معرفی و دانلود کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP

معرفی کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP

کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP، نوشته‌ی رضا خیراللهی راهنمایی برای پیاده‌سازی نرم‌افزاری تراشه‌ی TMS320F28335، از خانواده‌ی Delfino C2000 است. این تراشه دارای ویژگی‌های ممتازی است که در درسنامه‌های مفصل این اثر با جزئیات آن آشنا خواهید شد.

درباره‌ی کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP

در پیشرفت‌های صنعتی امروز، الکترونیک دیجیتال سهم قابل توجهی دارد و میکروکنترلرها و میکروپروسسورها که هسته‌های پردازشی اطلاعات دیجیتال هستند، در این امر نقش به‌سزایی را ایفا می‌کنند. هرچه توان پردازشی این تراشه‌ها بالاتر می‌رود، امکان پیاده‌سازی الگوریتم‌های کنترلی پیچیده‌تر نیز بیشتر می‌شود. تراشه‌های DSP به‌خاطر توان پردازشی زیادشان در میان کنترل‌کننده‌های دیجیتال کاربرد بیشتری دارند و همواره مورد توجه مهندسین برق قرار گرفته‌اند.

اینگونه پردازنده‌ها می‌توانند بستری منعطف برای توسعه‌ی الگوریتم‌های کنترلی ایجاد کنند. میان این تراشه‌ها، TMS320 DSP از شرکت Instrument Texas به‌خاطر قابلیت‌های بسیار بالایش در پردازش سیگنال دیجیتال توانسته‌ در طراحی تجهیزات صنعتی بسیار خوب عمل کند و با تنوع مطلوبی در معماری نقطه‌ی ثابت و نقطه‌ی شناور به بازار عرضه شده‌ است. در کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP، با روش پیاده‌سازی نرم‌افزاری تراشه‌ی TMS320F28335 و برخی ویژگی‌های آن همچون توان محاسباتی و پردازشی قابل توجه، واحد جانبی PWM ارتقایافته و کاربردهای گوناگون دیگر آشنا می‌شوید.

در فصل نخست کتاب پس از توضیح درباره‌ی نرم‌افزار Studio Composer Code (CCS) مروری بر برنامه‌نویسی C خواهد شد. در فصل دوم نیز درباره‌ی واحدهای جانبی تراشه‌ی TMS320 DSP سخن گفته می‌شود و دو نسخه‌ی متفاوت از CCS معرفی شده تا ضمن فراگیری مفاهیم پایه در نسخه‌ی قدیمی، امکان استفاده از مزایای ابزارهای پیشرفته نسخه جدید نیز فراهم گردد. کتاب حاضر حاصل پژوهش در پروژه‌های دانشگاهی و صنعتی و تدریس چندین‌ساله‌ی رضا خیراللهی در حوزه پردازنده‌های DSP است که از سوی مؤسسه‌ی فرهنگی هنری دیباگران تهران نوشته شده است.

کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP مناسب چه کسانی است؟

مهندسان برق الکترونیک ازجمله مخاطبان این کتاب باشند.

در بخشی از کتاب طراحی کنترل کننده‌های دیجیتال با پردازنده DSP می‌خوانیم

به لحاظ صنعتی آماده‌سازی یک ثابت‌افزار برای برنامه‌ریزی بوردهای کنترلی هوشمند نیازمند چندین ماه یا حتی چندین سال طراحی و توسعه است. در این مدت زمان، برنامه‌نویس به مراتب بخش‌های مختلفی از برنامه را اصلاح می‌کند. این امر حتی پس از تحویل محصول به بازار هم اتفاق خواهد افتاد زیرا تمامی مشکلاتی که نمونه صنعتی به خود می‌بیند، توسط مشتریان به واحد طرح و توسعه باز می‌گردد با توجه به اینکه هر تغییر ممکن است نیازمند تعریف متغیرها کلاس‌ها ساختارها و توابع جدیدی در سطح کد باشد، بنابراین ممکن است سطح پروژه شامل تعداد زیادی از موارد فوق‌الذکر شود که بلااستفاده می‌مانند و طبیعتاً سبب پر شدن فضای حافظه خواهند شد. در بسیاری از مواردی که فضای پردازنده برای ذخیره برنامه محدود است تعریف متغیرها و توابع بلااستفاده اجازه توسعه برنامه را نخواهند داد برای رفع این مشکل می‌توان راه‌حل‌های متعددی به کار برد. یکی از این راه‌حل‌ها این است که تا حد ممکن از تعریف متغیرها به صورت عمومی در سورس فایل اصلی پروژه، که شامل بدنه main است، دوری کنیم در این حالت متغیرها به صورت محلی (استاتیک یا اتوماتیک) تعریف می‌شوند و فضای به نسبت کمتری از حافظه را به خود اختصاص می‌دهند.

اما راه‌حل دوم که خود نرم‌افزار ارائه می‌دهد و به صورت اتوماتیک البته (با فعال کردن آن و مشخص کردن سطح دسترسی) انجام می‌گیرد استفاده از بخش بهینه سازی نرم‌افزار CCS است. با استفاده از این ویژگی می‌توان مشخص کرد تمامی متغیرها، توابع کلاس‌ها و... که بدون استفاده هستند حذف شوند. علاوه بر این، ابزار بهینه‌سازی برنامه نوشته شده کاربر را بهینه می‌کند.

فهرست مطالب کتاب

فصل اول: معرفی نرم افزار CCS V3.3 و نحوۀ مدیریت فضای حافظه
فصل دوم: مروری کوتاه بر زبان برنامه‌نویسی C
فصل سوم: واحد جانبی پایه های ورودی - خروجی
فصل چهارم: تنظیمات CLOCKING
فصل پنجم: اینتراپت‌ها
فصل ششم: واحد جانبی اینتراپت خارجی
فصل هفتم: واحد جانبی تایمر - کانتر
فصل هشتم: مبدل A/D
فصل نهم: واحد جانبی EPWM
فصل دهم: واحد جانبی SCI
فصل یازدهم: واحد جانبی TIMER WATCHDOG
فصل دوازدهم: بارگذاری برنامه در حافظۀ FLASH
فصل سیزدهم: پیاده سازی الگوریتم‌های کنترلی