TI推出32位Piccolo MCU，為實(shí)時(shí)控制功能吹響“短笛”

隨著諸如太陽能微型逆變器、LED照明、家用電器、車載設(shè)備等成本敏感型應(yīng)用對(duì)實(shí)時(shí)控制功能要求的不斷提高，OEM廠商對(duì)更高系統(tǒng)效率與精度的需求也日益迫切。日前，德州儀器(TI)宣布推出最低批量單價(jià)不足2美元的新型32位Piccolo F2802x/F2803x MCU。

該公司高級(jí)嵌入式處理器產(chǎn)品部中國(guó)區(qū)經(jīng)理譚徽介紹說，‘Piccolo’一詞來源于意大利語，意為‘短笛’。“之所以將這些器件命名為Piccolo，主要是因?yàn)樗鼘?2位MCU的高性能、增強(qiáng)型外設(shè)以及小型封裝進(jìn)行了完美結(jié)合，”譚微稱，“設(shè)計(jì)人員僅需使用一個(gè)MCU即可為較高成本的應(yīng)用添加實(shí)時(shí)控制與系統(tǒng)管理功能。”

TI此次在F2803X系列中采用了浮點(diǎn)控制律加速器(CLA)技術(shù)。譚微介紹說，CLA是一款32位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)加速器，可獨(dú)立執(zhí)行控制環(huán)路算法，并可與C28-CPU并行工作。從而將該CPU解放出來用以處理I/O與反饋回路，可使通用閉環(huán)應(yīng)用性能提高五倍。此外，CLA自帶中斷控制器，并可直接訪問ADC與EPWM等外設(shè)。

電源與時(shí)鐘方面，Piccolo配備兩個(gè)工作頻率10MHz的片上振蕩器，不但可提供三倍冗余，還可將誤差精度可控制在±1%左右；此外，為了加強(qiáng)對(duì)諧波的控制以及避免信號(hào)下降沿丟失，TI還在Piccolo器件上運(yùn)用了可支持150皮秒的頻率調(diào)制增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器(EPWM)，以及12位高速ADC。

圖1 Piccolo F2803x系列結(jié)構(gòu)框圖

TI方面稱，Piccolo F2802x/F2803x控制器可取代多個(gè)電子組件，從而在實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品管理的同時(shí)還可降低系統(tǒng)整體成本。例如，在變頻空調(diào)設(shè)備中，一個(gè) F2802x/F2803x控制器就可精確控制兩部電氣三相馬達(dá)，并可執(zhí)行功率因數(shù)校正(PFC)計(jì)算，并具備掉電保護(hù)與上電復(fù)位功能。目前，包括歐洲、中國(guó)、日本以及印度在內(nèi)的全球約30%的市場(chǎng)都需要PFC功能，而且歐洲還針對(duì)大型家電制定了嚴(yán)格的IEC 60730安全標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 Piccolo在家電中的應(yīng)用

對(duì)于商業(yè)與工業(yè)照明應(yīng)用而言，基于F2802x/F2803x的LED控制系統(tǒng)不僅可實(shí)現(xiàn)智能電流控制、簡(jiǎn)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，從而降低系統(tǒng)復(fù)雜性，而且還可降低白光LED系統(tǒng)的色彩混合管理與溫度控制的成本。

圖3 Piccolo在LED照明中的應(yīng)用

此外，Piccolo MCU還可為太陽能電池板提供更高的工作效率以及控制功能。標(biāo)準(zhǔn)太陽能系統(tǒng)在多個(gè)太陽能電池板上使用一個(gè)逆變器，但初步研究顯示，連接至系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)太陽能電池板的單個(gè)微型逆變器將有助于提高功率轉(zhuǎn)換效率。系統(tǒng)寬逆變器可將作為完整系統(tǒng)的電池板的平均輸出最大化，與之不同的是，微型逆變器能夠最大限度地提高每個(gè)單電池板的輸出。

圖4 Piccolo在太陽能微型逆變器中的應(yīng)用

率先推出的Piccolo MCU是將于12月份提供樣片的F280xx。譚微表示，2009年推出的器件不僅將擁有更高性能與更大存儲(chǔ)器容量，而且還將集成 CLA、LIN 以及 CAN 通信外設(shè)。此外，基于F280xx MCU的controlCARD套件包括Code Composer Studio的32K代碼限制版本、Gerber與硬件文件以及免費(fèi)的應(yīng)用軟件，定價(jià)49美元。