高性能工業(yè)控制DSP：ADSP-2199x原理及應用

目錄 第1章 概述

1.1 ADSP 2199x的特點1
1.2 ADSP 2199x的結(jié)構(gòu)4
1.2.1 DSP的內(nèi)核結(jié)構(gòu)4
1.2.2 DSP的外圍結(jié)構(gòu)5
1.2.3 存儲器結(jié)構(gòu)8
1.2.4 其他功能10
1.3 開發(fā)工具11

第2章 計算單元

2.1 概述12
2.2 使用的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)類型13
2.2.1 數(shù)據(jù)格式14
2.2.2 數(shù)據(jù)類型14
2.2.3 格式總結(jié)16
2.3 計算單元的模式設(shè)置17
2.4 算術(shù)邏輯單元ALU19
2.4.1 ALU的操作 20
2.4.2 ALU狀態(tài)標志20
2.4.3 ALU數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框圖21
2.4.4 ALU除法22
2.5 乘法器MAC24
2.5.1 乘法器的操作24
2.5.2 乘法器的清零、舍入及飽和操作26
2.5.3 乘法器的狀態(tài)標志26
2.5.4 乘法器的溢出和飽和27
2.6 移位器27
2.6.1 移位器的操作27
2.6.2 塊指數(shù)的提取31
2.6.3 立即移位32
2.6.4 反規(guī)格化33
2.6.5 規(guī)格化34
2.6.6 移位器狀態(tài)標志37

第3章 系統(tǒng)信號

3.1 引腳功能38
3.1.1 引腳功能38
3.1.2 引腳復位狀態(tài)41
3.2 DSP的復位45
3.2.1 硬復位45
3.2.2 軟件復位46
3.3 引導46
3.3.1 引導模式46
3.3.2 引導流格式48
3.4 DSP的時鐘管理49
3.4.1 鎖相環(huán)PLL50
3.4.2 時鐘控制模塊51
3.5 低功耗55
3.6 總線請求和響應信號56
3.7 看門狗58
3.8 FIO模塊59
3.8.1 FIO寄存器的設(shè)置59
3.8.2 FIO模塊的操作62

第4章 存儲器、數(shù)據(jù)地址發(fā)生器和外部接口

4.1 存儲器 65
4.1.1 內(nèi)部存儲器地址和數(shù)據(jù)總線65
4.1.2 外部存儲器地址和數(shù)據(jù)總線67
4.1.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)總線交換67
4.1.4 ADSP2199x 存儲器組織結(jié)構(gòu)68
4.1.5 寫緩存FIFO71
4.2 數(shù)據(jù)地址發(fā)生器 71
4.2.1 DAG模式的設(shè)置72
4.2.2 DAG操作75
4.2.3 DAG寄存器的延遲80
4.3 外部接口 81
4.3.1 外部存儲器接口寄存器81
4.3.2 外部接口模式的設(shè)置85
4.3.3 外部接口模式的使用87
4.3.4 與外部存儲器接口90
4.3.5 編程舉例96

第5章 程序控制器

5.1 程序控制器功能99
5.2 指令流水線101
5.3 指令緩存102
5.3.1 緩存的使用103
5.3.2 指令緩存的優(yōu)化104
5.4 分支結(jié)構(gòu)105
5.5 循環(huán)108
5.6 中斷109
5.7 堆棧112
5.8 外設(shè)中斷115
5.8.1 ADSP2199x外設(shè)中斷源115
5.8.2 一般性操作117

第6章 ADSP219x指令集

6.1 ALU指令120
6.1.1 相關(guān)內(nèi)容120
6.1.2 ALU指令的格式與功能121
6.2 MAC指令129
6.2.1 相關(guān)內(nèi)容129
6.2.2 MAC指令的格式與功能130
6.3 移位器指令134
6.3.1 移位器指令選項134
6.3.2 移位器指令的格式和功能134
6.4 多功能指令139
6.4.1 相關(guān)內(nèi)容139
6.4.2 多功能指令的格式和功能140
6.5 數(shù)據(jù)移動指令144
6.5.1 相關(guān)內(nèi)容144
6.5.2 數(shù)據(jù)移動指令的格式與功能146
6.6 程序流指令154
6.6.1 相關(guān)內(nèi)容154
6.6.2 程序流指令的格式與功能156
6.7 ADSP219x偽指令165
6.8 ADSP219x指令和偽指令檢索表175

第7章 DMA

7.1 I/O處理器的結(jié)構(gòu)和DMA分類180
7.1.1 I/O處理器的結(jié)構(gòu)180
7.1.2 基于描述符的DMA傳送181
7.1.3 基于自動緩沖的DMA傳送182
7.1.4 DMA中斷183
7.2 存儲器與存儲器間DMA數(shù)據(jù)傳送寄存器183
7.3 DMA的設(shè)置186
7.3.1 存儲器到存儲器DMA設(shè)置187
7.3.2 SPORT串口DMA設(shè)置187
7.3.3 SPI串口DMA設(shè)置188
7.4 DMA的使用 188
7.4.1 存儲器DMA的使用188
7.4.2 SPORT串口DMA的使用188
7.4.3 SPI串口DMA的使用190
7.4.4 DMA引導193
7.5 存儲器到存儲器DMA數(shù)據(jù)傳送程序示例193

第8章 PWM

8.1 定時器197
8.1.1 定時器的結(jié)構(gòu)197
8.1.2 定時器的寄存器198
8.1.3 定時器的操作198
8.1.4 定時器的工作模式200
8.1.5 程序舉例204
8.2 輔助PWM單元209
8.2.1 輔助PWM的操作 209
8.2.2 輔助PWM的操作模式211
8.2.3 輔助PWM的時序特性212
8.3 PWM模塊213
8.3.1 PWM模塊結(jié)構(gòu)213
8.3.2 PWM模塊寄存器215
8.3.3 PWM模塊功能設(shè)置215
8.3.4 電動機控制的特殊模式226
8.4 編碼器接口230
8.4.1 編碼器的結(jié)構(gòu)230
8.4.2 編碼器寄存器232
8.4.3 編碼器接口的操作233

第9章 A/D轉(zhuǎn)換器

9.1 A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和參考電壓245
9.1.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)245
9.1.2 參考電壓246
9.2 A/D轉(zhuǎn)換器寄存器248
9.3 A/D轉(zhuǎn)換器的操作252
9.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器時鐘與數(shù)據(jù)格式252
9.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器啟動方式和A/D轉(zhuǎn)換器計數(shù)器253
9.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換模式254

第10章 串行口SPORT、SPI和CAN模塊

10.1 SPORT同步串行口258
10.1.1 SPORT口結(jié)構(gòu)259
10.1.2 發(fā)送和接收配置寄存器261
10.1.3 發(fā)送和接收緩沖寄存器267
10.1.4 串行時鐘和幀同步信號的頻率267
10.1.5 狀態(tài)寄存器269
10.1.6 多通道操作269
10.1.7 SPORT模式組合時序示例274
10.1.8 SPORT口的DMA數(shù)據(jù)傳送277
10.2 串行外設(shè)接口SPI281
10.2.1 SPI接口的結(jié)構(gòu)282
10.2.2 SPI 寄存器 283
10.2.3 SPI的操作290
10.2.4 SPI錯誤信息的處理293
10.3 CAN模塊295
10.3.1 CAN模塊寄存器295
10.3.2 CAN配置寄存器301
10.3.3 CAN的數(shù)據(jù)存儲304
10.3.4 郵箱控制邏輯307
10.3.5 郵箱接收邏輯308
10.3.6 郵箱發(fā)送邏輯311
10.3.7 郵箱中斷315
10.3.8 全局中斷316
10.3.9 通用計數(shù)器單元320
10.3.10 錯誤寄存器322

第11章 應用舉例

11.1 I/O口及定時器應用舉例323
11.2 ADSP2199x與PC機的串行通信舉例328
11.3 ADSP21992 CAN控制器的使用方法332

附錄A 開發(fā)工具VisualDSP++ 3.5使用介紹

A.1 VisualDSP++ 3.5概述336
A.2 集成開發(fā)環(huán)境的使用336
A.2.1 創(chuàng)建一個新的工程文件337
A.2.2 設(shè)置工程選項338
A.2.3 編輯和添加工程源文件343
A.2.4 編譯鏈接Debug版的工程，輸出可執(zhí)行文件.dxe343
A.2.5 建立Debug Session和加載可執(zhí)行文件343
A.2.6 運行和調(diào)試Debug程序344
A.2.7 編譯鏈接Release版本的工程345
A.3 程序性能分析操作345
A.3.1 Trace345
A.3.2 Profile346
A.4 調(diào)試348
A.4.1 設(shè)置斷點348
A.4.2 設(shè)置Watch Point348
A.4.3 仿真硬件環(huán)境349
A.4.4 寄存器窗口操作351
A.4.5 存儲器窗口操作351
A.4.6 其他窗口操作353
A.4.7 畫圖Plot354

附錄B ADSP2199x DSP封裝圖
附錄C 光盤文件
參考文獻