分享TMS320F2812學習心得

有鑑於 DSP 的學習對於很多人來說都很陌生，又有點畏懼，在此和大家分享我的 DSP 學習心得，期望能提供大家做為參考，另外也鼓勵大家不要畏懼，這種東西是很簡單的，比起你應付一些難搞的人來說，學習DSP是有道理可以依循的！

我用的是德州儀器 ( Texas Instruments Incorporated.) 的TMS320F2812這個 DSP ，因為當時念電力電子技術，需要用到所謂的數位控制，所以才用這個系列。這裡感謝胡教授 (K.I. Hwu) 的指導與實驗室的資源，有幸能參與你的計畫案，讓我們這群學生永生難忘。更要感謝其碩士班學長們的教導，以及他們熱心的協助，這間實驗室的同學我太需要感謝他們了。

特別感謝黃老師 (Simon Huang) 和其實驗室同學的交流，讓我在短時間內能學習DSP這項工具，並且和我的同學一起教學相長，還有和您們一起參加「台灣大學燃料電池機車」的計畫，難能可貴的機會，使我見識到台大團隊的能力，由衷感謝您們，沒有您們的協助，沒有這些學習心得分享給大家。

開發用的工具是：VP2812EVM，VP2812EVM為旺陽電企業股份有限公司 (Value Provider International Corp.) 所研發生產，可以展現德州儀器公司的 TMS320F2812 DSP 大部份的特性及功能之模擬板。他是長下圖這個樣子：(有圖有真相)


要如何開始學DSP呢？

如果有人肯教當然是最好的，肯教你又不留一手的又是更少的！如果沒有也沒關係，天助自助者！基本上，你最好是學過MCU之類的微控制器，像是8051之類的，總之，你要懂一點電腦、微處理機的運作基礎原理。

假設你已經知道MCU了，也已經用過了。先恭喜你，DSP已經會了一半，因為這些東西(DSP、MCU、MPU)都是大同小異的，你可以用類比的概念來學習，察覺他們之中相同和相異之處，學起來就會更快更順手！簡單來說，一般的MCU像是轎車，DSP則像是跑車，DSP速度較快也較複雜，導致有人說他難，本來複雜的東西就比較難懂一些！

接著，上網收集DSP的所有datasheet和Example，這些都是學習的主要資料！非常重要。俗話說，模仿學習的第一步，先run一些範例程式，調一調參數，觀察其輸出變化。如果不懂，再去看datasheet，datasheet看不懂就去玩玩範例程式，這是一個疊代過程，疊幾次之後，通常你會懂一些東西。

你一定會問，靠！datasheet那麼多，要怎麼看。別的DSP我不知道，TMS320F2812來說，你大概只要印三本出來看，分別是：

• spru078c_TMS320x281x System Control and Interrupts Reference Guide (Rev. C).pdf這是整個DSP的運作精神，了解中斷並運用中斷，還有系統中的參數(比如clock等)設定，如果都懂的話，整個DSP你都可以用的得心應手！
• spru060d_TMS320x281x Analog-to-Digital Converter (ADC) Reference Guide (Rev. D).pdf這是做控制的輸入部分。
• spru065c_TMS320x281x Event Manager (EV) Reference Guide (Rev. C).pdf這是控制的輸出部分。

你應該要有個疑問！啊，控制器的PI要怎麼寫呢？上面三本只有輸入跟輸出，PI要怎麼生出來。這時候Example範例程式就有用了，TI的範例當中，有三個很有用：

• sprc097_Peripheral_Examples_v100，學DSP可以先用這個來切入，詳細又簡單的程式，可以讓你有感覺。
• sprc087_IQmath_Library，因為TMS320F2812是Fixed-Point的處理器，如果運算需要浮點數，可以用這個Library來模擬完成此需求功能。
• sprc080_dmclib_v322，這是用來做馬達控制的範例程式，有很多有用的Function可以參考，其中PID控制器就是一個，依樣畫葫蘆，你可以修修改改完成你要的工作。

資料收集好之後，萬事俱備，只欠東風。剩下要怎麼開始呢？我的建議是這樣：

1. 先玩玩PWM這塊功能，用Example的範例程式也沒關西，觀察輸出的現象，改一改程式然後感覺一下DSP的行為。
2. PWM能夠調整之後，再來玩玩ADC的部分，因為ADC是輸入功能，你要知道ADC的輸出才會有感覺，最簡單的方式是用ADC來調整PWM，怎麼寫？用兩個程式，把他"接"起來，ADC的輸出=PWM的輸入。因為PWM你已經用過了，基本上不會有錯，把ADC接近來如果不會動，大概就是ADC這塊的問題。
3. 最後再玩玩中斷、系統這一塊，記得Simon Huang曾說過：能夠完美操作DSP的中斷，將能將DSP的功能發揮地淋漓盡致。事實也是如此！

以上大概是我學習DSP的學習心得，希望你也能夠順利學習。大致上依照這個方式來學，我想是最省時的，然後你要有個觀念：「做你能做的，改變你能改變的」，再來就是「先從簡單的開始」，你要想：「你會什麼東西，你有什麼能力，你要怎麼克服，靜下心來，一步一步就會成功」，因為我就是這樣走過來的，學DSP是簡單的，學做人處事是最難的，尤其遇到那種你無法預期的一些人。

下圖是以前用DSP做的Switching Power Supply，Power Satge是由國哲同學製作的，這是一個升壓型(Boost Type)轉換器，給大家參考參考，鼓勵你也可以做這樣的東西。

最後想跟大家提倡的觀念：

寫程式沒什麼了不起，用DSP也沒什麼了不起。程式人人會寫，電路也人人都會做，只要是接受過訓練的，做這些都沒有太大問題，差別在於等級問題，你做的可能是80分，我做的可能是79分，而做出100分的東西通常很少，也很少是一個人完成，100分的產物通常是一個Team完成！

這些東西也不過是這樣，程式是死的，而人是活的。在許可範圍內，你寫的程式其實要跟大家分享，一個人的想法一定有限，由眾人集合起來的價值會是更大的。想想看，這些程式等你死掉的時候，還會有價值嗎？DSP也許早就改朝換代了。

當Free Source很多時，資源不再是壟斷的，對所有人都有利！實在搞不懂有些人藏東藏西，怕別人知道他腦袋的東西，甚至做出自私自利傷害別人的行為，我真得不懂，也不了解。人的價值不在於這些實體，而是在於背後的精神，這些精神是別人怎麼學寫學不懂的，這才是價值！