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到ASIL B功能安全器件等級。其實時控制子系統(tǒng)基于TI’s 32位C28x DSP內(nèi)核，它為從片上閃存或SRAM運行的浮點或定點代碼提供120MHz信號處理性能。C28x CPU由三角函數(shù)數(shù)學(xué)單元 (TMU) 和 VCRC（循環(huán)冗余校驗）擴展指令集得到進一步增強，加快了對實時控制系統(tǒng)至關(guān)重要的常見算法。

數(shù)據(jù)手冊：

Texas Instruments TMS320F280015x/TMS320F280015x-Q1支持高達256KB (128KW) 閃存。該器件具有高達36KB (18KW) 的片上SRAM，也可用于補充閃存。高性能模擬塊集成到F280015x/F280015x-Q1實時微控制器 (MCU) 中，并與處理和PWM單元緊密耦合，以提供最佳實時信號鏈性能。14個PWM通道可實現(xiàn)各功率級的控制——從3相逆變器到功率因數(shù)修正，以及其他高級多級功率拓撲。

通過各種行業(yè)標準通信端口（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，以優(yōu)化信號布局。TMS320F280015x-Q1器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100認證。

特性

120MHz 32位鎖步雙TMS320C28x內(nèi)核
- IEEE 754浮點單元 (FPU)
- 三角函數(shù)數(shù)學(xué)單元 (TMU）
- CRC引擎和說明 (VCRC)
片上存儲器
- 256KB (128KW) 單組閃存（ECC保護）
- 36KB (18KW) RAM（ECC/奇偶校驗保護）
- 雙區(qū)域安全
- 安全啟動和JTAG鎖定
時鐘和系統(tǒng)控制
- 兩個內(nèi)部10MHz振蕩器
- 晶體振蕩器或外部時鐘輸入
- 窗口看門狗定時器模塊
- 丟失時鐘檢測電路
- 雙時鐘比較器 (DCC)
1.2V核心、3.3V I/O設(shè)計
- 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個獨立可編程多路復(fù)用通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳（11個與模擬共享）
- 模擬引腳上十個數(shù)字輸入
- 增強型外設(shè)中斷擴展 (ePIE)
- 支持多低功耗模式 (LPM)
- 唯一識別號 (UID)
通信外設(shè)
- 一個電源管理總線（PMBus）接口
- 兩個集成電路總線（I^2^C）接口
- 一個控制器局域網(wǎng)（CAN/DCAN）總線端口
- 一個具有靈活數(shù)據(jù)速率的控制器局域網(wǎng) (CANFD/MCAN) 總線端口
- 一個串行外設(shè)接口 (SPI) 端口
- 三個UART兼容串行通信接口 (SCI)
- 一個UART兼容本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 接口
模擬系統(tǒng)
- 兩個4MSPS、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
  - 多達21個外部通道（11個與GPIO共享）
  - 每個ADC四個集成后處理塊 (PPB)
- 一個帶12位基準數(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）
- 三個窗口比較器 (CMPSS_LITE)，帶9.5位有效參考DAC
增強型控制外設(shè)
- 14個ePWM 通道，包含四個具有高分辨率功能（150ps分辨率）的通道
  - 集成死區(qū)支持
  - 集成硬件跳閘區(qū)域 (TZ)
- 三個增強型捕獲 (eCAP) 模塊
- 兩個增強型正交編碼器脈沖 (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
- 存儲器上電自檢 (MPOST)
針對功能安全標準
- 開發(fā)用于功能安全應(yīng)用
- 配備相關(guān)文檔來協(xié)助進行符合ISO 26262和IEC 61508標準的系統(tǒng)設(shè)計
- 系統(tǒng)功能符合ASIL D和SIL 3等級
- 硬件功能符合ASIL B和 IL 2等級
安全相關(guān)認證
- 計劃通過TüV SüD高達ASIL B和SIL 2等級的ISO 26262和IEC 61508認證
封裝選項
- 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)化的實時微控制器，專為高效率電力電子應(yīng)用設(shè)計。該系列器件采用32位鎖步雙TMS320C28x內(nèi)核架構(gòu)，運行頻率高達120MHz，具有出色的實時控制性能。

?關(guān)鍵特性?：

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

二、應(yīng)用領(lǐng)域

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

?汽車電子?：

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

?工業(yè)控制?：

電機驅(qū)動(AC驅(qū)動、伺服驅(qū)動)
工廠自動化(移動機器人控制)
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的信號處理能力，支持從片上閃存或SRAM執(zhí)行浮點/定點代碼。TMU加速器顯著提升常見實時控制算法的執(zhí)行效率。

3.2 存儲系統(tǒng)

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

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個外部通道
?比較器子系統(tǒng)?：
- 1個完整CMPSS(帶動態(tài)DAC)
- 3個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個通道，其中4個支持高分辨率(150ps)
?eCAP?：3個增強型捕獲模塊
?eQEP?：2個增強型正交編碼器模塊

4.3 通信接口

?CAN/CAN FD?：各1個端口
?LIN?：1個接口
?I2C?：2個接口
?SPI/SCI?：多個串行接口

五、功能安全特性

TMS320F280015x專為功能安全應(yīng)用設(shè)計：

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

六、封裝與溫度選項

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：

標準版：-40°C至125°C
擴展版：-40°C至150°C

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