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第1章 概述1

1.1 TI的发展历程及文化1

1.2 TI产品3

1.3 微控制器产品简介4

1.4 DSP基础知识9

1.5 典型数字控制系统14

1.6 其余DSP厂商简介19

第2章 TMS320F281x处理器功能概述23

2.1 概述23

2.2 封装信息25

2.3 TMS320F281x处理器主要特点26

2.4 引脚分布及引脚功能29

2.5 C28x内核40

2.5.1 C28x内核兼容性40

2.5.2 C28x内核组成41

2.5.3 C28x的主要特性41

2.5.4 仿真逻辑特性42

2.5.5 C28x的主要信号42

2.5.6 C28x的结构43

2.5.7 C28x的总线44

2.5.8 C28x的寄存器45

2.5.9 程序流54

2.5.10 乘法操作56

2.5.11 移位操作56

2.6 时钟系统57

2.6.1 时钟和系统控制57

2.6.2 时钟寄存器58

2.6.3 振荡器OSC和锁相环PLL时钟模块61

2.6.4 低功耗模式63

2.6.5 XCLKOUT引脚63

2.7 看门狗模块63

2.8 CPU定时器65

2.8.1 概述65

2.8.2 CPU定时器的寄存器66

2.9 通用I/O69

2.9.1 概述69

2.9.2 GPIO寄存器71

第3章 TMS320F281x供电电源74

3.1 供电电源概述74

3.1.1 电源电压74

3.1.2 电源引脚74

3.2 供电时序75

3.2.1 上电时序75

3.2.2 掉电时序77

3.3 电源设计77

3.3.1 TI推荐的供电电源电路77

3.3.2 供电电源方案78

3.4 低功耗模式82

3.4.1 低功耗模式介绍82

3.4.2 低功耗模式控制寄存器83

3.4.3 低功耗模式唤醒84

第4章 TMS320F281x中断系统89

4.1 中断源89

4.2 PIE中断扩展89

4.2.1 外设级中断91

4.2.2 PIE级中断92

4.2.3 CPU级中断92

4.3 中断向量94

4.3.1 中断的映射方式94

4.3.2 复用PIE中断的处理95

4.3.3 使能／禁止复用外设中断的处理96

4.3.4 外设复用中断向CPU申请中断的流程97

4.3.5 中断向量表99

4.3.6 PIE寄存器103

4.4 可屏蔽／不可屏蔽中断104

4.4.1 可屏蔽中断处理104

4.4.2 不可屏蔽中断处理106

第5章 TMS320F281x存储空间及扩展接口107

5.1 F2812内部存储空间107

5.1.1 F2812片上程序／数据存储器108

5.1.2 F2812片上保留空间109

5.1.3 CPU中断向量表109

5.2 片上存储器接口110

5.2.1 CPU内部总线110

5.2.2 32位数据访问的地址分配112

5.3 片上Flash和OTP存储器112

5.3.1 Flash存储器112

5.3.2 Flash存储器寻址空间分配112

5.4 外部扩展接口113

5.4.1 外部接口描述113

5.4.2 外部接口的访问115

5.4.3 写操作紧跟读操作的流水线保护116

5.4.4 外部接口的配置116

5.4.5 配置建立、激活及跟踪等待状态120

5.4.6 外部接口的寄存器123

5.4.7 外部接口DMA访问129

5.4.8 外部接口操作时序图129

5.4.9 XINTF接口应用举例132

第6章 TMS320F281x事件管理器模块134

6.1 概述134

6.1.1 事件管理器组成及功能134

6.1.2 相对240x的EV增强特性142

6.1.3 事件管理器的寄存器地址142

6.1.4 GP定时器144

6.1.5 使用GP定时器产生PWM输出157

6.1.6 比较单元158

6.2 PWM电路161

6.2.1 有比较单元的PWM电路161

6.2.2 PWM信号的产生167

6.2.3 空间向量PWM170

6.3 捕获单元174

6.3.1 捕获单元概述174

6.3.2 捕获单元的操作175

6.3.3 捕获单元的FIFO堆栈176

6.3.4 捕获单元的中断177

6.3.5 QEP电路178

6.4 事件管理器中断180

6.4.1 EV中断概述180

6.4.2 EV中断请求和服务181

6.5 事件管理器寄存器182

6.5.1 寄存器概述182

6.5.2 定时器寄存器183

6.5.3 比较寄存器190

6.5.4 捕获单元寄存器199

6.5.5 EV中断寄存器204

6.5.6 EV扩展控制寄存器216

6.5.7 寄存器位设置与240x的区别219

第7章 TMS320F281x串行通信接口模块225

7.1 增强型SCI模块概述225

7.2 SCI模块结构及工作原理228

7.2.1 SCI模块信号总结228

7.2.2 多处理器和异步处理模式229

7.2.3 SCI可编程数据格式229

7.2.4 SCI多处理器通信230

7.2.5 空闲线多处理器模式231

7.2.6 地址位多处理器模式233

7.2.7 SCI通信格式234

7.2.8 SCI中断236

7.2.9 SCI波特率计算237

7.2.10 SCI增强特性237

7.3 SCI的寄存器240

7.3.1 SCI模块寄存器概述240

7.3.2 SCI通信控制寄存器241

7.3.3 SCI控制寄存器1242

7.3.4 SCI波特率选择寄存器244

7.3.5 SCI控制寄存器2245

7.3.6 SCI接收器状态寄存器246

7.3.7 接收数据缓冲寄存器247

7.3.8 SCI发送数据缓冲寄存器249

7.3.9 SCI FIFO寄存器249

7.3.10 SCI优先级控制寄存器252

第8章 TMS320F281x串行外围接口模块253

8.1 SPI模块概述253

8.1.1 SPI模块结构及工作原理254

8.1.2 SPI模块信号概述254

8.2 SPI模块寄存器概述256

8.3 SPI操作257

8.4 SPI中断259

8.4.1 SPI中断控制位259

8.4.2 数据格式260

8.4.3 波特率和时钟设置261

8.4.4 复位的初始化263

8.4.5 数据传输实例263

8.5 SPI FIFO描述264

8.6 SPI寄存器和通信时序波形266

8.6.1 SPI控制寄存器266

8.6.2 SPI实例波形277

8.7 SPI应用实例281

第9章 TMS320F281x eCAN总线模块283

9.1 CAN总线283

9.1.1 CAN总线的发展283

9.1.2 CAN总线相关概念和特征说明284

9.1.3 CAN总线特点285

9.1.4 CAN总线的协议层286

9.1.5 CAN总线的物理连接287

9.1.6 CAN总线的仲裁288

9.1.7 CAN总线的通信错误291

9.1.8 CAN总线数据格式291

9.1.9 CAN总线通信接口硬件电路293

9.2 eCAN模块介绍294

9.2.1 eCAN模块特点294

9.2.2 eCAN模块增强特性295

9.3 eCAN控制器结构及内存映射295

9.3.1 eCAN控制器结构295

9.3.2 eCAN模块的内存映射297

9.3.3 eCAN模块的控制和状态寄存器297

9.4 CAN模块初始化327

9.4.1 CAN模块的配置步骤328

9.4.2 CAN位时间配置329

9.4.3 CAN总线通信波特率的计算330

9.4.4 SYSCLK=150MHz时位配置330

9.4.5 EALLOW保护331

9.5 eCAN模块消息发送331

9.5.1 消息发送流程331

9.5.2 配置发送邮箱331

9.5.3 发送消息332

9.6 eCAN模块消息接收332

9.6.1 接收消息流程332

9.6.2 配置接收邮箱333

9.6.3 接收消息333

9.7 过载情况的处理334

9.8 远程帧邮箱的处理334

9.8.1 发出数据请求334

9.8.2 应答远程请求335

9.8.3 刷新数据区335

9.9 CAN模块中断及其应用335

9.9.1 中断类型335

9.9.2 中断配置337

9.9.3 邮箱中断337

9.9.4 中断处理338

9.10 CAN模块的掉电模式341

9.10.1 进入／退出局部掉电模式341

9.10.2 防止器件进入／退出低功耗模式342

9.10.3 屏蔽／使能CAN模块的时钟342

第10章 TMS320F281x多通道缓冲串口模块343

10.1 McBSP概述343

10.2 McBSP功能简介344

10.2.1 McBSP数据传输过程344

10.2.2 McBSP数据压缩解压模块346

10.2.3 基本概念和术语348

10.2.4 McBSP数据接收351

10.2.5 McBSP数据发送352

10.2.6 McBSP的采样速率发生器353

10.2.7 McBSP可能出现的错误359

10.3 多通道选择模式365

10.3.1 2分区模式366

10.3.2 8分区模式367

10.3.3 多通道选择模式368

10.4 A-bis模式371

10.5 时钟停止模式372

10.6 接收器和发送器的配置378

10.6.1 复位、使能接收器／发送器379

10.6.2 设置接收器／发送器相关引脚作为McBSP引脚379

10.6.3 使能／禁止数字回路模式379

10.6.4 使能／禁止时钟停止模式380

10.6.5 使能／禁止接收／发送多通道选择模式380

10.6.6 使能／禁止A-bis模式380

10.6.7 设置接收帧／发送帧相位381

10.6.8 设置接收／发送串行字长381

10.6.9 设置接收／发送帧长度381

10.6.10 使能／禁止异常接收／发送帧同步忽略功能381

10.6.11 设置接收／发送压缩解压模式382

10.6.12 设置接收／发送数据延迟383

10.6.13 设置接收符号扩展和对齐模式384

10.6.14 设置发送DXENA模式385

10.6.15 设置接收／发送中断模式386

10.6.16 设置接收帧同步模式386

10.6.17 设置发送帧同步模式387

10.6.18 设置接收／发送帧同步极性387

10.6.19 设置SRG帧同步周期和脉冲宽度388

10.6.20 设置接收／发送时钟模式389

10.6.21 设置接收／发送时钟极性390

10.6.22 设置SRG时钟分频参数390

10.6.23 设置SRG时钟同步模式390

10.6.24 设置SRG时钟模式（选择输入时钟）及极性391

10.7 McBSP仿真模式及初始化操作391

10.7.1 McBSP仿真模式391

10.7.2 复位McBSP391

10.7.3 McBSP初始化步骤392

10.8 McBSP FIFO模式和中断393

10.8.1 FIFO模式下McBSP的功能和使用限制393

10.8.2 McBSP的FIFO操作394

10.8.3 McBSP接收／发送中断的产生395

10.8.4 访问FIFO数据寄存器的约束条件396

10.8.5 McBSP FIFO错误标志397

10.9 McBSP寄存器398

第11章 TMS320F281x模数转换模块422

11.1 概述423

11.2 自动转换序列发生器的工作原理425

11.2.1 顺序采样模式429

11.2.2 同步采样模式429

11.3 不间断自动定序模式432

11.3.1 序列发生器启动／停止模式434

11.3.2 同步采样模式说明436

11.3.3 输入触发器说明436

11.3.4 定序转换期间的中断操作437

11.4 ADC时钟预分频器438

11.5 低功率模式439

11.6 上电顺序440

11.7 序列发生器覆盖功能440

11.8 内部／外部参考电压选择441

11.9 ADC模块电压基准校正442

11.9.1 误差定义442

11.9.2 影响分析443

11.9.3 ADC校正445

11.10 偏移误差校正445

11.11 ADC寄存器446

11.11.1 ADC模块控制寄存器447

11.11.2 最大转换通道寄存器451

11.11.3 自动排序状态寄存器452

11.11.4 ADC状态和标志寄存器453

11.11.5 ADC输入通道选择排序控制寄存器454

11.11.6 ADC转换结果缓冲寄存器455

11.12 模数转换模块应用实例456

第12章 TMS320F281x Boot引导模式459

12.1 Boot ROM简介459

12.2 DSP启动过程461

12.3 BootLoader特性464

12.4 BootLoader数据流465

12.5 各种引导模式468

第13章 TMS320F281x硬件设计参考471

13.1 基本模块设计472

13.1.1 时钟电路472

13.1.2 复位和看门狗474

13.1.3 调试接口475

13.1.4 中断、通用的输入／输出和电路板上的外设480

13.1.5 供电电源486

13.1.6 引导模式与Flash程序选择488

13.2 原理图和电路板布局设计490

13.2.1 旁路电容490

13.2.2 电源供电的位置490

13.2.3 电源、地线的布线和电路板的层数490

13.2.4 时钟脉冲电路491

13.2.5 调试／测试491

13.2.6 一般电路板的布局指南492

13.3 电磁干扰／电磁兼容和静电释放事项494

13.3.1 电磁干扰／电磁兼容494

13.3.2 静电释放496

13.4 本章小结496

参考文献498