Zaloguj się
Wszystkie
21 marca 2022
786
Texas Instruments (TI)
Podsystem sterowania w czasie rzeczywistym jest oparty na 32-bitowym rdzeniu C28x DSP (Digital Signal Processor) firmy TI, który zapewnia 120 MHz wydajność przetwarzania sygnału dla kodu zmiennoprzecinkowego lub stałoprzecinkowego, działającego z wbudowanej pamięci flash lub SRAM. Procesor C28x jest dodatkowo wspomagany przez FPU (Floating-Point Unit), trygonometryczną jednostkę matematyczną (TMU) i VCRC (Cyclical Redundancy Check), przyśpieszające wspólne algorytmy kluczowe dla systemów sterowania w czasie rzeczywistym.
CLA (Control Law Accelerator) umożliwia znaczne odciążenie typowych zadań z głównego procesora C28x. CLA jest niezależnym 32-bitowym, zmiennoprzecinkowym akceleratorem matematycznym, który działa równolegle z CPU. Dodatkowo CLA ma swoje własne dedykowane zasoby pamięci i ma bezpośredni dostęp do kluczowych urządzeń peryferyjnych wymaganych w typowym systemie kontroli.
Mikrokontroler obsługuje do 384 kB pamięci flash, podzielonej na trzy banki po 128 kB, które może równolegle programować i wykonywać z nich kod. Dostępne jest również do 69 kB wbudowanej pamięci SRAM, która może uzupełnić pamięć flash.
Wysokowydajne bloki analogowe są zintegrowane z mikrokontrolerem czasu rzeczywistego F28003x i są ściśle powiązane z jednostkami przetwarzania i PWM, aby zapewnić optymalną wydajność łańcucha sygnału w czasie rzeczywistym.
Szesnaście kanałów PWM, wszystkie obsługujące tryby rozdzielczości niezależnej od częstotliwości, umożliwiają sterowanie różnymi stopniami mocy: od 3-fazowego falownika po korekcję współczynnika mocy i zaawansowane wielopoziomowe topologie mocy.
Włączenie konfigurowalnego bloku logicznego CLB (Configurable Logic Block) pozwala użytkownikowi dodać niestandardową logikę i potencjalnie zintegrować funkcje podobne do FPGA w mikrokontrolerze. Układ obsługuje różne przemysłowe standardy komunikacyjne, takie jak SPI, SCI, I2C, PMBus, CAN i CAN FD. FSI (Fast Serial Interface) umożliwia komunikację do prędkości 200 Mbps. Nowością na platformie C2000 jest kontroler interfejsu hosta (HIC – Host Interface Controller), interfejs o wysokiej przepustowości, który umożliwia zewnętrznemu hostowi bezpośredni dostęp do zasobów TMS320F28003x.
Parametry TMS320F28003x:
- 32-bitowy rdzeń DSP (120 MHz):
- Jednostka zmiennoprzecinkowa IEEE 754 (FPU)
- Wsparcie dla szybkiego podziału liczb całkowitych (FINTDIV)
- Jednostka TMU (Trigonometric Math Unit)
- Obsługa NLPID (Nonlinear Proportional Integral Derivative)
- Silnik i instrukcje CRC (VCRC)
- 10 punktów przerwań sprzętowych (z ERAD)
- Jednostka zmiennoprzecinkowa IEEE 754 (FPU)
- Programowalny CLA ( Control Law Accelerator):
- 120 MHz
- Instrukcje zmiennoprzecinkowe, pojedynczej precyzji IEEE 754
- Wykonywanie kodu niezależnie od głównego procesora
- Wbudowana pamięć:
- 384 KB pamięci flash (chronione przez ECC) w trzech niezależnych bankach
- 69 KB pamięci RAM (zabezpieczone przez ECC)
- Dwustrefowe bezpieczeństwo (Dual-zone security)
- Secure Boot i JTAG Lock
- Sterowanie zegarem:
- Dwa wewnętrzne oscylatory 10 MHz
- Oscylator kwarcowy lub zewnętrzne wejście zegarowe
- Moduł okienkowego licznika watchdog
- Obwód wykrywający brakujący sygnał zegarowy
- DCC (Dual-Clock Comparator)
- Obwody wejścia/wyjścia 3,3 V:
- Wewnętrzny układ VREG pozwala na projektowanie aplikacji z jednym zasilaniem
- Obwód BOR (Brown-Out Reset)
- Peryferia systemowe:
- 6-kanałowy kontroler bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA)
- 55 pinów GPIO
- 23 wejścia cyfrowe na pinach analogowych
- 2 wejścia/wyjścia cyfrowe na pinach analogowych (AGPIO)
- Przerwania peryferyjne (ePIE - Enhanced Peripheral Interrupt Expansion)
- Obsługa wielu trybów niskiego poboru mocy (LPM)
- Wbudowana analiza i diagnostyka w czasie rzeczywistym (ERAD)
- Unikalny numer identyfikacyjny (UID)
- Peryferia komunikacyjne:
- 1 interfejs magistrali zarządzania energią (PMBus)
- 2 interfejsy I2C
- 1 magistrala CAN/DCAN
- 1 magistrala CAN z elastyczną transmisją danych (CAN FD)
- 2 interfejsy SPI
- 2 interfejsy SCI
- 2 interfejsy LIN
- Szybki interfejs szeregowy (FSI) z jednym nadajnikiem i jednym odbiornikiem
- Peryferia analogowe:
- Trzy 4-MSPS, 12-bitowe analogowo-cyfrowe przetworniki (ADC)
- Do 23 kanałów zewnętrznych (w tym dwa wyjścia gpdac)
- 4 zintegrowane bloki przetwarzania końcowego (PPB) na ADC
- 4 komparatory okienkowe (CMPSS) z 12-bitowymi referencyjnymi przetwornikami DAC
- Cyfrowe filtry zakłóceń
- Dwa 12-bitowe buforowane wyjścia DAC
- Trzy 4-MSPS, 12-bitowe analogowo-cyfrowe przetworniki (ADC)
- Wzmocnione peryferia do sterowania:
- 16 kanałów ePWM z ośmioma kanałami o wysokiej rozdzielczości
- Zintegrowana obsługa „dead-band”
- Zintegrowane sprzętowe „trip zones” (Tzs)
- Trzy moduły „Enhanced Capture” (eCAP)
- Dostępne przechwytywanie w wysokiej rozdzielczości (HRCAP) na jednym z trzech modułów eCAP
- 2 moduły eQEP (Enhanced Quadrature Encoder Pulse) z obsługą trybów pracy CW/CCW
- 8 kanałów wejściowych SDFM (Sigma-Delta Filter Module) [dwa równoległe filtry na kanał]
- Standardowe filtrowanie danych SDFM
- Filtr porównawczy do szybkiego działania w przypadku przewartościowania lub niedowartościowania
- EPG (Embedded Pattern Generator)
- 16 kanałów ePWM z ośmioma kanałami o wysokiej rozdzielczości
- Konfigurowalny blok logiczny CLB
- HIC (Host Interface Controller)
- BGCRC (Background CRC):
- Jednocyklowe obliczenie CRC na 32 bitach danych
- Akcelerator AES
- Funkcje diagnostyczne:
- MPOST (Memory Power On Self Test)
- HWBIST (Hardware Built-in Self Test)
- Dostępne obudowy:
- 100-pinowa obudowa LQFP
- 80-pinowa obudowa LQFP
- 64-pinowa obudowa LQFP
- 48-pinowa obudowa LQFP
Zastosowanie układu:
- Jednostka zewnętrzna klimatyzatora
- Automatyka budynkowa
- Maszyny przemysłowe i obrabiarki
- Falowniki AC i napędy VF
- Liniowe systemy transportu samochodowego
- Serwonapędy jedno- i wieloosiowe
- Napędy BLDC z regulacją prędkości
- Automatyzacja fabryk
- Przemysłowe przetwornice AC-DC
- UPS
- Zasilanie telekomunikacyjne i serwerowe
- Przetwornice DC-DC
- Wyświetlacz przezierny
- Samochodowa jednostka główna
- ADAS
- Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych
- Magazynowanie energii odnawialnej
- Energia słoneczna
Dokumentacja mikrokontrolera TMS320F280039C
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
