Texas Instruments TMDSCNCD2800157評(píng)估模塊是用于TI C2000? MCU系列F280015x器件的低成本解決方案。TMDSCNCD2800157評(píng)估模塊包括HSEC180（180引腳高速）邊緣連接器，作為controlCARD，非常適合用于初始評(píng)估和原型設(shè)計(jì)。TI TMDSCNCD2800157進(jìn)行評(píng)估需要TMDSHSECDOCK 180引腳擴(kuò)展塢，可以單獨(dú)購(gòu)買。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TMDSCNCD2800157評(píng)估模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

關(guān)鍵元器件

PCB布局

TMDSCNCD2800157控制卡評(píng)估模塊技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

TMDSCNCD2800157控制卡是德州儀器(TI)推出的一款基于F280015x微控制器的開發(fā)評(píng)估平臺(tái)，屬于C2000?系列MCU產(chǎn)品線。該控制卡采用120引腳HSEC8邊緣卡接口設(shè)計(jì)，為開發(fā)者提供了一個(gè)經(jīng)過良好濾波的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方案，適用于大多數(shù)工作環(huán)境。

?核心特性?：

• ?高性能F2800157微控制器?：搭載C2000系列高性能MCU
• ?集成仿真與通信功能?：內(nèi)置XDS110仿真器，支持JTAG調(diào)試和USB轉(zhuǎn)UART通信
• ?雙電源供電方案?：支持USB-C供電(5V)或外部5V電源輸入
• ?全面信號(hào)引出?：GPIO、ADC等關(guān)鍵信號(hào)全部引至連接器
• ?專業(yè)級(jí)電源設(shè)計(jì)?：5V輸入經(jīng)隔離后轉(zhuǎn)換為3.3V和1.2V供電
• ?豐富的開發(fā)資源?：提供完整硬件開發(fā)套件(原理圖、BOM、PCB文件等)

二、硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

1. 電源管理系統(tǒng)

?供電架構(gòu)?：

• ?輸入電源?：支持兩種供電方式
  • USB-C接口供電(5V@500mA/900mA)
  • 外部5V電源輸入(通過HSEC接口)
• ?電源轉(zhuǎn)換?：
  • 5V輸入經(jīng)隔離轉(zhuǎn)換為3.3V(LDO)
  • 內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器生成1.2V核心電壓
• ?電源監(jiān)測(cè)?：
  • LED1[]()(紅色)指示5V電源狀態(tài)
  • D3(綠色)指示3.3V電源狀態(tài)

?電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

• 自動(dòng)電源切換：當(dāng)檢測(cè)到外部5V供電時(shí)自動(dòng)切換
• 電源濾波：所有MCU輸入端均采用LC濾波器去耦
• 電壓監(jiān)測(cè)：提供TP2(3.3V)和TP3(1.2V)測(cè)試點(diǎn)

2. 仿真與調(diào)試系統(tǒng)

?XDS110仿真器?：

• 支持2線cJTAG和4線JTAG模式
• 通過S1[]()和S2[]()開關(guān)配置仿真模式
• 默認(rèn)使用2線cJTAG模式(S2[]()向下)

?UART通信?：

• GPIO28/29默認(rèn)連接至XDS110的UART端口
• 可通過S1[]()位置2斷開連接
• 支持隔離SCI通信

?調(diào)試配置選項(xiàng)?：

三、關(guān)鍵外設(shè)配置

1. 時(shí)鐘系統(tǒng)配置

?時(shí)鐘源選擇?：

• ?外部晶體?：Y1(通過S3開關(guān)連接)
  • S3向上：GPIO18/19連接至晶體
  • 支持精確時(shí)鐘輸入
• ?內(nèi)部振蕩器?：
  • S3向下：使用片內(nèi)INTOSC
  • 節(jié)省外部元件

?時(shí)鐘設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)?：

• CAN引導(dǎo)模式必須使用外部晶體
• 時(shí)鐘方案會(huì)增加EMI輻射
• 最終產(chǎn)品需優(yōu)化時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)

2. ADC系統(tǒng)優(yōu)化

?輸入電路設(shè)計(jì)?：

• 默認(rèn)配置：0Ω電阻+未安裝電容
• 推薦配置：
  • 30Ω串聯(lián)電阻
  • 300pF NP0/C0G電容(對(duì)地)
• 信號(hào)源建議：
  • 使用16位DAC信號(hào)源
  • 推薦TI Precision Signal Injector EVM

?性能優(yōu)化技巧?：

1. 使用高精度運(yùn)算放大器隔離信號(hào)源
2. 采用SMA連接器減少噪聲干擾
3. 選擇穩(wěn)定度高的NP0/C0G電容
4. 確保信號(hào)源分辨率比ADC高1位

3. 引導(dǎo)模式配置

通過S4開關(guān)設(shè)置引導(dǎo)模式：

?特殊配置要求?：

• CAN引導(dǎo)模式需配合外部晶體使用(S3向上)
• Flash引導(dǎo)模式需提前燒寫程序

四、應(yīng)用設(shè)計(jì)指南

1. 硬件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

?安全警告?：

• 高壓應(yīng)用時(shí)需移除C7[]()電容減少漏電流
• 通電狀態(tài)下禁止觸碰控制卡或連接組件
• 操作時(shí)需佩戴防靜電手環(huán)

?PCB設(shè)計(jì)建議?：

1. 敏感信號(hào)走線最短化
2. 電源層與信號(hào)層隔離
3. ADC輸入信號(hào)用地平面包圍
4. 大電流走線適當(dāng)加寬

?熱管理?：

• 線性穩(wěn)壓器、開關(guān)管等元件可能發(fā)熱
• 避免長(zhǎng)期工作在高溫環(huán)境(>105°C)
• 確保散熱路徑通暢

2. 典型應(yīng)用場(chǎng)景

?電機(jī)控制系統(tǒng)?：

• 利用PWM模塊驅(qū)動(dòng)電機(jī)
• 通過ADC采樣電流反饋
• 配合CLA實(shí)現(xiàn)快速控制環(huán)路

?數(shù)字電源設(shè)計(jì)?：

• 實(shí)現(xiàn)AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換
• 采用峰值電流模式控制
• 利用HRPWM提高分辨率

?照明控制應(yīng)用?：

• 多通道LED驅(qū)動(dòng)
• 色彩混合控制
• 智能調(diào)光算法實(shí)現(xiàn)

五、故障排查與維護(hù)

1. 常見問題解決

?電源問題?：

• ?現(xiàn)象?：設(shè)備意外復(fù)位
• ?原因?：5V電源不穩(wěn)定
• ?解決?：確保電源保持0V或5V穩(wěn)定

?仿真連接失敗?：

• ?檢查點(diǎn)?：
  1. S1[]()位置1是否為ON
  2. S2[]()是否處于默認(rèn)位置
  3. 目標(biāo)配置是否為2線cJTAG模式

?ADC性能不佳?：

• ?優(yōu)化措施?：
  1. 檢查輸入信號(hào)質(zhì)量
  2. 添加合適RC濾波器
  3. 使用高精度信號(hào)源驗(yàn)證

2. 版本特定問題

?MCU106A版本?：

• TP1錯(cuò)誤標(biāo)記為5V5(實(shí)際為HSEC_5V0)
• 存在電源不穩(wěn)定導(dǎo)致的復(fù)位問題

?MCU106E1版本?：

• 修正了TP1標(biāo)簽問題
• 仍需注意電源穩(wěn)定性

六、評(píng)估模塊限制說明

1. ?非成品設(shè)備?：控制卡僅用于評(píng)估F280015x器件功能，不可作為最終產(chǎn)品使用
2. ?認(rèn)證要求?：未通過安全、EMI/EMC等合規(guī)認(rèn)證，最終產(chǎn)品需自行認(rèn)證
3. ?使用環(huán)境?：設(shè)計(jì)用于標(biāo)準(zhǔn)室溫條件(SATP)，濕度適中環(huán)境
4. ?開發(fā)限制?：不得用于功能安全或安全關(guān)鍵評(píng)估(如生命支持系統(tǒng))