TMS320F2812最小系统设计

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基于TMS320F2812的最小系统设计

选。
图１最小系统结构框图
１１电源电路．
一
个稳定可靠的电源是系统稳定工作的基础。考虑
ＤＰ最小应用系统设计一般包括硬件设计和调试Ｓ
部分。硬件设计部分一般包括电源、位电路、钟电复时路、ＴＧ电路和外部接口电路的设计；小系统板作为ＪＡ最
ｔｉｐｐｒｈｙｔｍ ’ ｈｒｗａｅｄｓｇａｄｎｔｓｄｒｇｄｂｇｉｇｐｏｅｓａｅｈｓａｅ，ｔｅｓｓｅＳａｄｒｅｉｎ，ｎｏｅｕｉｅｕｇｎｒｅｓｒｍａｎｙｅａｏａｅｎｉｌｌｂｒｔｄ．Ｅｐｃａｌｈｅｓｂｅｐｏｒｍｓｅｉｌｔｅｆａｉｌｒｇａｙ
见，其不仅具有数字信号处理器卓越的数据处理能力，
又像单片机那样具有适于控制的片内外设及接口；在它数字控制系统中有着广泛的应用，别是在运动控制领特域以及嵌入式开发系统设计中，常成为微处理器的首常
出了可行性方案。该方案以电路板形式在对全自主机器人的控制系统中得到了应用。
关键词：最小系统；数字信号处理器；调试；电源电路
中图分类号：Ｔ２４Ｐ７文献标识码：Ｂ文章编号：１７ — ７０２ｌ）２０４－３６４７２（００１－０９０

一种基于TMS320F2812的实时多任务控制系统软件设计方法的研究

参考文献
３Ｐ、ＣＵ定时器在实时多任务控制系统中应用
对于一个实时多任务控制系统，许多子程序的调用与相对时间有关，ｏｎ调用一次ＰＤ如２ｒｓＩ控制程序、０ｍｓ５０ｉＮ用一次串口通讯子程序、点火操作最长时间为１秒等。０显然使用延时程序不但不容易实现精确定时，重要的是会占更用ＣＵ时间，Ｐ不利于实现实时多任务控制系统的设计。种有效的方法是利用Ｔ３０２１片上的ＣＵ定时器进行ＭＳ２Ｆ８２Ｐ定时，由定时中断子程序去判断时序，发相应的子程序，以很好触可的协调不同实时性要求的子程序有序执行。Ｔ３０２１器件上有３３位ＣＵ定时器（ＩＲ／／）ＭＳ２Ｆ８２个２ＰＴＭＥ０１２。当ｒ３ｏ２ｌ运行在１０ｚ，Ｐｒ２Ｆ８２Ａ５ＭＨ时ＣＵ定时器可以触发最短６６ｎ．７ｓ
一
［］１于海生，丁军航．微型计算机控制技术（２版）第．清华大学出版
社，０９１原理及其Ｃ言程序开发．Ｔ￥２Ｆ８２语清华大学出版
社，０８２０．［］ＥＡＮＴＵＥＴ．Ｍ３０２１ＳｙｔｍＣｎｒｌｎｎ３ＴＸＳＩＳＲＭＮＳＴＳ２ｘ８ＤＰＳｓｅｏｔｏｄＩ — Ｘａ
ｔｒｕｔｅｅｅｃｕｄ，０８ｅｒｐｓＲｆｒｎｅＧｉｅ２０．
软件设计与开发
２、程序切割法
正如引言中所提到的，一旦长执行时间的子程序被主程序调用，调用周期较短的子程序将不能够按设计要求被及时调用，而从影响控制器的控制性能及响应事件的实时性。我们以微型燃机控制系统ＰＤＩ控制子程序和串口通讯子程序为例进行研究说明。系统要求每２ｍｓ０调用１Ｉ控制子程序，次ＰＤ执行１Ｉ控制子程序的时间大约为２。Ｅ通讯子程序为每５０次ＰＤｍｓ串ｌ０ｍｓ执行１，次执行１次大约需要ｌＯ。口通讯子程序一旦被主程序Ｏｍｓ串调用执行，其执行完毕前ＰＤ控制子程序将无法被调用。在Ｉ如何既能够使串Ｅ通讯子程序被执行，ｌ又能使ＰＤＩ控制子程序按设计要求的２ｍｓ用周期被实时调用？０调注意到ＰＤ制子程序两次调用时间间隔虽然为２ｍｓ但每次Ｉ控０，的执行时间仅为２，ＰｍｓＣＵ还有大约１ｍｓ８的空闲时间（暂假定系统只有ＰＤＩ控制和串口通讯两个子程序需要执行）串口通讯子程序１。次执行时间虽然为１０，０ｍｓ但调用周期为５０，０ｍｓ即在５０内执行０ｍｓ完整个通讯程序即能满足其实时性设计要求。种有效的解决方案是将串Ｅ通讯子程序切割为几个执行周ｌ期很短（小于ＣＵ空闲时间１ｍｓ的子程序，Ｐ８）分别安排在ＰＤＩ控制子程序执行后被执行，每个子程序只完成很少数据的传输任务，经过多次调用即可完成１完整的数据通讯任务，Ｉ控制子程序合次与ＰＤ计总执行时间小于５０，０ｍｓ能够满足通讯任务的实时性能要求。这就是本文提出的实时多任务控制系统的程序切割设计方法。通过程序切割法还可以对控制系统中其它子程序进行切割分步执行，满足其不同的实时性要求。

基于TMS320F2812的机床数控系统设计

第一作者：定明，，９１年生，士生，教黄男１７硕副
（）２高性能的３２位中央处理器，可以进行１６位
ｌ文保平，１蔡晓．电弧加工全桥式逆变电源试验研究．电加工，９８１９
（）３
１刘晋春，２赵家齐，赵万生．特种加工（３）北京：械工业出版第版．机
关键词：Ｓ数控机床ＤＰ
（Ｓ）ＤＰ通过ＵＢ．接口进行高速数据传递。Ｓ２０满足了系统的实时性要求。控制系统ＵＢ．Ｓ２０
ＤｅｉｎｏｓｇｆＣＮＣｙｔｍａｅｎＴＳｓｅＢｓｄｏＭＳ２２３０Ｆ８１２
自动化控制，电力电子技术应用，马达伺服控制系统
（）９高性能低功耗，用１８Ｖ内核电压和３３Ｖ采．．外围接口电压。１２数控系统的硬件构成．整个机床的数控系统主要由以下几部分组成：工业ＰＣ机，Ｃ机与ＤＰ的通信电路，ＳＰＳＤＰ以及辅助电
Ａｂｔａｔｎｔｉａｅｓｒｃ：Ｉｈｓｐｐｒ，ｉｔｏｕｃｄｔｅｍａｎｆａｕｅｏｎｒｄｅｈｉｅｔｒｆＴＭＳ２２８２，ｓｕｉｄｏｈｐｎＣＮＣｙｔｍａｅｎ３０Ｆ１ｔｄｅｎｔｅｏｅｓｓｅｂｓｄｏＴＭＳ２０８１３Ｆ２２．ＢｙｕｉｈＵＳＢ０ｉｔｒａｅｔｃｉｖｉｈｓｅｄｔａｓｅｅｗｅｎＰＣｎＰ，ｓｎｇｔｅ２．ｎｅｆｃｏａｈｅｅｈｇｐｅｒｎｆｒｂｔｅａｄＤＳｔｒｆｒｈｅｅｏｅ，ｔｅｒａｈｅｌ—ｔｍｅｃｎｒｌｉａｉｆｅ．ｉｏｔｏｓｓｔｓｄｉＫｅｙｗｏｄｒｓ：ＤＳＰ；ＮｕｒｃｌＣｏｔｏｃｉｅ；ＣｏｒｌＳｓｅ；ＵＳｍｅｉａｎｒｌＭａｈｎｎｔｏｙｔｍＢ２．０

基于TMS320F2812的DSP最小系统设计毕业设计论文

题目：基于TMS320F2812的DSP最小系统设计要求：TMS320F2812的DSP最小系统设计包括两个模块，即硬件设计模块和软件检测模块。

硬件设计模块包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、JTAC接口设计等。

软件检测模块需要编写测试程序。

用Protel软件绘制原理图和PCB图。

从理论上分析，设计的系统要满足基本的信号处理要求。

DSP主要应用在数字信号处理中，目的是为了能够满足实时信号处理的要求，因此需要将数字信号处理中的常用运算执行的尽可能快。

这就决定了DSP的特点和关键技术。

适合数字信号处理的技术：DSP包涵乘法器，累加器，特殊地址发生器，领开销循环等；提高处理速度的技术：流水线技术，并行处理技术，超常指令等。

DSP对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部参与影响小；容易实现集成；VLSI 可以时分复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波；可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；可用于频率非常低的信号。

关键词： TMS320F2812，CCS3.3，Protel99SE软件目录第1章绪论第2章系统设计2.1系统方案介绍2.2 系统结构设计第3章硬件电路设计3.1 TMS320F2812芯片介绍3.2电源及复位电路设计3.3 时钟电路设计3.4 DSP与JTAG接口设计3.5 DSP的串行接口设计3.6 通用扩展口设计3.7 总体电路原理图设计第4章软件设计4.1 程序设计4.2 仿真调试总结参考文献附录1：总体电路图附录2：程序代码第1章绪论数字化已成为电子、通信和信息技术的发展趋势与潮流。

在这种趋势与潮流的推动下，数字信号处理的理论与实现手段获得了快速的发展，已成为当代发展最快的学科之一。

而DSP芯片作为数字信号处理，尤其是实时数字信号处理的主要方法和手段，自20世纪70年代末、80年代初诞生以来，无论在性能上还是在价格上，都取得了突破性的迅猛发展。

基于TMS320F2812的信号处理系统的设计

图１系统结构框图
信号电压的幅度调节到０～３Ｖ范围内；外ＲＭ选片Ａ用ＩＳＳＩ公司的Ｉ６Ｌ５２６芯片作数据缓冲；Ｓ１Ｖ１１ＴＳ２Ｆ８２输入的信号进行采集、理，将其Ｍ３０２１对处并处理结果通过Ｒ２２总线接口与ＰＳ３ｃ进行数据通信，通过串口调试工具实时监测发送和接收数据；ＤＡＣ模
关键词：Ｓ；Ｃ；采集；息处理ＤＰＳＩ信
中图法分类号：６１８３Ｐ３，＋
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０．１４２１）６０６．２０４９３（０００．０９０
０引ห้องสมุดไป่ตู้言
随着现代科学技术的发展和计算机技术的普及，
系统结构框图。
道值就会被保存到相应的结果寄存器（ｅｕｔｅ０－Ｒｓｌｇ－ＲＲｓｈｅｌ）ｅｕＲｇ５中去。其ＡＣ模块框图如图２所示［ｌＤ１。本系统采用这款ＤＰ的片上ＡＣ模块对待处理的信ＳＤ号进行模数转换。该模块有ｌ６个通道，单通道转换的最小的转换时间是８ｓ因此，Ｓ０ｎ，ＤＰ的最大采样速率
石２１年００
・
油
仪
器
・６・９
第２卷４
第６期
ＰＴＥＲＯＬＥＵＭＮＳＲＵＩＴＭＥＮＳＴ
计算机与通讯技术・
基于ＴＳ２Ｆ８２的信号处理系统的设计Ｍ３０２１

毕业设计---基于TMS320F2812的频谱分析仪设计

毕业设计（论文）题目基于TMS320F2812的频谱分析仪设计专业电子信息科学与技术学生姓名班级学号B****** B********指导教师指导单位通信与信息工程学院日期：2011年11月7日至2012年6月15日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。

论文作者签名：日期：年月日摘要随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。

但是在教学实践过程中,由于频谱分析仪价格昂贵,不能直观地给学生展示信号的频谱,从而使教学效果受到影响。

所以这个时候一个简单的频谱分析仪就显得很是简单实用，可以很直观地观察信号频谱以及对信号的各项参数的观测。

可以为数字信号处理的教学实践带来更多的帮助。

在本论文中采用TI的32位数字信号处理芯片TMS320F2812作为信号采集和处理的核心，通过片上自带的12位模数转换模块进行数据采集。

采集后的数据存储在片内存储器中。

数字处理部分主要是进行快速傅立叶变换的分析。

再通过片内数模转换单元转换为模拟信号输出。

全文介绍了DSP原理， TI公司TMS320系列F2812芯片资源，以及TMS320的软件集成开发环境(CCS)。

对频谱分析的实现作了细致的描述和分析．对数字信号处理中最经典的应用——快速傅立叶变换(FFT)运算，在定点DSP芯片上的实现做了分析和研究。

关键词：TMS320F2812；DSP；频谱分析；FF TABSTRACTNowadays, computer technique and micro electronic technique have developed rapidly. Spectrum analysis which is based on digital signal processing has been put into use in every field. Because of high cost of spectrum analyzer, it can not intuitively show frequency spectrum for students in practice of teaching. This may influence the teaching effect. At this time, a simple spectrum analyzer will be practical. It may intuitively observe signal frequency spectrum and parameters. It will better help teaching practice in digital signal processing.This article uses the 32-bit digital signal processing chip---- TMS320F2812 of TI to be the core of signal acquisition and signal processing. It processes data acquisition with its included 12 conversion module. The collected data are stored in internal storage. The part of digital handing is mainly to make analysis of fast Fourier transform and then transfer into analog output with analog-to-digital conversion unit.The full text introduces DSP theory, F2812 chip resource of TMS320 series in TI Company and CCS. It makes a detailed description of spectrum analysis. FFT operation is the most classical application in digital signal processing. This article also researches and analyzes the enforcement of FFT in DSP chip.Key words：TMS320F2812；DSP；spectrum analyzer；FFT目录第一章绪论................................................. - 1 -1.1论文背景......................................................... - 1 -1.2 FFT简介......................................................... - 1 -1.3 论文工作介绍.................................................... - 1 - 第二章 DSP原理............................................. - 3 -2.1 DSP简介......................................................... - 3 -2.1.1 DSP应用系统介绍.......................................... - 3 -2.2 DSP芯片的基本结构............................................... - 5 -2.2.1哈佛结构................................................... - 5 -2.2.3流水线..................................................... - 5 -2.2.3专用的硬件乘法器........................................... - 6 -2.2.4特殊的DSP指令............................................. - 6 -2.2.5快速的指令周期............................................. - 6 -2.3 TMS320C2000概述................................................. - 7 -2.4 DSP芯片的选择................................................... - 7 -2．5 小结.......................................................... - 8 - 第三章. F2812板及其开发环境CCS .............................. - 9 -3.1 F2812结构....................................................... - 9 -3.1.1 F2812硬件结构............................................. - 9 -3.1.2 F2812功能模块............................................ - 12 -3.1.3 F2812系统配置............................................ - 13 -3.1.4 中央处理单元（CPU）....................................... - 15 -3.2 CCS概述以及配置................................................ - 17 -3.2.1 CCS概述.................................................. - 17 -3.2.2 CCS的配置................................................ - 17 -3.3软件开发流程及代码生成工具...................................... - 19 -3.3.1软件开发流程.............................................. - 19 -3.3.2代码生成工具介绍.......................................... - 20 -3．4小结........................................................... - 20 - 第四章频谱分析原理及其DSP实现............................. - 22 -4.1 A/D转换模块................................................... - 22 -4.1.1 AD转换器的主要技术指标................................... - 23 -4.1.2 模数转换模块的主要特点.................................... - 23 -4.1.3 自动转换排序器的操作原理.................................. - 24 -4.1.4 ADC时钟的预定标......................................... - 26 -4.1.5 A/D转换F2812的实现...................................... - 27 -4.2 抗混叠滤波模块................................................. - 28 -4.3 FFT变换模块.................................................... - 31 -4.3.1 FFT基本原理.............................................. - 31 -4.3.2 FFT的定点DSP实现........................................ - 32 -4.3.3FFT运行结果................................................... - 34 -4.4 频谱分析仪..................................................... - 35 -4.5小结............................................................ - 35 - 结束语...................................................... - 37 - 致谢........................................................ - 38 - 参考文献.................................................... - 39 - 附录........................................................ - 40 -南京邮电大学2012届本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1论文背景随着计算机和微电子技术的飞速发展,基于数字信号处理的频谱分析已经应用到各个领域并且发挥着重要作用。

基于TMS320F2812控制器的三轴伺服系统的设计与实现

ｒｓｌｔｎｃｕｉｇｃｎｒｌｒｃｏｓｇＷＭｅｅａｉｇｉｎｌｅｅｔｎｏｅｏｉｎｏｉｏ，ＡＤａｄＤＡｅｏｕｉｓｎｌｄｎｏｔｏｌｈｏｉ，Ｐｏｉｅｎｇｎｒｔ，ｓａｄｔｃｉｆｖｌｃｙａｄｐｓｉｎ／ｎ／ｎｇｏｔｔ
ＣｅｈｎｕＧｅｑＬｕＹｎ ‘ ｈｎＺａｊｎ ‘ 。ｅＷｎｉｉａ。
（．１ＣｈａｇｃｕｎｔｔｔｆＯｐｉｓｎｈｎＩｓｉｕｅｏｔｃ，ＦｉｅＭｅｈａｃｎｄＰｈｓｃ，Ｃｈｎｃｎ１０２；ｎｃｎｉｓａｙｉｓａｇｈｕ３０２
ＤｅｉｎａｄｉｐｌｍｅａｉｎｏｈｅｘｓｓｒｏｓｓｅａｅｓｇｎｍｅｎｔｔｏｆｔｒｅａｅｅｖｙｔｍｂｓｄｏｎＴＭＳ２２２ｃｎｒｌｅ３０Ｆ８１ｏｔｏｌｒ
维普资讯
电
子
测
量
技
术
第３卷第９０期
２００７年９月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＭＥＡＳＣＵＲＥＥＮＴＴＥＣＨＮ０ＬＭｏＧＹ
基
控制器的三轴伺服系统的设计与实现
陈占军１葛文奇刘岩，２
（．国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春１０３；１中３０３２中国科学院研究生院北京１０４）．００９
２．ＧｒｄａｅＳｈｏｆｈｉｅｅＡｃｄｍｙｏｉｎｅ．Ｂｉｎ００９ａｕｔｃｏｌｅＣｈｎｓａｅｆｅｃｓｅｊｇ１０４）ｏｔｃＳｉ

TMS320F2812芯片介绍

TMS320F2812芯片介绍1 TMS320F2812芯片的特点 (1)2 F2812内核组成 (4)3 F2812外设介绍 (5)①事件管理器 (6)②模数转换模块 (6)③SPI和SCI通信接口 (6)④CAN总线通信模块 (7)⑤看门狗 (7)⑥通用目的数字量I/O (7)⑦PLL时钟模块 (7)⑧多通道缓冲串口 (7)⑨外部中断接口 (8)⑩JTAG (8)1 TMS320F2812芯片的特点TMS320F2812是TI公司推出的低价钱、高性能的32位定点DSP数字信号处置器，是到目前为止用于数字控制领域性能最好的DSP芯片。

它是在TMS320C28x为内核的基础上扩展了相应的存储器并集成了大量的片内外设而成的新一代适用于工业控制的DSP芯片。

图9为F2812控制器方框图。

图9 F2812控制器方框图TMS320F2812 系统组成包括:150MHz、150MIPS的低电压3.3VCPU、片内存储器、中断管理模块、事件管理器模块、片内集成外围设备。

TMS320F2812的体系结构采用4级流水线技术,加速程序的执行。

32位的CPU 内核提供了壮大的数据处置能力, 最高速度可达150MIPS，能够在单个指令周期内完成32*32位的乘累加运算。

TMS320F2812采用增强的哈佛结构,芯片内部具有6 条32位总线, 程序存储器总线和数据存储器总线彼此独立, 支持并行的程序和操作数寻址, 因此CPU的读/写可在同一周期内进行。

这种高速运算能力使各类复杂控制算法得以实现。

芯片本身具有128KB的Flash，外部RAM 能够按照需要进行扩充。

另外，它还具有高性能的12位模/数转换能力，改良的通信接口和1MB的线性地址空间。

外设模块丰硕且功能壮大，其中包括：事件管理器EV A和EVB，包括16个PWM输出，10个16位比较器和4个通用按时器；快速灵活的12位，16通道ADC，12.5MPS数据吞吐率；及其它丰硕的片内集成外设：2通道的SCI模块、SPI模块、eCAN2.0B模块、McBSP模块等。

基于TMS320F2812电梯控制模块的分析与设计

Ｔ３０２１ＭＳ２Ｆ８２为控制单元，并利用它的ＳＰＶＷＭ技术结合相应的逆变电路和信号采集电路实现了电机的变频控
制，同时，ＭＳ２Ｆ８２Ｔ３０２１具有很强的逻辑控制功能，结合显示电路、输入电路等实现了电梯的呼梯、平层、楼层显示等控制．该控制模块具有结构紧凑、再开发能力强、价格低廉等优点．经过一年的实际使用表明，电梯控制模该块运行稳定、安全、高效，并得到用户的认可，具有很大的市场开发前景．
个理想的解决方案［１】．
＝三三：兰＝
测电路
Ｉ
ｌ三＝苎兰兰＝三
；五
图Ｉ整体电路控制方框图
Ｆｇ１ｄａｒｍｆｔｅｏｅａｌｃｒｕｔｃｎｒｌｉ．ｉｇａｏｈｖｒｌｉｃｉｏｔｏ
控制系统来完成，其运行稳定，受到很多用户的青睐．但是，种控制系统造价比较昂贵，装调试复这安
逆相光变电。Ｉ
Ｉ选择信号ｌ
偶器机
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匝巫叵卜
Ｉ输入Ｉ号的
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电离关驱门
＿一
阿
电
ｉ一三＿＿：■ ！一
Ｉ些堕
ＤＰ的电梯变频控制模块，Ｓ它具备以上的一切优点，其中ＤＰ使用Ｔ公司专为数字电机控制应用而推ＳＩ出的一款高性能的ＤＰ芯片ＴＳ２Ｆ８２它有丰ＳＭ３０２１，富的微控制器外设模块，为控制系统应用提供了一

DSPTMS320F2812实验讲义

目次第一章 (2)1.1 系统概述 (2)1.2 实验箱整体配置与特点 (2)1.3 实验箱功能实现 (4)第二章 (5)2.1 电源设计 (5)2.2 复位电路设计 (7)2.3 时钟电路设计 (9)第三章 (11)3.1 硬件仿真器的安装 (11)3.2 CCS软件设置与项目管理 (18)3.3 CCS常用工具与窗口 (33)第四章 (40)4.1 CCS入门实验（C语言的使用） (40)4.2 片上外设实验----定时器控制实验 (43)4.3 片上外设实验----A/D采集实验 (47)4.4 有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验 (54)4.5 快速傅立叶变换（FFT）算法实验 (60)附录 (65)定时器工作寄存器 (67)AD转换功能寄存器 (70)第一章实验系统介绍1.1系统概述SEED-DTK（DSP Teaching Kit）是由合众达公司提供的一套可以满足大学本科、研究生和教师科研工作的综合实验设备，具有独特的多DSP结构、较强的DSP主板功能、丰富的外围实验电路、与教学内容紧密结合的实验例程。

下面主要介绍下SEED-DTK2812实验箱，它由SEED-DEC2812板卡以及SEED-DTK_MBoard构成：其中主控板是合众达公司生产的SEED-DEC2812，母板是由该公司生产的SEED-DTK_MBoard板卡。

此外，该款实验箱还可以配置DSK板卡、图像处理卡等多种子卡。

1.1.1 SEED-DTK2812实验箱实验例程■ SEED_DEC2812板卡实验例程S软件应用实验：介绍CCS的使用，编写简单的实验例程。

2.DSP片上资源应用实验本部分例程介绍的是DSP的片上资源。

3.SEED_DEC2812板卡应用实验SEED_DEC2812板卡与实验箱资源的应用实验。

包括：异步、同步串口通讯；扩展I/O口使用；AD/DA的使用。

4.算法实验包括FFT，滤波（FIR、IIR），卷积，自适应滤波器算法实验5.参考实验包括USB使用实验、自举程序的编写以及SEED_DEC2812板卡与SEED-DTK_MBoard板卡之间数据传递实验。

基于DSPTMS320F2812的智能家庭监控系统设计与制作

www�ele169�com | 21智能应用引言随着国民经济与人民生活水平的不断提高，人们对住宅环境的要求不断提高，人们越来越希望自己的生活环境舒适、安全、节能。

本文设计了一款低成本的监测室内温度、湿度、亮度以及可燃性气体浓度的系统，以为人们提供一个舒适安全的居住环境。

1.系统总体设计本设计采用DSP(TMS320F2812)为主控芯片，结合外围电路，组成智能家庭监控系统。

系统硬件电路主要由TMS320F2812及其外围温度检测电路、湿度检测电路等组成。

DSP 主控制器循环检测温度、湿度、光照强度、气体浓度的值，并且在液晶屏上显示出来，当温度、湿度、气体浓度超过阈值则启动风扇，低于阈值则风扇不动作，当光照强度低于设定阈值则LED 灯被点亮，高于阈值则熄灭。

系统设计框图如图1所示。

图1 系统设计框图2.系统硬件电路设计■2.1 主控制器主控制器选用TI 公司的高性能32位信号处理器TMS320F2812，它能够在一个周期内完成32×32位的乘法累加运算，或两个16×16位乘法累加运算。

它的中断延迟时间短，能满足实时控制的需要。

此外，它具有高度集成、高速、低功耗、易于开发等优点，特别适用于高性能数字控制和通讯等领域[1]。

主控制器最小系统图如图2所示[2]。

图2 主控制器最小系统图■2.2 温度检测电路温度检测电路主要实现对环境温度的检测，本设计采用PT100铂电阻作为温度传感器。

温度检测电路连接图如图3所示，其主要由运算放大器LM358构成电压跟随器、PT100和R14构成的分压电路构成，通过分压检测PT100的阻值，由运放构成电压跟随器，提高测量点电压驱动能力，最后将检测电压送到DSP 的模数转换单元进行处理。

图3 温度检测电路■2.3 湿度检测电路湿度检测电路主要实现对家居环境湿度的检测，本设计采用HIH-4000系列湿度传感器里的HIH-4000-03。

由其设计与制作作者/徐敏、梁亚清，江苏信息职业技术学院摘要：本设计以TI公司的TMS320F2812作为主控制芯片，辅以传感器外围电路，实现了一个智能家庭监控系统，对室内温度、湿度、亮度以及可燃性气体进行检测和处理，监测结果由液晶显示屏显示，当检测物理量超出设定值时，启动报警，并打开相应的执行模块。

基于DSP TMS320F2812的控制系统设计

ＳＣＩ模块．通过ＳＣＩ与ＰＣ机串口之
时钟电路完成
时钟功能．还可以通
过软件编程查询和校正年、月、日、时、
分、秒等时间信息．
时钟芯片采用ｘｉｃｏｒ公司的Ｘ１２２６Ｓ８．Ｉ２Ｃ总线接Ｅ１．供电电压为２．７５Ｖ．工作电流的典型值为１．２５ｕＡ．
基于ＤＳＰＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的控制系统设计
米
邱雄迩林
（邵阳学院湖南邵阳
摘
立
４２２０００）
要：介绍基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的控制系统，从硬件和软件两方面介绍了系统的构成，硬
ｌ
＇
控制系统的硬件构成框图如
辩
ＩＣ
疑Ｓｌ鸳
ＮＣ
ｌ
Ｅ２ＰＲ０Ｍ存储器的写人等待周期．可以实现连续的写人
及写入后马上续所示系统主要分为三大部
ＤＳＰ芯片的电源．５Ｖ到３＿３Ｖ和
ＤＳＰＴＭＳ３２０Ｆ２８１２属于最新高端产品，适合工业电气控制、机床控制等高精度应用。
给时钟芯片供电．外接一个
３２．７６８ＫＨｚ的晶振
￡ｍ
船ｌＮＣＥ弭
０Ｗｌ

TMS320f2812中文资料

tms320f2812中文资料介绍：简介：德州仪器所生产的TMS320F2812 数字讯号处理器是针对数字控制所设计的DSP，整合了DSP 及微控制器的最佳特性，主要使用在嵌入式控制应用，如数字电机控制(digital motor control, DMC)、资料撷取及I/O 控制(data acquisition and control, DAQ)等领域。

针对应用最佳化，并有效缩短产品开发周期，F28x 核心支持全新CCS环境的C compiler，提供C 语言中直接嵌入汇编语言的程序开发介面，可在C 语言的环境中搭配汇编语言来撰写程序。

值得一提的是，F28x DSP 核心支持特殊的IQ-math 函式库，系统开发人员可以使用便宜的定点数DSP 来发展所需的浮点运算算法。

F28x 系列DSP预计发展至400MHz，目前已发展至150MHz 的Flash 型式。

1.高性能静态CMOS制成技术(1)150MHz(6.67ns周期时间)(2)省电设计(1.8VCore，3.3VI/O)(3)3.3V快取可程序电压2.JTAG扫描支持3.高效能32BitCPU(1)16x16和32x32MAC Operations(2)16x16Dual MAC(3)哈佛总线结构(4)快速中断响应(5)4M线性程序寻址空间(LinearProgramAddressReach)(6)4M线性数据寻址空间(LinearDataAddressReach)(7)TMS320F24X/LF240X程序核心兼容4.芯片上(On-Chip)的内存(1)128Kx16 Flash(4个8Kx16，6个16Kx16)(2)1Kx16OTPROM(单次可程序只读存储器)(3)L0和L1：2组4Kx16 SARAM(4)H0：1组8Kx16SARAM(5)M0和M1：2组1Kx16 SARAM共128Kx16 Flash，18Kx16 SARAM5.外部内存接口(1)支持1M的外部内存(2)可程序的Wait States(3)可程序的Read/Write StrobeTi最小g(4)三个独立的芯片选择(Chip Selects)6.频率与系统控制(1)支持动态的相位锁定模块(PLL)比率变更(2)On-Chip振荡器(3)看门狗定时器模块7.三个外部中断?8.外围中断扩展方块(PIE)，支持45个外围中断9.128位保护密码(1)保护Flash/ROM/OTP及L0/L1SARAM(2)防止韧体逆向工程10.三个32位CPU Timer11.电动机控制外围(1)两个事件管理模块(EVA，EVB)(2)与240xADSP相容12. (1)同步串行外围接口SPI模块(2)两个异步串行通讯接口SCI模块，标准UART(3)eCAN(Enhanced Controller Area Network)(4)McBSP With SPI Mode13.16个信道12位模拟-数字转换模块(ADC)(1)2x8通道的输入多任务(2)两个独立的取样-保持(Sample-and-Hold)电路(3)可单一或同步转换(4)快速的转换率：80ns/12.5MSPS图1TMS320F2812功能方块图。

基于TMS320F2812无刷直流电机控制系统设计

关键词：电机；控制器；驱动电路；检测电路；模糊控制／无刷直流电机；数字信号处理器；Ｔ３０２１ＭＳ２Ｆ８２
中图分类号：Ｍ３，Ｐ７Ｔ３Ｔ２３
文献标识码：Ａ
文章编号：０６６７（０８１ — ０７０１０ — ９７２０）１０ｌ— ３
电路以及保护电路设计：出相应的硬件电路。该系统采用三环控制。其中，置环采用Ｐ调节器；度环采用参数给位【速自整定模糊ＰＤ控制；Ｉ电流环采用电流滞环控制。该设计方案电路简单，靠性强，有较高的应用价值。同时，可具实验结果也验证了该方法的有效性
ａｄａＦｚＩｏｔｌｒｉｅ —ｄｕｔｇｐｒｍｔｒｉａｏｔｎｔｅｓｅｄｏｔｒｏｐａｄａｃｒｎｙｔｒｓＯ — ｎｕｚＰＤｃｎｒｌｔｓｌａｊｓｎａａｅｅｓｓｄｐｅｉｐｅｕｅｌｎｕｅｔｓｅｉＣＤｙｏｅｗｈｆｉｄｈｏｈｅｓｔｌｒｓｄｐｅｅｃｒｎｉｎｒｏｐＴｉｄｓｎｐｏｅｔａｅａｔｉｏｓｌｃｒｕｔｔｎｌｂｌｙｎｉｈａ — ｒｌｏｔｉｔｕｒｔｎｅｏ．ｈｅｉｒｊｃｈｖａｔｆｉｅｉｉ、ｒｇｒｉｉｔａｄａｈｐｏｅｉａｄｎｈｅｌｓｇｒｍｐｃｓｏｅａｉｇ
《国外电子元器件｝０８年第１期２０１
测控与仪器仪表

基于TMS320F2812的永磁同步电动机伺服系统设计

接影响ＰＭ的性能指标。以Ｔ３０２１ＭＳＭＳ２Ｆ８２为主控芯片，细论述了以ＰＳ详ＭＭ为执行元件的交流伺服系统
的软、硬件设计。试验表明，该伺服系统反应快，精度高，能满足工业应用的需求。
关键词：永磁同步电动机；伺服系统；脉宽调制
响，间磁场呈正弦分布的条件下，空对于面装式ＰＭ，电机转子同步旋转的ｄ坐标系中，ＭＳ在ｇ采用
磁场定向控制，ｉ即＝０时，机的数学模型电
为引：ＰＳ电压方程ＭＭ
ｔｔｑ＝Ｒｓｇ＋￡ｐ口＋ｅｇ。
迫札与拨制应用２１，（）００７２３
研究与设计Ｅ帐
基于Ｔ３０２１ＭＳ２Ｆ８２的永磁同步电动机伺服系统设计米
曾祥华
（南师范学院物理与电子信息学院，赣江西赣州
摘
３１０）４００
要：永磁同步电动机（ＭＳ是一个多变量、ＰＭ）非线性、强耦合的复杂系统，其伺服系统的控制策略直
了以ＰＭ为执行元件的交流伺服系统的软、ＭＳ硬件设计。该芯片的运算能力比ＤＰＣ４提高Ｓ（２Ｘ）
ＰＳＭＭ转矩方程
＝
了一倍，而且具有外部集成｝江西省教育厅科技基金项目（Ｊ０５１ＧＪ９８）
研究与设计ＥＣＭＡ
电扎再控制应用２１，２００７（）３
ＰＭ运动方程ＭＳ
＝
交编码脉冲经接口电路输入到ＤＰ的ＱＰ电路ＳＥ输人端，通过ＱＰ电路对接收到的脉冲进行解码Ｅ（）定子电流的检测。为了满足高性能伺服２系统的要求，提高系统的电流环响应速度，电流检测采用霍尔电流传感器（Ｅ，际检测三相电ＬＭ）实

基于TMS320F2812数据采集系统的设计

的设计方法主要是建立在对理想滤波器频率特
、
一
墨
…
ｉ
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性作某种近似的基础上的。些近似的方法有窗这函数法、率抽样法及最佳一致逼近法。文中用频的是窗函数法。
与结果验证。
图４ＦＩ滤波器的频谱Ｒ
０．０４０．０５０．００．８８０８０９０７２０００．００．２４Ｏ．４０．６５０１５０１０１４０１０３００．８０．２００．２０．２２０ｌ７０９０５０．２３０７０．９０．３１０．３０２２０００２７０．３０．３３０４１０５０．３６０．３０３０７０．３４０７０．７０．７０．３０３５０３４０７０．３３０６０．５０．３０．３０３３０４１０２７０．３１００．２０３０．２２０９０．２７０．２５０３０２０．２９０００．８０．６０１７０１５
对于ＦＲ系统的单位采样响应，系数（１Ｉ其为：
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一
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在实际应用中，于输入信号为（）经过对凡，ＦＲ滤波的输出信号ｙ为：Ｉ（）
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1 TMS320F2812简介

１ TMS320F2812简介ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２是ＴＩ公司的一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的３２位定点ＤＳＰ芯片。

该芯片兼容ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７指令系统最高可在１５０ＭＨｚ主频下工作，并带有１８ｋ×１６位０等待周期片上ＳＲＡＭ和１２８ｋ×１６位片上ＦＬＡＳＨ（存取时间３６ｎｓ）。

其片上外设主要包括２×８路１２位ＡＤＣ（最快８０ｎｓ转换时间）、２路ＳＣＩ、１路ＳＰＩ、１路ＭｃＢＳＰ、１路ｅＣＡＮ等，并带有两个事件管理模块（ＥＶＡ、ＥＶＢ），分别包括６路ＰＷＭ／ＣＭＰ、２路ＱＥＰ、３路ＣＡＰ、２路１６位定时器（或ＴｘＰＷＭ／ＴｘＣＭＰ）。

另外，该器件还有３个独立的３２位ＣＰＵ定时器，以及多达５６个独立编程的ＧＰＩＯ引脚，可外扩大于１Ｍ×１６位程序和数据存储器。

ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２采用哈佛总线结构，具有密码保护机制，可进行双１６×１６乘加和３２×３２乘加操作，因而可兼顾控制和快速运算的双重功能。

通过对ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２定点ＤＳＰ芯片合理的系统配置和编程可实现快速运算，本文着重对此加以说明。

２ TMS320F2812基本系统配置２．１ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２时钟ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的片上外设按输入时钟可分为如下４个组：(１)ＳＹＳＯＵＴＣＬＫ组：包括ＣＰＵ定时器和ｅＣＡＮ总线，可由ＰＬＬＣＲ寄存器动态地修改；(２)ＯＳＣＣＬＫ组：主要是看门狗电路，由ＷＤＣＲ寄存器设置分频系数；(３)低速组：有ＳＣＩ、ＳＰＩ、ＭｃＢＳＰ，可由ＬＯＳＰＣＰ寄存器设置分频系数；(４)高速组：包括ＥＶＡ／Ｂ、ＡＤＣ，可由ＨＩＳＰＣＰ寄存器设置分频系数。

为了使系统具有较快的工作速度，除了定时器和ＳＣＩ等少数需要低速时钟的地方，其它外设均可以１５０ＭＨｚ时钟工作。

图1２．２存储空间图１所示是ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的内部存储空间映射图。

ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２为哈佛（Ｈａｒｖａｒｄ）结构的ＤＳＰ，即在同一个时钟周期内可同时进行一次取指令、读数据和写数据的操作。

基于TMS320F2812的RS485通信系统设计

第2期Si m ul at i on research on speed adj ust i ng val ve cont rol l ed synchronous l i f t i ng syst em based on A m esi mW EI H ai t ao 1,2,W EI H ai f eng 3,ZH A N G X i aol i 1,M A Zhi gang 1,W A N G Shengj i n 1,2,Y A N G Zhi huai1,2(nz hou LS G r oup Co.,Lt d.Ener gy Equi pm ent R es ear ch I ns t i t ut e,Lanz hou 730314,G ans u Chi na;nz hou LS Ener gy Equi pm ent Engi neer i ng R es ear ch I ns t i t ut e Co.,Lt d.,Lanz hou 730314,G ans u Chi na;nz hou LS Pet r ol eum Equi pm ent Engi neer i ng Co.,Lt d.,Lanz hou 730314,G ans u Chi na )A bs t ract :The l i f t i ng s ys t em of s om e cer t ai n hi gh l egged vehi cl e r equi r es t he vehi cl e body t o achi eve s m oot hl i f t i ng and ens ur e s ynchr onous l i f t i ng.O t her wi s e,i t m ay cause dam age t o t he vehi cl e body or hydr aul i c cyl i n-der ,and even caus e ser i ous dam age t o t he over al l s t r uct ur e of t he hi gh l egged vehi cl e due t o t he unevennes s of t he vehi cl e body.H owever ,due t o t he f act t hat t he cent er of gr avi t y of t he vehi cl e body i s l ocat ed at t he l ef t r ear of t he vehi cl e body,and t he l oads on t he f our l i f t i ng cyl i nder s ar e not equal .I n or der t o ens ur e t he s ynchr oni z at i on of t he vehi cl e body l i f t i ng and l ower i ng,t he s i m ul at i on m odel s f or t he i nl et t hr ot t l e s peed ad-j us t i ng ci r cui t and out l et t hr ot t l e s peed adj us t i ng ci r cui t of t he l i f t i ng s yst em speed adj us t i ng val ve have been es t abl i s hed on t he bas i s of A m esi m si m ul at i on s of t war e i n t he t ext ,as wel l as t he i nl et t hr ot t l e s peed cont r ol ci r cui t of t he r i si ng s peed adj us t i ng val ve and t he out l et t hr ot t l e s peed cont r ol ci r cui t of t he des cendi ng s peed adj us t i ng val ve.The s t abi l i t y of pr es s ur e and speed as wel l as t he s ynchr oni ci t y of t he l i f t i ng and l ower i ng of t he hi gh l egged vehi cl e of t he t hr ee ci r cui t s have been com par ed and anal yz ed under di f f er ent l oadi ng of f our cyl i nder s.The r es ul t s s how t hat t he l i f t i ng s ys t em by us i ng of a s peed adj us t i ng val ve and r ect i f i er boar d,whi ch us es t he i nl et t hr ot t l e s peed cont r ol of t he s peed adj ust i ng val ve f or as cendi ng and t he out l et t hr ot t l e s peed cont r ol ci r cui t of t he s peed adj us t i ng val ve f or des cendi ng,has s t abl e pr es sur e and s peed,as wel l as good l i f t i ng s ynchr oni z at i on per f or m ance,pr ovi di ng a bas i s f or t he des i gn of t he s ynchr oni z at i on s ys t em.K ey w ords :Li f t i ng sys t em ;Synchr oni ci t y;Si m ul at i on;Speed adj us t i ng val ve;R ect i f i er boar d工业自动化控制实时数据传输系统是目前工业智能化发展的一个重要领域。

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TMS320F2812最小系统设计
杨浩北，
摘要
在电子信息专业的课程教学、综合实验教学、毕业设计以及电子设计竞赛中, 需要应用DS P 实验系统。

本文以性价比高、在工业上广泛应用的T MS320F2812 为主控芯片, 设计了一个DSP 最小应用系统。

详细介绍了各部分电路的设计方法和调试过程。

该系统既可以满足教学要求, 又可用于简单的工程研究和应用开发。

关键词: 综合实验平台; DS P 最小系统; T MS320F2812
1 .系统结构
一个典型的DSP 最小系统如图1 所示, 包括DSP 芯片、电源电路、复位电路、时钟电路及JT AG接口电路。

考虑到与PC 通信的需要, 最小系统一般还需增添串口通信电路。

T MS320 F2812 是TI 公司C2000 系列中性价比较高的一款器件。

该器件集成了丰富而又先进的外设, 如128kB 的Flash 存储器、4kB 的引导ROM、数学运算表、电机控制外设、串口通信外设、
2kB 的OT P ROM 以及16 通道高性能12 位模数转换模块, 提供了两个采样保持电路可以实现双通道信号同步采样, 同时具有很高的运算精度( 32 位) 和系统处理能力( 达到150MIPS) , 可广泛应用于电力自动化、电机控制和变频家电等领域。

2 .系统硬件设计
( 1) 电源及复位电路设计DSP 系统一般都采用多电源系统, 电源及复位
电路的设计对于系统性能有重要影响。

TMS320 F2812 是一个较低功耗芯片, 核电压为1. 8V, IO 电压为3. 3V。

本文采用T I 公司的TPS767D318 电源芯片。

该芯片属于线性降压型DC/ DC 变换芯片, 可以由5V 电源同时产生两种不同的电压( 3. 3V、1. 8V 或2. 5V ) , 其最大输出电流为1000mA, 可以同时满足一片DSP 芯片和少量外围电路的供电需要, 如图2 所示。

该芯片自带电源监控及复位管理功能, 可以方便地实现电源及复位电路设计。

复位电路原理图如图3 所示。

图2 .. 电源电路原理图图3.. 复位电路原理图
图二电源电路原理图
图三复位电路原理图
( 2) 时钟电路设计
TMS320 F2812 DSP 的时钟可以有两种连接方式, 即外部振荡器方式和谐振器方式。

如果使用内部振荡器, 则必须在X1/ XCLKIN 和X2 两个引脚之间连接一个石英晶体。

如果采用外部时钟, 可将输入时钟信号直接连到X1/ CLKIN 引脚上, X2 悬空。

本文采用的是外部有源时钟方式, 直接选择一个3. 3V 供电的30MHz 有源晶振实现。

系统工作是通过编程选
择5 倍频的PLL 功能, 可实现F2812 的最高工作频率( 150MHz)。

晶振电路如图4 所示。

( 3) DSP 与JT AG 接口设计
DSP 仿真器通过DSP 芯片上提供的扫描仿真引脚实现仿真功能, 扫描仿真消除了传统电路仿真存在的电缆过长会引起的信号失真及仿真插头的可靠性差等问题。

采用扫描仿真, 使得在线仿真成为可能, 给调试带来极大方便。

JTAG 接口电路如图5 所示。

图5 .. JTAG 接口电路
( 4) DSP 的串行接口设计
由于TMS320F2812 中SCI 接口的TT L 电平和PC 机的RS..232C 电平不兼容, 所以连接时必须进行电平转换。

本设计选用符合RS..232 标准的MAX232N 驱动芯片进行串行通信。

MAX232 芯片功耗低, 集成度高, + 5V 供电, 具有两个接收和发84送通道, 刚好与T MS320 F2812 的两个SCI ( A 和B) 接口相匹配。

电路设计如图6 所示。

图6 RS232 接口电路
( 5) 通用扩展口设计
考虑到系统的通用性问题, 本系统设计时将F2812 所有的非空引脚全部引出, 而且按照其功能模块进行有规律排列, 设计了5 个双排接插件将其引出。

3 DSP 最小系统软硬件调试
( 1) 电路测试和目标板识别
检测系统输入和输出工作电压后, 监测上电复位及手动复位电路工作情况。

利用DSP 仿真器进行硬件仿真, 进入CCS 环境, 识别目标器件, 表明系统硬件基本正常。

( 2) 事件管理器产生PWM 波功能测试
TMS320 F2812 内核集成的两个事件管理器( EVA 和EVB) 提供了强大的控制功能, 特别适合运动控制和电机控制等领域。

F2812 的每个事件管理器模块可以同时产生8 路脉宽调制( PWM) 信号, 包括3 对由完全比较单元产生的死区可编程PWM 信号以及由通用定时器比较器产生的2 路独立的PWM 信号。

( 3) 基于串口通信的数据采集功能测试
F2812 串口支持16 级接收和发送FIFO, 有一个16 位波特率选择寄存器, 灵活性极大。

此外, 芯片上集成了一个12 位ADC, 具有16 通道复用输入接口、两个采样保持电路, 最快转换周期为60ns。

本文对基于串口通信的数据采集功能测试[ 3] 。

分别对由函数发生器产生的方波、正弦波和三角波采样, 然后再将数据通过串口传输到PC。

4 .. 结语
本文设计的TMS320 F2812 DSP 最小系统经过充分的实验验证表明具备了数据采集、与PC 通
信及实时数据处理等功能, 既可以满足教学要求, 又可用于简单的工程研究, 具有一定的实用价值。

此外还可对该最小系统的功能开发验证实验进一步完善: 如增加CAN 总线功能及数字信号处理功能等, 尽可能结合信号系统、电子测量及电机控制等课程
特点, 形成较完善的典型教学案例。

对于通用I/ O ( 如键盘、液晶) 及扩展外
存的实现进一步深入研究, 可将该最小系统功能升级成为通用DSP 系统, 从而可更广泛地满足各类复杂工程需求。

参考文献:
[ 1] 高翠云, 李岳民. 通用低频测试系统软硬件平台及可测试性研究[ J] . 北京: 中国仪器仪表, 2007, 3: 38..40
[ 2] 苏奎峰等编著. T MS320F2812 原理与开发[ M] . 北京: 电子工业出版社, 2005
[ 3] Texas In st rument s, TM S320F281x ADC Cal ibration Ref erence Guide ( Rev. A) . 2004。