DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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石朝林編著 著

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出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787811242133

商品编码：1026344407

出版时间：2009-08-01

作  者:石朝林 編著 著作 定  價:49 齣 版 社:北京航空航天大學齣版社 齣版日期:2009年08月01日 頁  數:464 裝  幀:平裝 ISBN:9787811242133 ●第1章 CPU架構
●1.1 概述
●1.2 編程者模型(Programmer’sModel)
●1.2.1 工作寄存器堆
●1.2.2 影子寄存器(ShadowRegister)
●1.2.3 未初始化的w寄存器的復位
●1.3 軟件堆棧(SoftwareStack)
●1.3.1 軟件堆棧示例
●1.3.2 W14軟件堆棧幀指針
●1.3.3 堆棧指針上溢(Overflow)和下溢(Underflow)
●1.4 與核心相關的寄存器
●1.4.1 狀態寄存器(SR)
●1.4.2 核心控製寄存器(CORCON)
●1.4.3 其他CPU控製寄存器
●1.5 算術邏輯部件(ALU)
●1.6 DSP引擎
●1.6.1 纍加器(Accumulators)
●1.6.2 乘法器(MultipIier)
●1.6.3 纍加器與加法器
●1.6.4 捨人邏輯(RoundLogic)
●部分目錄

內容簡介

本書可以稱作16位DsC的“入門篇”。側重於dsPIc30F／33F係列16位數字信號控製器的基礎知識和相關實際工程經驗的介紹。針對這一係列McU的架構、外設、存儲器模式、尋址模式、開發工具等進行循序漸進、深入淺齣的介紹，從入門到精通再到實戰。提供瞭關於數字濾波、FFT等實戰範例，幫助工程師係統學習和研究，同時把指令集以簡潔的錶格形式呈現在讀者麵前，方便編程時迅速準確查找。
本書可作為工程技術人員迅速掌握dsPIC30F／33F係列16位數字信號控製器開發技術的實用參考書。
石朝林 編著 著作 石朝林，畢業於哈爾濱理工大學電機係電氣自動化專業.後進修於清華大學電子係電子技術與計算機技術專業。畢業後在北京機械工業學院先後擔任精密儀器係和自動化係實驗員、實驗室主任職務。後就職於香港科匯北京辦事處負責8位、32位處理器技術支持。目前就職於微芯科技北京辦事處.擔任主任工程師，主要負責Mcu類産品技術支持。 作者有纍計17年嵌入式係統工程設計經驗，組織和參加過多個涉及MCu和模擬電路的技術開發項目，具有比較豐富的開發經驗。     **章 CPU架構
    1.1 概述
    dsPIC30F係列的CPU采用瞭改良型哈佛架構，其數據總綫和程序總綫是獨立的，這樣有效地消除瞭數據傳輸的瓶頸。說它是改良型哈佛結構，主要在於：數據總綫寬度為16位，程序總綫寬度為24位；程序區和數據區也可以交換數據（PSV、錶讀/錶寫）等。同時該芯片包含瞭強大的DSP引擎支持，擁有一個增強功能的指令集，為數字信號處理提供瞭硬件支持。由於CPU擁有24位寬度的程序指令字，指令字帶有長度可變的操作碼字段。程序計數器（PC）的長度為23位，其*低位強製為0，因此可以尋址高達4M×24位的用戶程序存儲器空間。單周期指令和預取機製可以提供*大程度的吞吐量。除瞭改變程序流的指令（比如GOT等

《嵌入式係統設計與開發精要》 內容簡介： 本書深入淺齣地闡述瞭嵌入式係統設計與開發的各個核心環節，旨在為讀者構建一套全麵而係統的知識框架。從最基礎的硬件選型與接口設計，到復雜的軟件編程與係統集成，再到高效的調試與性能優化，本書都進行瞭詳盡的解析與實踐指導。全書力求理論與實踐相結閤，通過豐富的案例和代碼示例，幫助讀者掌握嵌入式係統開發的脈絡，培養解決實際問題的能力。 第一部分：嵌入式係統基礎理論與硬件平颱 本部分將帶領讀者走進嵌入式世界的基石——硬件平颱。我們將從微控製器（MCU）這一嵌入式係統的“大腦”齣發，詳細介紹不同類型MCU的架構特點、指令集、存儲器組織以及外圍接口。讀者將瞭解到如何根據項目需求，理性選擇閤適的MCU，理解其核心性能參數的意義，例如時鍾頻率、RAM/ROM大小、GPIO數量、ADC/DAC精度、通信接口類型（UART, SPI, I2C, USB, CAN等）等。 緊接著，本書將聚焦於嵌入式係統的“骨骼”與“神經係統”——硬件接口設計。我們將詳細講解各種常用接口的工作原理、信號時序、電氣特性以及常用的驅動電路設計。這包括數字信號的輸入/輸齣（GPIO）控製，模擬信號的采集（ADC）與生成（DAC），串行通信接口（UART, SPI, I2C）的點對點和多設備通信，以及更高級的通信協議（USB, CAN, Ethernet）的應用。對於電源管理，我們將深入探討低功耗設計理念、穩壓電路、濾波技術以及電池供電係統的設計要點。同時，存儲器擴展（Flash, EEPROM, SD Card）的接口連接與數據讀寫機製也將得到詳細闡述。 本書還將引導讀者瞭解嵌入式係統中的傳感器與執行器。我們將介紹各種常見傳感器的原理、選型依據（精度、量程、響應時間、接口類型）、信號處理方法以及集成到係統中的注意事項。例如，溫度傳感器、濕度傳感器、光敏電阻、加速度計、陀螺儀、GPS模塊等。同時，對於執行器，我們將詳細講解電機驅動（步進電機、直流電機、伺服電機）、繼電器控製、LED顯示、LCD/OLED顯示屏的驅動與接口，以及PWM（脈衝寬度調製）技術在電機調速、LED亮度控製等方麵的廣泛應用。 在理解瞭基本的硬件組成與接口原理後，本書將引導讀者動手搭建簡單的硬件實驗平颱。通過講解原理圖的閱讀與繪製，PCB（印刷電路闆）設計的基本流程與規範，以及焊接與調試技巧，讀者可以逐步建立起從理論到實踐的橋梁，能夠獨立完成簡單的嵌入式硬件原型設計。 第二部分：嵌入式軟件開發核心技術 本部分將全麵展開嵌入式係統的軟件開發之旅，從最基礎的編程語言到復雜的實時操作係統，係統性地提升讀者的軟件開發能力。 首先，我們將深入講解C語言在嵌入式開發中的應用。不同於通用計算，嵌入式C語言開發強調對硬件的直接控製、內存的精細管理以及對資源限製的充分考慮。我們將詳細介紹指針、位操作、數據結構、函數指針、宏定義等關鍵C語言特性在嵌入式場景下的應用技巧。同時，代碼的效率與可讀性是嵌入式編程的重要考量，本書將提供大量優化代碼性能、提高代碼復用性的實例。 接著，我們將探討匯編語言在嵌入式開發中的作用。雖然C語言是主流，但在一些對性能要求極緻、需要直接操作硬件寄存器的場景下，匯編語言仍然扮演著不可或缺的角色。本書將介紹匯編語言的基本語法、寄存器操作、中斷處理的匯編實現，以及如何將匯編代碼嵌入到C語言程序中，實現功能的最優化。 理解瞭底層硬件與編程語言後，本書將係統地介紹嵌入式操作係統的概念與原理。我們將從裸機編程（Bare-metal programming）開始，講解其優缺點，以及何時適閤采用裸機開發。隨後，我們將重點介紹實時操作係統（RTOS）的核心概念，包括任務（Task）、任務調度（Scheduling）、進程間通信（IPC – 信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組）、中斷服務程序（ISR）與任務的關係、內存管理以及定時器等。本書將選取一款或幾款主流的嵌入式RTOS（如FreeRTOS, RT-Thread等）進行詳細講解，並通過豐富的實例演示如何利用RTOS的特性來構建穩定、高效的嵌入式應用程序，解決多任務並發、資源共享、實時性要求等復雜問題。 在軟件開發流程方麵，本書將講解嵌入式軟件的編譯、鏈接與調試過程。讀者將學習如何使用交叉編譯工具鏈（Cross-compiler toolchain），理解編譯過程中的預處理、編譯、匯編、鏈接等階段，以及如何配置鏈接腳本來控製程序的內存布局。調試部分將涵蓋硬件調試工具（如JTAG/SWD調試器）的使用，以及調試器提供的斷點、單步執行、變量監視、內存查看等功能，幫助讀者快速定位和解決程序中的bug。 第三部分：嵌入式係統應用開發與實踐 在掌握瞭基礎理論和核心軟件技術之後，本部分將引導讀者將所學知識應用於實際項目開發。我們將通過一係列經典的嵌入式應用案例，全麵展示嵌入式係統開發的完整流程，從需求分析到最終産品實現。 本書將從嵌入式係統的通信協議與網絡接入入手。我們將詳細講解嵌入式設備之間常用的通信協議，如MQTT、CoAP、HTTP等，以及它們在物聯網（IoT）應用中的作用。對於網絡接入，我們將深入介紹TCP/IP協議棧在嵌入式設備上的實現與應用，包括Wi-Fi、Ethernet、蜂窩網絡（GPRS/4G/5G）的連接方式，以及如何構建嵌入式Web服務器、客戶端，實現遠程控製與數據采集。 接著，我們將聚焦於嵌入式係統的用戶接口（UI）設計。這包括圖形用戶界麵（GUI）的開發，例如使用嵌入式GUI庫（如LVGL, TouchGFX等）來創建美觀、易用的交互界麵。我們將講解像素、位圖、字體、控件（按鈕、滑塊、列錶等）的設計與實現，以及觸摸屏的驅動與事件處理。對於更簡單的應用，我們將介紹文本用戶界麵（TUI）的設計與命令行交互的實現。 本書將通過多個具有代錶性的項目案例，引導讀者進行實戰開發。例如： 智能傢居控製係統： 涵蓋傳感器數據采集、執行器控製、網絡通信、用戶界麵交互等，實現燈光、窗簾、傢電的遠程控製與自動化。 工業數據采集與監控： 講解如何從工業現場傳感器采集數據，通過CAN總綫或Ethernet傳輸，利用RTOS實現數據的實時處理與存儲，並搭建遠程監控平颱。 嵌入式設備固件升級（OTA）： 探討固件升級的技術方案，包括文件傳輸協議、安全驗證、斷點續傳等，以及如何在RTOS環境下實現可靠的OTA升級。 嵌入式Linux係統開發入門： 簡要介紹嵌入式Linux係統的基本概念、交叉編譯環境的搭建、設備樹（Device Tree）的作用，以及如何在嵌入式Linux環境下進行應用程序開發，為讀者嚮更復雜的係統平颱過渡打下基礎。 在每個項目案例中，本書都將詳細講解設計思路、關鍵技術實現、代碼邏輯、硬件選型與連接，以及調試技巧。讀者可以通過跟隨案例的步驟，逐步掌握從零開始構建一個完整的嵌入式應用係統。 第四部分：嵌入式係統性能優化與可靠性設計 本部分將探討如何提升嵌入式係統的性能、穩定性和可靠性，是決定項目成功與否的關鍵。 我們將深入講解嵌入式係統的功耗優化策略。這包括硬件層麵的低功耗器件選型、電源管理單元（PMU）的設計，軟件層麵的低功耗模式（Sleep, Deep Sleep）的應用、喚醒源的管理、ADC采樣頻率的優化、外設按需啓動等。通過實際案例演示如何將嵌入式設備的功耗降低到極緻，以滿足電池供電或嚴格功耗要求的應用場景。 對於係統性能的提升，我們將講解程序代碼的優化技巧，包括算法優化、數據結構的選擇、緩存利用、指令流水綫的使用等。同時，我們將介紹多核處理器在嵌入式係統中的應用，以及如何通過並行計算來提高處理能力。對於實時性要求極高的係統，我們將深入探討RTOS調度策略的優化、中斷響應時間的縮短、任務優先級的設計等。 本書還將關注嵌入式係統的可靠性設計。我們將講解軟件的健壯性設計，包括錯誤處理機製、異常捕獲、看門狗（Watchdog）的應用、內存泄漏的檢測與防止、並發訪問的同步與互斥等。在硬件層麵，我們將討論抗乾擾設計（EMC/EMI）、ESD（靜電放電）防護、電源紋波抑製、溫度漂移補償等。 最後，本書將介紹嵌入式係統的測試與驗證方法。這包括單元測試、集成測試、係統測試、壓力測試、穩定性測試等。我們將講解如何編寫有效的測試用例，利用自動化測試工具，以及如何進行現場測試和用戶驗收測試，確保嵌入式係統在實際環境中能夠穩定可靠地運行。 《嵌入式係統設計與開發精要》旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的嵌入式係統學習路徑。通過理論講解、案例分析與實踐指導的有機結閤，讀者將能夠構建紮實的嵌入式開發基礎，掌握從硬件選型到軟件實現，再到係統優化與可靠性設計的全方位技能，為投身於蓬勃發展的嵌入式和物聯網領域做好充分準備。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我眼前一亮！作為一個對數字信號處理（DSP）一直充滿好奇，但又覺得無從下手的新手，我常常被那些高深的理論和復雜的公式嚇退。然而，《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》就像一位耐心的老師，循序漸進地引導我走進瞭DSPIC的世界。它沒有一開始就拋齣一堆晦澀難懂的概念，而是從最基礎的、最容易理解的角度切入。我尤其喜歡它在講解一些關鍵原理時，用到的那些生動形象的比喻和貼近實際生活的例子，讓那些抽象的概念瞬間變得具體起來。比如，講解濾波器的工作原理時，作者並沒有直接給齣數學模型，而是通過一個“聲音過濾”的類比，讓我立刻就明白瞭濾波器“保留什麼，去除什麼”的核心思想。這種“潤物細無聲”的教學方式，極大地降低瞭我的學習門檻，讓我覺得DSP並不是遙不可及的，而是可以通過理解和實踐來掌握的。而且，書中對DSPIC係列控製器的介紹也非常清晰，從它的基本架構到核心功能，再到如何進行基本的編程操作，都講解得非常細緻。讓我這個初學者也能很快地瞭解這個強大的工具。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值體現在其“實戰”二字，它不僅僅是理論知識的堆砌，更是指導讀者如何將理論付諸實踐的行動指南。《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》為我打開瞭通往DSP世界的大門。讓我印象深刻的是，書中提供的許多實戰案例，都源於實際的工程應用，這讓我在學習過程中，能夠清晰地感受到DSPIC在解決實際問題中的強大能力。例如，書中關於音頻信號處理的章節，通過實例演示瞭如何實現簡單的音頻效果，這讓我看到瞭DSPIC在消費電子、通信設備等領域的廣泛應用前景。更重要的是，書中倡導的“邊學邊做”的學習方法，讓我能夠通過親手實踐來加深對知識的理解，並鍛煉我的問題解決能力。我發現，當我在書本上遇到睏惑時，嘗試去實現書中提供的實戰項目，往往能夠茅塞頓開。這本書不僅僅是關於DSPIC的入門教程，更是一種引導讀者獨立思考和解決問題的學習方法論。

评分☆☆☆☆☆

我是一名對電子技術充滿熱情，並且樂於鑽研的愛好者。在接觸《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》之前，我曾經嘗試過閱讀一些DSP相關的資料，但往往因為缺乏係統性的指導而淺嘗輒止。《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》的齣現，極大地改變瞭我的學習體驗。這本書最大的亮點在於其“入門”的定位，它非常友好地對待每一個初學者。作者的語言風格樸實而真誠，沒有那些華而不實的辭藻，而是用最直接、最簡潔的方式來傳達信息。我尤其喜歡書中對於一些關鍵術語的解釋，非常到位，並且會給齣相應的例子來佐證。比如，對於“濾波器”這個概念，書中不僅給齣瞭理論解釋，還詳細說明瞭不同類型濾波器的特點和應用場景。此外，書中關於DSPIC的開發環境搭建、常用工具的使用，以及一些基本的調試技巧，都提供瞭非常詳盡的指導，這對於想要快速上手實戰的讀者來說，無疑是巨大的福音。

评分☆☆☆☆☆

作為一名有一定編程基礎，但對嵌入式和DSP領域瞭解不多的讀者，我在這本書中找到瞭寶貴的啓示。《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》的邏輯結構非常清晰，它不是簡單地羅列知識點，而是將理論與實踐巧妙地結閤起來，形成瞭一個完整的學習閉環。我特彆欣賞作者在講解某些核心概念時，會提前鋪墊一些必要的背景知識，並且在後續的章節中，會將這些概念進一步深化和應用。例如，在講解傅裏葉變換之前，作者先花瞭一些篇幅介紹信號的基本概念和采樣定理，這讓我能夠更好地理解傅裏葉變換的意義和必要性。書中也對DSPIC的一些硬件特性進行瞭深入的剖析，讓我明白瞭這些特性是如何為數字信號處理服務的。我感覺作者在寫作時，非常站在讀者的角度思考，力求用最易懂的方式去解釋最復雜的問題。這本書不僅讓我學會瞭如何使用DSPIC，更重要的是，它讓我對數字信號處理這個領域有瞭更宏觀的認識，為我未來的學習方嚮提供瞭重要的指引。

评分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的實戰部分做得非常齣色，這正是我選擇它的主要原因。我一直堅信，理論學習固然重要，但如果沒有實際動手操作，一切都隻是紙上談兵。而《DSPIC數字信號控製器入門與實戰--入門篇》恰恰滿足瞭我這個需求。它提供的實戰項目，每一個都設計得非常有針對性，並且難度循序漸進。從最簡單的LED閃爍控製，到稍微復雜一點的ADC數據采集和處理，再到一些基礎的音頻信號處理，這些例子都能夠幫助我鞏固書本上的理論知識。最讓我驚喜的是，書中提供的代碼示例，不僅結構清晰，注釋也非常詳細，讓我能夠很容易地理解每一行代碼的含義和作用。而且，作者還非常貼心地指齣瞭可能遇到的問題和調試方法，這對於新手來說簡直是救星！我嘗試著跟著書中的步驟，一步步搭建電路，編寫代碼，然後觀察結果。當看到自己親手實現的DSP功能成功運行時，那種成就感是無與倫比的。這種“學以緻用”的學習過程，讓我對DSPIC産生瞭濃厚的興趣，也讓我看到瞭自己在DSP領域繼續深入學習的潛力。