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第1章　概述1

1.1 简介1

1.2　数字信号处理器平台介绍2

1.2.1　TMS320系列数字信号处理器平台介绍2

1.2.2 TMS320C2000平台介绍3

1.2.3　TMS320C2000平台应用领域6

1.3 以DSP为基础的数字控制系统6

1.3.1　控制系统介绍6

1.3.2　数字控制系统7

1.3.3　数字控制系统的设计10

第2章 TMS320F281 x处理器功能概述11

2.1 TMS320F281x处理器的主要特点11

2.2 C281x CPU内核14

2.2.1　 C281x内核概述14

2.2.2 　C281x内核组成14

2.3 　C281x外设介绍16

2.3.1　事件管理器16

2.3.2　模数转换模块16

2.3.3 SPI和SCI通信接口17

2.3.4 CAN总线通信模块17

2.3.5 看门狗17

2.3.6 通用目的数字量I/O17

2.3.7 PLL时钟模块17

2.3.8 多通道缓冲串口17

2.3.9 外部中断接口18

2.3.10 存储器及其接口18

第3章 TMS320F281 2系统控制及中断19

3.1 时钟及系统控制19

3.1.1 时钟概述19

3.1.2 时钟寄存器20

3.1.3 晶体振荡器及锁相环23

3.1.4 低功耗模式24

3.1.5 看门狗及其应用27

3.1.6 定时器及其应用29

3.2 TMS320F281x通用I/O33

3.2.1 多功能复用GPIO介绍33

3.2.2 GPIO寄存器36

3.3 TMS320F281x外设扩展中断模块37

3.3.1 TMS320F281x的PIE控制器概述37

3.3.2 中断向量表39

3.3.3 中断源及其处理41

3.3.4 PIE向量表44

3.3.5 PIE寄存器49

3.3.6 PIE中断使用例程50

第4章 存储器及扩展接口58

4.1 F2812内部存储空间59

4.1.1 F2812片上程序／数据存储器59

4.1.2 F2812片上保留空间60

4.1.3 CPU中断向量表60

4.2 片内存储器接口60

4.2.1 CPU内部总线60

4.2.2 32位数据访问的地址分配62

4.3 片上Flash和OTP存储器62

4.3.1 Flash存储器62

4.3.2 Flash存储器寻址空间分配62

4.4 外部扩展接口64

4.4.1 外部接口描述64

4.4.2 外部接口的访问65

4.4.3 写操作紧跟读操作的流水线保护66

4.4.4 外部接口的配置67

4.4.5 配置建立、激活及跟踪等待状态70

4.4.6 外部接口的寄存器73

4.4.7 外部接口DMA访问79

4.4.8 外部接口操作时序图79

4.5 外部接口的应用82

4.5.1 外部存储器扩展82

4.5.2 外部ADC扩展82

第5章 TMS320F28x串行通信接口92

5.1 概述92

5.1.1 增强SCI模块概述92

5.1.2 SCI结构特点94

5.2 SCI的寄存器104

5.2.1 SCI模块寄存器概述105

5.2.2 SCI通信控制寄存器（SCICCR）105

5.2.3 SCI控制寄存器1（SCICTL1）107

5.2.4 SCI波特率选择寄存器（SCIHBAUD，SCILBAUD）108

5.2.5 SCI控制寄存器2（SCICTL2）109

5.2.6 SCI接收器状态寄存器（SCIRXST）110

5.2.7 接收数据缓冲寄存器（SCIRXEMU，SCIRXBUF）112

5.2.8 SCI发送数据缓冲寄存器（SCTTXBUF）113

5.2.9 SCI FIFO寄存器113

5.2.10 优先级控制寄存器（SCIPRI）116

5.3 SCI 串口使用116

5.3.1 SCI接口硬件设计116

5.3.2 SCI接口软件设计116

5.3.3 F2812 SCI软件样例程序117

第6章 TMS320F281 2串行外设接口124

6.1 增强的SPI模块概述124

6.1.1 SPI功能框图125

6.1.2 SPI模块信号介绍125

6.2 SPI模块寄存器的概述126

6.3 SPI的操作128

6.3.1 操作介绍128

6.3.2 SPI模块主和从操作模式128

6.4 SPI中断130

6.4.1 SPI中断控制位130

6.4.2 数据格式131

6.4.3 波特率和时钟设置131

6.4.4 复位的初始化133

6.4.5 数据传输实例133

6.5 SPI FIFO描述134

6.6 SPI寄存器和通信波形136

6.6.1 SPI控制寄存器136

6.6.2 SPI实例波形145

6.7 SPI应用实例147

6.7.1 SPI自测试应用举例147

6.7.2 ADT7301及其接口举例152

第7章 事件管理器及其应用156

7.1 事件管理器功能概述156

7.2 通用定时器158

7.2.1 通用定时器功能概述158

7.2.2 使用通用定时器产生PWM信号170

7.2.3 通用定时器应用实例170

7.3 PWM电路175

7.3.1 与比较单元相关的PWM电路176

7.3.2 PWM波形的产生181

7.3.3 事件管理器的PWM输出产生181

7.3.4 空间矢量PWM183

7.4 捕获单元187

7.4.1 捕获单元概述187

7.4.2 捕获单元操作189

7.4.3 捕获单元FIFO堆栈189

7.4.4 捕获中断190

7.4.5 正交编码脉冲（QEP）电路190

7.5 事件管理器中断192

7.5.1 事件管理器（EV）的断概述192

7.5.2 EV中断请求和服务子程序193

7.5.3 中断产生194

7.5.4 中断矢量194

7.6 事件管理器寄存器194

7.6.1 定时器寄存器194

7.6.2 比较器控制寄存器201

7.6.3 比较方式控制寄存器204

7.6.4 捕获单元寄存器207

7.6.5 事件管理器中断标志寄存器213

7.6.6 EV扩展控制寄存器223

7.7 应用事件管理器产生PWM225

第8章 eCAN总线模块及其应用228

8.1 eCAN总线模块的结构228

8.1.1 eCAN总线的主要特点228

8.1.2 CAN网络和模块概述229

8.1.3 eCAN控制器概述231

8.1.4 消息邮箱233

8.2 eCAN总线模块的寄存器237

8.2.1 邮箱使能寄存器（CANME）237

8.2.2 邮箱方向寄存器（CANMD）237

8.2.3 发送请求置位寄存器（CANTRS）237

8.2.4 发送请求复位寄存器（C2ANTRR）238

8.2.5 发送响应寄存器（CANTA）239

8.2.6 响应失败寄存器（CANAA）239

8.2.7 接收消息挂起寄存器（CANRMP）239

8.2.8 接收消息丢失寄存器（CANRML）240

8.2.9 远程帧挂起寄存器（CANRFP）240

8.2.10 全局接收屏蔽寄存器（CANGAM）242

8.2.11 主控寄存器（CANMC）242

8.2.12 位时序配置寄存器（CANBCR）245

8.2.13 错误和状态寄存器（CANES）246

8.2.14 错误计数寄存器（CANTEC/CANREC）248

8.2.15 中断寄存器249

8.2.16 覆盖保护控制寄存器（CANOPC）253

8.2.17 eCAN I/O控制寄存器（CANTIOC，CANRIOC）254

8.2.18 定时器管理单元255

8.2.19 邮箱构成258

8.2.20 接收滤波器261

8.3 eCAN总线模块的配置方法262

8.3.1 eCAN模块初始化262

8.3.2 eCAN模块的配置步骤266

8.3.3 远程帧邮箱的处理268

8.3.4 中断269

8.3.5 CAN模块的掉电模式274

8.4 eCAN总线模块的应用实例275

第9章 TMS320F2812多通道缓冲串行口282

9.1 McBSP接口概述282

9.1.1 1McBSP介绍282

9.1.2 McBSP的操作284

9.1.3 McBSP的采样速率生成器294

9.1.4 McBSP可能产生错误的情况301

9.2 多通道选择模式307

9.2.1 通道、块和分区307

9.2.2 A-bis模式313

9.2.3 SPI协议314

9.3 接收器和发送器的配置320

9.3.1 接收器配置320

9.3.2 发送器配置335

9.4 多通道缓冲串口仿真和复位350

9.4.1 McBSP的仿真模式350

9.4.2 复位和初始化McBSP串口351

9.4.3 数据打包实例353

9.5 McBSP FIFO和中断355

9.5.1 McBSP FIFO概述355

9.5.2 McBSP的功能和限制356

9.5.3 McBSP FIFO的操作357

9.5.4 McBSP接收中断的产生357

9.5.5 McBSP发送中断的产生358

9.5.6 McBSP FIFO寄存器描述361

9.6 McBSP寄存器364

9.6.1 数据接收和发送寄存器364

9.6.2 串行口控制寄存器（SPCR1和SPCR2）366

9.6.3 接收控制寄存器（RCR1和RCR2）368

9.6.4 发送控制寄存器（XCR1和CXR2）371

9.6.5　采样速率生成器寄存器（SRGR1和SRGR2）373

9.6.6　多通道控制寄存器（MCR1和MCR2）374

9.6.7　引脚控制寄存器（PCR）377

9.6.8　接收通道使能寄存器（RCERA～RCERH）379

9.6.9　发送通道使能寄存器（XERA～XCERH）382

9.7 McBSP应用实例386

9.7.1　硬件接口386

9.7.2　软件设计388

9.7.3　软件例程389

第10章　模数转换模块及其应用395

10.1　模数转换模块的主要特点395

10.2 自动转换排序器的操作原理397

10.2.1　顺序采样模式399

10.2.2　同步采样模式399

10.2.3　双排序器采样模式实例401

10.2.4　排序器级联采样模式实例401

10.3　连续自动排序模式402

10.3.1　排序器的开始／停止模式404

10.3.2　同步采样模式405

10.3.3　输入触发源406

10.3.4　排序转换的中断操作406

10.4 ADC时钟预定标408

10.5 低功耗模式408

10.6 功耗上升顺序409

10.7 ADC模块寄存器409

10.7.1 ADC模块控制寄存器409

10.7.2 最大转换通道寄存器（MAXCONV）413

10.7.3 自动排序状态寄存器（AUTO_SEQ_SR）415

10.7.4 ADC状态和标志寄存器（ADC_ST_FLG）416

10.7.5 ADC输入通道选择排序控制寄存器417

10.7.6 ADC转换结果缓冲寄存器（RESULTn）418

10.8 模数转换模块应用实例419

第11章 基于TMS320F2812的永磁同步电机控制423

11.1 概述423

11.2 永磁同步电动机的数学模型423

11.2.1 电压方程423

11.2.2 转矩方程424

11.3 永磁同步电机的矢量控制法分析425

11.3.1 永磁同步电动机矢量控制原理简介425

11.3.2 正弦波永磁同步电动机的矢量控制方法426

11.4 磁场定向算法介绍429

11.4.1 磁场定向控制系统结构429

11.4.2 矢量变换原理及其应用429

11.4.3 TMS320F2812实现空间矢量控制算法432

11.5 永磁同步电机控制系统实现437

11.5.1 系统结构437

11.5.2 控制系统实现438

参考文献457