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第1章 数字信号处理概论1

1.1 飞速发展的数字信号处理器1

1.2 数字信号处理与模拟信号处理2

1.3 DSP与CPU3

1.4 Motorola的16位DSP4

1.4.1 56800系列DSP4

1.4.2 56800系列DSP片内的外设模块6

1.4.3 568XX系列DSP的主要应用领域7

1.4.4 DSP56800系列的开发工具8

1.4.5 使用增强型内核56800E的16位DSP 5685X系列9

1.4.6 StarCore DSP系列10

1.5 Motorola的24位、32位DSP10

第2章 DSP56800内核结构12

2.1 算数逻辑单元ALU12

2.1.1 算数逻辑单元ALU的内部结构12

2.1.2 算数逻辑单元ALU中的数据格式12

2.1.3 算数逻辑单元ALU中的数值计算14

2.2 地址产生单元AGU15

2.2.1 AGU中的内部结构与寻址方式15

2.3.1 PCU的内部结构17

2.2.2 用M01寄存器定义循环缓冲区17

2.3 程序控制器PCU17

2.3.2 程序计数器PC与条件码寄存器CCR18

2.3.3 循环地址寄存器LA，循环次数寄存器LC和硬件堆栈HWS18

2.3.4 运行模式寄存器OMR19

2.4 DSP56800的存储空间分配20

2.5 并行处理的实现21

2.6 扩展型内核DSP56800E的结构22

3.1.1 汇编语言的格式25

3.1.2 常用汇编管理指令25

3.1 DSP56800汇编语言25

第3章 DSP56800指令集与汇编语言25

3.2 DSP56800的寻址方式27

3.2.1 立即数寻址与绝对地址寻址27

3.2.2 寄存器直接寻址27

3.2.3 寄存器间接寻址27

3.2.4 带有偏移量的寄存器间接寻址27

3.3 数据传输指令28

3.2.7 存储器绝对短寻址与I/O短寻址28

3.2.6 带事后加/减n的寄存器间接寻址28

3.2.5 带事后加/减1的寄存器间接寻址28

3.4 乘法与乘/加指令30

3.5 除法指令DIV30

3.6 移位指令31

3.7 算数与逻辑运算指令32

3.8 DSP56800中的并行处理34

3.8.1 单并行处理34

3.8.2 双重并行处理指令34

3.9 位操作与位测试指令35

3.10 跳转与返回指令36

3.11 其他控制指令37

3.12 规格化指令NORM37

第4章 DSP56800硬件设计与开发工具制作38

4.1 简介38

4.2 开发板各个部分的硬件设计38

4.2.1 时钟电路38

4.2.2 串口电路40

4.2.3 BDM调试工具40

4.2.6 调试用小灯43

4.2.4 供电电路43

4.2.5 复位电路43

第5章 嵌入式软件开发包SDK44

5.1 SDK的安装过程44

5.1.1 安装codewarrior44

5.1.2 在codewarrior的基础上安装SDK45

5.2 在SDK中创建一个简单工程的方法45

5.2.1 产生一个新的SDK工程45

5.2.2 从新工程中去掉main.c和sampleASM.asm46

5.2.3 添加应用程序47

5.2.4 调试程序48

5.2.5 修改appconfig.h中的错误48

5.2.6 再次调试程序49

5.2.7 在主程序中设断点49

5.2.8 运行程序49

5.2.9 停止调试49

5.3 SDK在线帮助和DSP功能函数库50

5.4.1 配置config.h文件52

5.4 用DSP实现数据采集的程序52

5.4.2 编写main.c文件54

5.5 定时器、中断和小灯驱动57

5.5.1 配置config.h文件57

5.5.2 编写main.c文件57

第6章 定时器、复位和中断控制59

6.1 定时器简介59

6.2 定时器特点59

6.5.1 定时器控制寄存器60

6.5 定时器的相关寄存器60

6.4 定时器功能描述60

6.3 定时器寄存器综述60

6.5.2 状态和控制寄存器(SCR)63

6.5.3 比较寄存器#1(CMP1)65

6.5.4 比较寄存器#2(CMP2)65

6.5.5 捕捉寄存器(CAP)66

6.5.6 加载寄存器(LOAD)67

6.5.7 保持寄存器(HOLD)68

6.5.8 计数寄存器(CNTR)68

6.6.2 定时器B(只在DSP56F805和DSP56F807中)69

6.6 定时器A、B、C、D功能描述69

6.6.1 定时器A(只在DSP56F803、DSP56F805和DSP56F807中)69

6.6.3 定时器C70

6.6.4 定时器D70

6.7 复位模块72

6.7.1 复位相关模块中的寄存器72

6.7.2 上电复位和低电压中断73

6.7.3 外部复位73

6.7.4 看门狗模块73

6.7.5 STOP和WAIT模式的禁止功能76

6.8 中断控制器79

6.8.1 中断向量表79

6.8.2 中断控制器寄存器描述81

第7章 DSP56800的存储器84

7.1 Flash存储器84

7.1.1 Flash(闪速存储器)概述84

7.1.2 Flash寄存器84

7.1.3 Flash编程操作90

7.1.4 应用SDK进行Flash编程92

7.2.1 外扩存储器接口概述96

7.2 外扩存储器接口96

7.2.2 总线控制寄存器BCR97

7.2.3 外扩存储器举例97

7.3 存储器配置98

7.3.1 编译代码98

7.3.2 Linker Command文件99

7.3.3 SDK启动步骤103

第8章 串行通信接口SCI106

8.1 串行通信协议RS-232标准106

8.1.1 接口信号106

8.1.2 电气特性108

8.1.3 RS-232C连接方法108

8.1.4 RS-232C标准接口的实现及电平转换109

8.2 SCI简介109

8.3.2 RXD引脚110

8.3.3 DSP56F805 EVM板上的SPI接口110

8.3 SCI引脚110

8.3.1 TXD引脚110

8.4 SCI功能111

8.4.1 标准不归零NRZ(Non Return to Zero)数据格式111

8.4.2 SCI发送器111

8.4.3 SCI接收器112

8.5 SCI寄存器112

8.5.1 SCI波特率寄存器SCIBR113

8.5.2 SCI控制寄存器SCICR113

8.5.4 SCI数据寄存器SCIDR115

8.5.3 SCI状态寄存器SCISR115

8.6 应用SDK开发SCI116

8.6.1 SCI的初始化116

8.6.2 SDK中有关SCI的数据结构和命令116

8.6.3 SDK提供的有关SCI的API117

8.7 SCI应用开发实例120

第9章 串行外设接口SPI124

9.1 SPI的工作原理124

9.2.3 串行时钟引脚SCLK125

9.2.2 主出从入引脚MOSI125

9.2.1 主入从出引脚MISO125

9.2 SPI引脚125

9.2.4 从机片选引脚？126

9.2.5 DSP56F805 EVM板上的SPI接口127

9.3 SPI工作模式127

9.3.1 主机模式127

9.3.2 从机模式128

9.4 56F8xx系列DSP的SPI寄存器128

9.4.1 SPI状态控制寄存器SPSCR128

9.4.2 SPI数据宽度寄存器SPDSR130

9.5.1 SPI的初始化131

9.5.2 SDK有关SPI的数据结构131

9.4.3 SPI接收数据寄存器SPDRR131

9.5 应用SDK开发DSP的SPI131

9.4.4 SPI发送数据寄存器SPDTR131

9.5.3 SDK有关SPI的API132

9.6 SPI应用开发实例134

第10章 模数转换器ADC137

10.1 模数转换器功能简介137

10.2.1 ADC控制寄存器1——ADC Control Register 1139

10.2 寄存器概述139

10.2.2 ADC控制寄存器2——ADC Control Register 2141

10.2.3 ADC过零控制寄存器ADZCC——ADC Zero Crossing Control Register141

10.2.4 ADC通道列表寄存器ADLST1和ADLST2——ADC Channel List Registers142

10.2.5 ADC采样允许寄存器ADSDIS——ADC Sample Disable Register143

10.2.6 ADC状态寄存器ADSTAT——ADC Status Register143

10.2.7 ADC域值状态寄存器ADLSTAT——ADC Limit Status Register145

10.2.8 ADC过零状态寄存器ADZCSTAT——ADC ZERO Crossing Status Register145

10.2.9 ADC结果寄存器ADRSLT 0～7——ADC Result Registers145

10.2.10 ADC低高域值寄存器ADHLMT O～7和ADLLMT 0～7——ADC LOW AND HIGH LIMIT Register146

10.2.11 ADC偏移寄存器ADOFS 0～7——ADC Offset Registers147

10.3 A/D驱动147

10.3.1 使用ADC驱动(driver)的步骤147

10.3.2 详细介绍ADC的驱动149

第11章 相位检测器155

11.1 相位检测器的引脚描述155

11.1.1 A相输入引脚PHASEA155

11.2 相位检测器的功能描述156

11.1.4 转换输入引脚HOME156

11.1.3 输入引脚INDEX156

11.1.2 B相输入引脚PHASEB156

11.2.1 正向和反向157

11.2.2 功能框图157

11.2.3 用于低速或高速测量的预分频器158

11.2.4 工作模式158

11.3 锁存寄存器和初始化寄存器159

11.4 寄存器定义159

11.4.1 相位检测器控制寄存器DECCR160

11.4.3 看门狗定时溢出寄存器WTR162

11.4.2 滤波器采样间隔寄存器FIR162

11.4.4 位置差寄存器POSD163

11.4.5 位置差锁存寄存器POSDH163

11.4.6 转角寄存器REV163

11.4.7 转角锁存寄存器REVH164

11.4.8 高16位位置寄存器UPOS164

11.4.9 低16位位置寄存器LPOS164

11.4.10 高16位位置锁存寄存器UPOSH164

11.4.14 输入监控寄存器IMR165

11.4.13 低16位初始化寄存器LIR165

11.4.11 低16位位置锁存寄存器LPOSH165

11.4.12 高16位初始化寄存器UIR165

11.4.15 测试寄存器TSTREG166

11.5 SDK中有关相位检测器的部分167

11.5.1 相关数据结构167

11.5.2 与硬件无关的接口函数定义169

11.5.3 底层设备驱动接口函数定义174

第12章 脉宽调制模块PWM178

12.1 PWM脉宽调制模块的主要特性178

12.2 PWM脉宽调制模块的引脚179

12.3 PWM脉宽调制模块的寄存器179

12.4 PWM脉宽调制模块的主要功能描述179

12.4.1 预分频179

12.4.2 PWM发生器180

12.4.3 独立通道模式和互补通道模式183

12.4.4 死时间产生器184

12.4.5 软件控制输出190

12.4.6 PWM发生器参数重载192

12.4.7 出错保护功能196

12.4.8 中断199

12.5 PWM寄存器199

12.5.1 PWM控制寄存器PMCTL199

12.5.2 PWM出错控制寄存器PMFCTL201

12.5.3 PWM出错状态和确认寄存器PMFSA202

12.5.4 PWM输出控制寄存器PMOUT203

12.5.5 PWM计数器PMCNT204

12.5.6 PWM计数模寄存器PWMCM204

12.5.7 PWM计数值寄存器PWMVAL0～5204

12.5.8 PWM死时间寄存器PMDEADTM205

12.5.9 PWM失效映射寄存器PMDISMAP1～2205

12.5.10 PWM配置寄存器PMCFG206

12.5.11 PWM通道控制寄存器PMCCR206

12.5.12 PWM端口寄存器PMPORT208

13.1.1 与PWM模块相关的几个主要的文件209

13.1.2 arch.h文件中定义的结构体209

13.1 PWM模块的编程209

第13章 PWM模块的SDK编程209

13.1.3 在pwm.h文件中定义的结构体210

13.1.4 SDK提供的编程接口211

13.2 AC交流感应电机的控制213

13.2.1 流程图213

13.2.2 相关文件源代码分析214

13.3.2 电机控制过程218

13.3.1 直流无刷电机218

13.3 利用PWM模块实现对直流无刷(BLDC)电机的控制218

13.2.3 程序运行结果218

13.3.3 源文件结构和功能分析219

第14章 CAN控制器局域网模块224

14.1 CAN的性能特点224

14.1.1 CAN总线分层结构225

14.1.2 报文传送和帧结构226

14.1.3 位编码解码227

14.2 MSCAN模块228

14.2.1 特性228

14.2.2 MSCAN模块结构229

14.2.3 MSCAN模块操作235

14.3 范例程序245

14.3.1 MSCAN初始化245

14.3.2 MSCAN发送接收中断247

14.3.3 主程序247

第15章 数字滤波器的DSP实现250

15.1 FIR滤波器的DSP实现250

15.1.1 FIR滤波器原理250

15.1.2 FIR滤波器的典型程序251

15.1.3 FIR滤波器的C语言程序255

15.1.4 SDK的FIR滤波器算法库调用256

15.2 IIR滤波器的DSP实现259

15.2.1 IIR滤波器原理259

15.2.2 IIR滤波器的典型程序261

15.2.3 IIR滤波器的C语言程序266

15.2.4 SDK的IIR滤波器算法库267

第16章 在568xx系列DSP上运行RTOS271

16.1 在嵌入式系统应用中使用实时操作系统271

16.2 嵌入式实时内核μC/OS和μC/OS-II272

16.3 μC/OS和μC/OS-II的特点273

16.4 实时多任务系统中的一些基本概念274

16.4.1 不使用RTOS的系统274

16.4.2 任务与多任务275

16.4.3 任务切换与调度275

16.4.4 嵌入式实时多任务系统275

16.4.5 实时内核(the real time kernel)276

16.4.6 任务优先级分配276

16.4.7 优先级反转问题277

16.4.10 可重入性278

16.4.9 死锁278

16.4.8 任务间的竞争278

16.4.11 时钟节拍279

16.4.12 信号与信号量(semaphores)279

16.5 μC/OS的任务调度机制280

16.6 μC/OS-II与Motorola DSP283

16.7 向DSP56800上移植μC/OS-II284

16.8 关于μC/OS-II V2.51284

16.9 任务栈结构与DSP中断机制285

16.10 关于在DSP上运行RTOS的讨论287