安裝 10
1.3.3 硬件仿真器的驅(qū)動(dòng)安裝 14
1.3.4 驅(qū)動(dòng)程序的配置 14
1.4 本章小結(jié) 17
1.5 思考題與習(xí)題 18
第2章 DSP芯片結(jié)構(gòu)及基本原理 19
2.1 TMS320F28335芯片結(jié)構(gòu) 19
2.1.1 CPU結(jié)構(gòu) 19
2.1.2 CPU寄存器 22
2.1.3 CPU中斷 23
2.1.4 總線結(jié)構(gòu)和流水線 24
2.1.5 片內(nèi)存儲(chǔ)器和集成外設(shè) 25
2.2 F28335芯片基本運(yùn)算原理 26
2.2.1 CPU的乘法運(yùn)算與位移運(yùn)算 26
2.2.2 DSP定點(diǎn)運(yùn)算基本原理 28
2.2.3 DSP浮點(diǎn)運(yùn)算基本原理 30
2.3 本章小結(jié) 32
2.4 思考題與習(xí)題 32
第3章 DSP應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)典型流程 33
3.1 需求分析 33
3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 33
3.2.1 設(shè)計(jì)方案描述 33
3.2.2 工作總框圖繪制 34
3.2.3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34
3.2.4 設(shè)計(jì)工作籌備 35
3.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 36
3.3.1 DSP選型 36
3.3.2 元器件選擇 36
3.3.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 37
3.3.4 系統(tǒng)硬件電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 38
3.3.5 系統(tǒng)硬件電路調(diào)試 39
3.3.6 系統(tǒng)硬件可靠性設(shè)計(jì) 40
3.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 40
3.4.1 軟件方案設(shè)計(jì) 40
3.4.2 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 41
3.4.3 軟件抽象層設(shè)計(jì) 43
3.4.4 軟件應(yīng)用層設(shè)計(jì) 44
3.4.5 軟件可靠性設(shè)計(jì) 44
3.5 DSP系統(tǒng)仿真與聯(lián)調(diào) 45
3.5.1 軟件調(diào)試 45
3.5.2 系統(tǒng)仿真 46
3.5.3 軟硬件聯(lián)合調(diào)試 46
3.6 本章小結(jié) 46
3.7 思考題與習(xí)題 47
第4章 DSP最小系統(tǒng)板及開(kāi)發(fā)板硬件設(shè)計(jì) 48
4.1 基于F28335的 DSP最小系統(tǒng)板硬件設(shè)計(jì) 48
4.1.1 電源與復(fù)位電路 48
4.1.2 時(shí)鐘電路 51
4.1.3 JTAG接口電路 51
4.2 基于F28335的DSP開(kāi)發(fā)板硬件設(shè)計(jì) 52
4.2.1 外擴(kuò)SRAM以及Flash選型及硬件電路設(shè)計(jì) 52
4.2.2 RS232通信接口的硬件設(shè)計(jì) 54
4.2.3 RS485通信接口的硬件設(shè)計(jì) 56
4.2.4 CAN通信接口的硬件設(shè)計(jì) 58
4.2.5 SD卡以及 EEPROM的硬件設(shè)計(jì) 59
4.2.6 直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的硬件設(shè)計(jì) 61
4.2.7 A/D與D/A硬件設(shè)計(jì) 63
4.2.8 LED燈、蜂鳴器與按鍵硬件設(shè)計(jì) 65
4.2.9 供電電源硬件設(shè)計(jì) 67
4.3 本章小結(jié) 68
4.4 思考題與習(xí)題 68
第5章 TI DSP CCS與MATLAB的混合編程 69
5.1 CCS常用操作 69
5.1.1 CCS代碼編輯常用操作 69
5.1.2 CCS代碼調(diào)試常用操作 72
5.1.3 基于C語(yǔ)言的 DSP寄存器操作 73
5.1.4 基于C語(yǔ)言的存儲(chǔ)器及 cmd文件操作 76
5.2 MATLAB常用操作 78
5.2.1 MATLAB環(huán)境及基本操作介紹 78
5.2.2 .m文件代碼編輯常用操作 80
5.2.3 Simulink常用操作 82
5.3 CCS與MATLAB的混合編程設(shè)計(jì) 85
5.3.1 Embedded IDE Link 85
5.3.2 .m文件轉(zhuǎn)換成 C代碼 85
5.3.3 Simulink轉(zhuǎn)換成 C代碼 89
5.4 本章小結(jié) 93
5.5 思考題與習(xí)題 93
第6章 公共建筑能耗監(jiān)控系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 94
6.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 94
6.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 95
6.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 95
6.2.2 相關(guān)模塊選型 95
6.3 硬件設(shè)計(jì) 100
6.3.1 能耗計(jì)量模塊設(shè)計(jì) 100
6.3.2 集中器載波傳輸模塊設(shè)計(jì) 103
6.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì) 109
6.4 軟件設(shè)計(jì) 109
6.4.1 主程序流程設(shè)計(jì) 110
6.4.2 定時(shí)抄讀程序設(shè)計(jì) 111
6.4.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì) 113
6.5 本章小結(jié) 115
6.6 思考題與習(xí)題 115
第7章 地鐵車廂振動(dòng)信號(hào)濾波系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 116
7.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 116
7.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 117
7.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 117
7.2.2 相關(guān)模塊選型 117
7.3 硬件設(shè)計(jì) 119
7.3.1 振動(dòng)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 119
7.3.2 串行數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì) 121
7.3.3 數(shù)據(jù)顯示模塊設(shè)計(jì) 123
7.4 軟件設(shè)計(jì) 125
7.4.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 125
7.4.2 模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 125
7.4.3 系統(tǒng)程序 127
7.5 系統(tǒng)集成與調(diào)試 129
7.6 本章小結(jié) 129
7.7 思考題與習(xí)題 129
第8章 生物特征識(shí)別系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 130
8.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 131
8.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 131
8.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 131
8.2.2 相關(guān)模塊選型 132
8.3 硬件設(shè)計(jì) 133
8.3.1 生物特征傳感器模塊設(shè)計(jì) 133
8.3.2 信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì) 135
8.3.3 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計(jì) 137
8.4 軟件設(shè)計(jì) 138
8.4.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 139
8.4.2 模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 140
8.4.3 上位機(jī)管理軟件設(shè)計(jì) 142
8.4.4 系統(tǒng)程序 145
8.5 系統(tǒng)集成與調(diào)試 146
8.6 本章小結(jié) 147
8.7 思考題與習(xí)題 147
第9章 環(huán)境參數(shù)采集與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 148
9.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 148
9.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 148
9.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 148
9.2.2 相關(guān)模塊選型 149
9.3 硬件設(shè)計(jì) 152
9.3.1 系統(tǒng)硬件框架 152
9.3.2 PM2.5檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)和 CO2檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 152
9.3.3 溫濕度檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) 156
9.3.4 LCD模塊設(shè)計(jì) 156
9.4 軟件設(shè)計(jì) 156
9.4.1 軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 156
9.4.2 軟件程序講解 157
9.5 本章小結(jié) 161
9.6 思考題與習(xí)題 161
第10章 直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 162
10.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 162
10.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 162
10.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 162
10.2.2 相關(guān)模塊選型 162
10.3 硬件設(shè)計(jì) 165
10.3.1 電源變換電路設(shè)計(jì) 165
10.3.2 位置傳感器接口設(shè)計(jì) 166
10.3.3 電機(jī)控制電路設(shè)計(jì) 166
10.4 軟件設(shè)計(jì) 169
10.4.1 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 169
10.4.2 檢測(cè)模塊驅(qū)動(dòng)軟件設(shè)計(jì) 169
10.4.3 數(shù)字PID控制模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)(有位置傳感器) 170
10.4.4 系統(tǒng)程序 173
10.5 系統(tǒng)集成與調(diào)試 175
10.6 本章小結(jié) 176
10.7 思考題與習(xí)題 176
第11章 室內(nèi)人流量檢測(cè)系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 177
11.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 177
11.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 177
11.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 177
11.2.2 測(cè)量方案 177
11.2.3 光電傳感器測(cè)量原理以及選型 178
11.3 硬件設(shè)計(jì) 179
11.3.1 系統(tǒng)硬件框架 179
11.3.2 光電傳感器模塊設(shè)計(jì) 180
11.3.3 LCD顯示模塊設(shè)計(jì) 181
11.4 軟件設(shè)計(jì) 181
11.4.1 軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 181
11.4.2 軟件程序講解 182
11.5 系統(tǒng)集成與調(diào)試 186
11.6 本章小結(jié) 187
11.7 思考題與習(xí)題 187
第12章 空調(diào)控制系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 188
12.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 188
12.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 188
12.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 188
12.2.2 低壓電力線載波通信技術(shù) 189
12.2.3 RS485通信技術(shù) 190
12.3 硬件設(shè)計(jì) 192
12.3.1 電源模塊設(shè)計(jì) 192
12.3.2 載波通信模塊設(shè)計(jì) 193
12.3.3 RS485通信模塊設(shè)計(jì) 194
12.3.4 數(shù)字隔離保護(hù)模塊設(shè)計(jì) 195
12.4 軟件設(shè)計(jì) 195
12.4.1 主程序軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 196
12.4.2 低壓電力線載波通信軟件設(shè)計(jì) 196
12.4.3 RS485通信軟件設(shè)計(jì) 198
12.4.4 系統(tǒng)程序 198
12.5 系統(tǒng)集成與調(diào)試 200
12.6 本章小結(jié) 200
12.7 思考題與習(xí)題 201
第13章 智能照明與吊扇系統(tǒng)的工程實(shí)例設(shè)計(jì) 202
13.1 智能照明與吊扇系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 202
13.1.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 202
13.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 202
13.1.3 數(shù)據(jù)通信流程概述 203
13.2 照明和吊扇控制器設(shè)計(jì) 203
13.2.1 微控制器 204
13.2.2 電源模塊 204
13.2.3 繼電器模塊與照明和吊扇群 205
13.2.4 ZigBee通信模塊 205
13.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 205
13.3.1 ZigBee技術(shù) 205
13.3.2 ZigBee通信模塊 207
13.4 軟件設(shè)計(jì) 210
13.4.1 協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計(jì) 210
13.4.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì) 211
13.4.3 照明和吊扇控制器軟件設(shè)計(jì) 212
13.4.4 系統(tǒng)程序 214
13.5 本章小結(jié) 216
13.6 思考題與習(xí)題 217
第14章 基于 LabVIEW的人機(jī)界面系統(tǒng)工程實(shí)例 DSP設(shè)計(jì) 218
14.1 系統(tǒng)功能說(shuō)明 218
14.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 218
14.3 LabVIEW介紹 219
14.3.1 LabVIEW數(shù)據(jù)類型 220
14.3.2 相關(guān)函數(shù) 225
14.4 服務(wù)器與集中器通信協(xié)議設(shè)計(jì) 229
14.4.1 通信協(xié)議簡(jiǎn)介 229
14.4.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì) 230
14.5 服務(wù)器與集中器接口設(shè)計(jì) 235
14.5.1 LabVIEW串口及以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn) 235
14.5.2 DSP串口及以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn) 241
14.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì) 244
14.6.1 服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì) 244
14.6.2 集中器 SD卡存儲(chǔ)設(shè)計(jì) 247
14.7 LabVIEW人機(jī)界面設(shè)計(jì) 250
14.8 基于LabVIEW的工程實(shí)例分析 256
14.8.1 數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn) 256
14.8.2 協(xié)議成幀、解析及其操作實(shí)現(xiàn) 258
14.8.3 數(shù)據(jù)庫(kù)及其操作實(shí)現(xiàn) 260
14.8.4 界面實(shí)例分析 262
14.9 本章小結(jié) 265
14.10 思考題與習(xí)題 265
參考文獻(xiàn) 267
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