Texas Instruments TMS320F280015x/TMS320F280015x-Q1 32位120MHz微控制器 (MCU) 具有鎖步式雙核32位C28x CPU，使該器件能夠在沒有多大軟件開銷的情況下達(dá)到ASIL B功能安全器件等級(jí)。其實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于TI’s 32位C28x DSP內(nèi)核，它為從片上閃存或SRAM運(yùn)行的浮點(diǎn)或定點(diǎn)代碼提供120MHz信號(hào)處理性能。C28x CPU由三角函數(shù)數(shù)學(xué)單元 (TMU) 和 VCRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）擴(kuò)展指令集得到進(jìn)一步增強(qiáng)，加快了對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)至關(guān)重要的常見算法。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

*附件：TMS30F280015x-Q1數(shù)據(jù)表.pdf

*附件：TMS320F280015x數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

Texas Instruments TMS320F280015x/TMS320F280015x-Q1支持高達(dá)256KB (128KW) 閃存。該器件具有高達(dá)36KB (18KW) 的片上SRAM，也可用于補(bǔ)充閃存。高性能模擬塊集成到F280015x/F280015x-Q1實(shí)時(shí)微控制器 (MCU) 中，并與處理和PWM單元緊密耦合，以提供最佳實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能。14個(gè)PWM通道可實(shí)現(xiàn)各功率級(jí)的控制——從3相逆變器到功率因數(shù)修正，以及其他高級(jí)多級(jí)功率拓?fù)洹?/p>

通過各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信端口（PmBus、SPI、SCI、LIN、 ^I2C^ 、CAN和CAN FD）支持接口，并提供多種引腳復(fù)用選項(xiàng)，以優(yōu)化信號(hào)布局。TMS320F280015x-Q1器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100認(rèn)證。

特性

• 120MHz 32位鎖步雙TMS320C28x內(nèi)核
  • IEEE 754浮點(diǎn)單元 (FPU)
  • 三角函數(shù)數(shù)學(xué)單元 (TMU）
  • CRC引擎和說明 (VCRC)
• 片上存儲(chǔ)器
  • 256KB (128KW) 單組閃存（ECC保護(hù)）
  • 36KB (18KW) RAM（ECC/奇偶校驗(yàn)保護(hù)）
  • 雙區(qū)域安全
  • 安全啟動(dòng)和JTAG鎖定
• 時(shí)鐘和系統(tǒng)控制
  • 兩個(gè)內(nèi)部10MHz振蕩器
  • 晶體振蕩器或外部時(shí)鐘輸入
  • 窗口看門狗定時(shí)器模塊
  • 丟失時(shí)鐘檢測(cè)電路
  • 雙時(shí)鐘比較器 (DCC)
• 1.2V核心、3.3V I/O設(shè)計(jì)
  • 內(nèi)部VREG可生成1.2V電壓
  • 掉電復(fù)位 (BOR) 電路
• 系統(tǒng)外設(shè)
  • 52個(gè)獨(dú)立可編程多路復(fù)用通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳（11個(gè)與模擬共享）
  • 模擬引腳上十個(gè)數(shù)字輸入
  • 增強(qiáng)型外設(shè)中斷擴(kuò)展 (ePIE)
  • 支持多低功耗模式 (LPM)
  • 唯一識(shí)別號(hào) (UID)
• 通信外設(shè)
  • 一個(gè)電源管理總線（PMBus）接口
  • 兩個(gè)集成電路總線（I^2^C）接口
  • 一個(gè)控制器局域網(wǎng)（CAN/DCAN）總線端口
  • 一個(gè)具有靈活數(shù)據(jù)速率的控制器局域網(wǎng) (CANFD/MCAN) 總線端口
  • 一個(gè)串行外設(shè)接口 (SPI) 端口
  • 三個(gè)UART兼容串行通信接口 (SCI)
  • 一個(gè)UART兼容本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 接口
• 模擬系統(tǒng)
  • 兩個(gè)4MSPS、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
    • 多達(dá)21個(gè)外部通道（11個(gè)與GPIO共享）
    • 每個(gè)ADC四個(gè)集成后處理塊 (PPB)
  • 一個(gè)帶12位基準(zhǔn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 的窗口比較器 (CMPSS)
    • 數(shù)字毛刺濾波器
    • COMPDACOUT（11位）
  • 三個(gè)窗口比較器 (CMPSS_LITE)，帶9.5位有效參考DAC
• 增強(qiáng)型控制外設(shè)
  • 14個(gè)ePWM 通道，包含四個(gè)具有高分辨率功能（150ps分辨率）的通道
    • 集成死區(qū)支持
    • 集成硬件跳閘區(qū)域 (TZ)
  • 三個(gè)增強(qiáng)型捕獲 (eCAP) 模塊
  • 兩個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊，支持CW/CCW工作模式
  • 嵌入式圖形生成器 (EPG)
• SW AES用CMAC密鑰（128位）
• 診斷特性
  • 存儲(chǔ)器上電自檢 (MPOST)
• 針對(duì)功能安全標(biāo)準(zhǔn)
  • 開發(fā)用于功能安全應(yīng)用
  • 配備相關(guān)文檔來協(xié)助進(jìn)行符合ISO 26262和IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  • 系統(tǒng)功能符合ASIL D和SIL 3等級(jí)
  • 硬件功能符合ASIL B和 IL 2等級(jí)
• 安全相關(guān)認(rèn)證
  • 計(jì)劃通過TüV SüD高達(dá)ASIL B和SIL 2等級(jí)的ISO 26262和IEC 61508認(rèn)證
• 封裝選項(xiàng)
  • 80引腳薄型四方扁平 (LQFP) [PN后綴]
  • 64引腳LQFP [PM后綴]
  • 48引腳PowerPAD?熱增強(qiáng)型薄四方扁平 (HTQFP) [PHP后綴]封裝
  • 32引腳超薄四方扁平無引線 (VQFN) [RHB后綴]封裝
• 環(huán)境溫度 (T A)（請(qǐng)參閱器件信息表和器件比較）
  • F280015xS、F280015xQ器件：–40°C至125°C
  • F280015xE器件：–40°C至150°C

功能框圖

TMS320F280015x微控制器技術(shù)解析：面向?qū)崟r(shí)控制的高效解決方案

一、產(chǎn)品概述與核心特性

TMS320F280015x是德州儀器(TI)C2000?系列中一款成本優(yōu)化的實(shí)時(shí)微控制器，專為高效率電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì)。該系列器件采用32位鎖步雙TMS320C28x內(nèi)核架構(gòu)，運(yùn)行頻率高達(dá)120MHz，具有出色的實(shí)時(shí)控制性能。

?關(guān)鍵特性?：

• ?雙核鎖步架構(gòu)?：雙C28x CPU以鎖步模式運(yùn)行，無需復(fù)雜軟件即可實(shí)現(xiàn)ASIL B功能安全等級(jí)
• ?高性能計(jì)算單元?：集成IEEE 754浮點(diǎn)單元(FPU)、三角函數(shù)單元(TMU)和CRC引擎(VCRC)
• ?豐富存儲(chǔ)資源?：256KB ECC保護(hù)閃存和36KB ECC/奇偶校驗(yàn)保護(hù)RAM
• ?安全機(jī)制?：JTAGLOCK、零引腳啟動(dòng)和雙區(qū)安全保護(hù)
• ?工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)?：1.2V核心電壓與3.3V I/O設(shè)計(jì)，內(nèi)置電壓調(diào)節(jié)器

二、應(yīng)用領(lǐng)域

TMS320F280015x系列在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出色性能：

?汽車電子?：

• ADAS系統(tǒng)(雷達(dá)ECU、激光雷達(dá))
• 車身電子(車門模塊、BCM、車燈控制)
• 電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)(BMS、逆變器控制、OBC)

?工業(yè)控制?：

• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)(AC驅(qū)動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng))
• 工廠自動(dòng)化(移動(dòng)機(jī)器人控制)
• 電源系統(tǒng)(電信整流器、UPS)

三、處理器與內(nèi)存架構(gòu)

3.1 處理器核心

該系列采用雙C28x DSP核心，提供120MHz的信號(hào)處理能力，支持從片上閃存或SRAM執(zhí)行浮點(diǎn)/定點(diǎn)代碼。TMU加速器顯著提升常見實(shí)時(shí)控制算法的執(zhí)行效率。

3.2 存儲(chǔ)系統(tǒng)

• ?閃存?：最大256KB(128KW)，支持單周期訪問模式
• ?RAM?：36KB(18KW)分為多個(gè)區(qū)塊，包括LS RAM(32KB)和M0/M1 RAM(4KB)
• ?安全存儲(chǔ)?：紅色標(biāo)記的安全存儲(chǔ)區(qū)域提供硬件保護(hù)

四、外設(shè)子系統(tǒng)

4.1 模擬系統(tǒng)

• ?雙12位ADC?：4MSPS轉(zhuǎn)換速率，最多21個(gè)外部通道
• ?比較器子系統(tǒng)?：
  • 1個(gè)完整CMPSS(帶動(dòng)態(tài)DAC)
  • 3個(gè)CMPSS_LITE(帶靜態(tài)DAC)
• ?溫度傳感器?：集成高精度傳感器

4.2 控制外設(shè)

• ?ePWM?：14個(gè)通道，其中4個(gè)支持高分辨率(150ps)
• ?eCAP?：3個(gè)增強(qiáng)型捕獲模塊
• ?eQEP?：2個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器模塊

4.3 通信接口

• ?CAN/CAN FD?：各1個(gè)端口
• ?LIN?：1個(gè)接口
• ?I2C?：2個(gè)接口
• ?SPI/SCI?：多個(gè)串行接口

五、功能安全特性

TMS320F280015x專為功能安全應(yīng)用設(shè)計(jì)：

• 通過ISO 26262 ASIL B和IEC 61508 SIL 2認(rèn)證
• 系統(tǒng)能力達(dá)ASIL D/SIL 3
• 硬件完整性達(dá)ASIL B/SIL 2
• 提供全面的安全文檔支持

六、封裝與溫度選項(xiàng)

該系列提供多種封裝選擇：

• 80引腳LQFP(PN)
• 64引腳LQFP(PM)
• 48引腳HTQFP(PHP)
• 32引腳VQFN(RHB)

溫度范圍覆蓋：

• 標(biāo)準(zhǔn)版：-40°C至125°C
• 擴(kuò)展版：-40°C至150°C