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TMS320F280039C-Q1 微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè)總結(jié)

科技綠洲 ? 2025-09-30 10:19 ? 次閱讀
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TMS320F28003x (F28003x) 是 C2000? 實(shí)時(shí)微控制器系列的成員,該系列是可擴(kuò)展、超低延遲的器件,專(zhuān)為提高電力電子效率而設(shè)計(jì),包括但不限于:高功率密度、高開(kāi)關(guān)頻率,并支持使用 GaN 和 SiC 技術(shù)。
*附件:tms320f280039-q1.pdf

其中包括以下應(yīng)用

實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于 TI 的 32 位 C28x DSP 內(nèi)核,該內(nèi)核為從片上閃存或 SRAM 運(yùn)行的浮點(diǎn)或定點(diǎn)代碼提供 120 MHz 的信號(hào)處理性能。C28x CPU 通過(guò)浮點(diǎn)單元 (FPU)、三角數(shù)學(xué)單元 (TMU)VCRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))擴(kuò)展指令集進(jìn)一步增強(qiáng),加速了實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵常用算法。

CLA 允許從主 C28x CPU 大量卸載常見(jiàn)任務(wù)。CLA 是一個(gè)獨(dú)立的 32 位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)加速器,與 CPU 并行執(zhí)行。此外,CLA 擁有自己的專(zhuān)用內(nèi)存資源,可以直接訪問(wèn)典型控制系統(tǒng)所需的關(guān)鍵外設(shè)。支持 ANSI C 子集是標(biāo)準(zhǔn)配置,硬件斷點(diǎn)和硬件任務(wù)切換等關(guān)鍵功能也是如此。

F28003x 支持高達(dá) 384KB (192KW) 的閃存,分為三個(gè) 128KB (64KW) 組,可實(shí)現(xiàn)并行編程和執(zhí)行。高達(dá) 69KB (34.5KW) 的片上 SRAM 也可用于補(bǔ)充閃存。

F28003x 上的實(shí)時(shí)固件更新硬件增強(qiáng)功能允許從舊固件快速切換上下文到新固件,以最大限度地減少更新設(shè)備固件時(shí)的應(yīng)用程序停機(jī)時(shí)間。

高性能模擬模塊集成在 F28003x 實(shí)時(shí)微控制器 (MCU) 上,并與處理和 PWM 單元緊密耦合,以提供最佳的實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能。16 個(gè) PWM 通道均支持與頻率無(wú)關(guān)的分辨率模式,可控制從三相逆變器功率因數(shù)校正和高級(jí)多電平功率拓?fù)涞母鞣N功率級(jí)。

包含可配置邏輯塊 (CLB) 允許用戶(hù)添加自定義邏輯,并有可能將類(lèi)似 FPGA 的功能集成到 C2000 實(shí)時(shí) MCU 中。

通過(guò)各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信端口(如 SPI、SCI、I2C、PMBus、LIN、CAN 和 CAN FD)支持接口,并提供多種引腳復(fù)用選項(xiàng)以實(shí)現(xiàn)最佳信號(hào)放置。快速串行接口 (FSI) 可跨隔離邊界實(shí)現(xiàn)高達(dá) 200Mbps 的穩(wěn)健通信。

特性

  • TMS320C28x 32 位 DSP 內(nèi)核,頻率為 120 MHz
    • IEEE 754 浮點(diǎn)單元 (FPU)
      • 支持快速整數(shù)除法 (FINTDIV)
    • 三角數(shù)學(xué)單元 (TMU)
      • 支持非線性比例積分導(dǎo)數(shù) (NLPID) 控制
    • CRC 引擎和指令 (VCRC)
    • 十個(gè)硬件斷點(diǎn)(帶 ERAD)
  • 可編程控制律加速器 (CLA)
    • 120兆赫
    • IEEE 754 單精度浮點(diǎn)指令
    • 獨(dú)立于主 CPU 執(zhí)行代碼
  • 片上存儲(chǔ)器
    • 384KB (192KW) 閃存(ECC 保護(hù)),跨三個(gè)獨(dú)立銀行
    • 69KB (34.5KW) RAM(ECC 保護(hù))
    • 安全
      • JTAGLOCK的
      • 零針引導(dǎo)
      • 雙區(qū)安全
  • 時(shí)鐘和系統(tǒng)控制
  • 3.3V I/O 設(shè)計(jì)
    • 內(nèi)部 VREG 生成允許單電源設(shè)計(jì)
    • 欠壓復(fù)位 (BOR) 電路
  • 系統(tǒng)外圍設(shè)備
    • 6 通道直接內(nèi)存訪問(wèn) (DMA控制器
    • 55 個(gè)可單獨(dú)編程的多路復(fù)用通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳
    • 模擬引腳上的 23 個(gè)數(shù)字輸入
    • 模擬引腳上的 2 個(gè)數(shù)字輸入/輸出 (AGPIO)
    • 增強(qiáng)型外設(shè)中斷擴(kuò)展 (ePIE)
    • 支持多種低功耗模式 (LPM)
    • 嵌入式實(shí)時(shí)分析和診斷 (ERAD)
    • 唯一識(shí)別 (UID) 號(hào)碼
  • 通信外設(shè)
    • 一個(gè)電源管理總線 (PMBus) 接口
    • 兩個(gè)集成電路間 (I2C) 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 (CAN FD/MCAN) 總線端口的控制器局域網(wǎng)
    • 兩個(gè)串行外設(shè)接口 (SPI) 端口
    • 兩個(gè)UART兼容串行通信接口(SCI)
    • 兩個(gè)兼容 UART 的本地互連網(wǎng)絡(luò) (LIN) 接口
    • 快速串行接口 (FSI),帶有一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器(高達(dá) 200Mbps)
  • 模擬系統(tǒng)
  • 增強(qiáng)的控制外設(shè)
    • 16 個(gè) ePWM 通道,其中 8 個(gè)通道具有高分辨率能力(150 ps 分辨率)
      • 集成死區(qū)支持
      • 集成硬件跳閘區(qū) (TZ)
    • 三個(gè)增強(qiáng)型捕獲 (eCAP) 模塊
      • 高分辨率捕獲 (HRCAP) 可在三個(gè) eCAP 模塊之一上使用
    • 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
    • 八個(gè) Σ-Δ 濾波器模塊 (SDFM) 輸入通道(每個(gè)通道兩個(gè)并行濾波器)
      • 標(biāo)準(zhǔn) SDFM 數(shù)據(jù)過(guò)濾
      • 比較器過(guò)濾器,用于對(duì)高值或低值情況采取快速行動(dòng)
    • 嵌入式碼型發(fā)生器 (EPG)
  • 可配置邏輯塊 (CLB)
    • 4 塊
    • 增強(qiáng)現(xiàn)有外設(shè)功能
    • 支持職位管理器解決方案
  • 主機(jī)接口控制器 (HIC)
    • 從外部主機(jī)訪問(wèn)內(nèi)部存儲(chǔ)器
  • 背景 CRC (BGCRC)
    • 對(duì) 32 位數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)周期的 CRC 計(jì)算
  • 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) (AES) 加速器
  • 實(shí)時(shí)固件更新 (LFU)
    • 從舊固件到新固件的快速上下文切換
    • 閃存擦除時(shí)間改進(jìn)
  • 診斷功能
    • 內(nèi)存開(kāi)機(jī)自檢 (MPOST)
    • 硬件內(nèi)置自檢 (HWBIST)
  • 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)(僅限 PZ 和 Q100 PM 封裝)
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
  • 選擇方案:
    • 100引腳薄型四通道扁平封裝(LQFP)[PZ后綴]
    • 80引腳薄型四通道扁平封裝(LQFP)[PN后綴]
    • 64 引腳 (LQFP) [PM 后綴]
    • 48 針 (LQFP) [PT 后綴]
  • 溫度選項(xiàng):
    • 自由空氣 (T A):–40°C 至 125°C
    • 結(jié) (T J):–40°C 至 150°C

參數(shù)

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方框圖

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1. 產(chǎn)品概述

TMS320F280039C-Q1是德州儀器(TI)推出的C2000?實(shí)時(shí)微控制器系列成員,專(zhuān)為高效電力電子應(yīng)用設(shè)計(jì),適用于高功率密度、高開(kāi)關(guān)頻率以及GaN和SiC技術(shù)應(yīng)用。

2. 主要特性

  • ?處理器核心?:32位C28x DSP核心,運(yùn)行頻率120MHz,支持IEEE 754浮點(diǎn)單元(FPU)
  • ?加速器?:三角函數(shù)數(shù)學(xué)單元(TMU)、快速整數(shù)除法(FINTDIV)、非線性PID控制(NLPID)支持
  • ?內(nèi)存?:384KB閃存(ECC保護(hù))、69KB RAM(ECC保護(hù))
  • ?安全特性?:JTAGLOCK、零引腳啟動(dòng)、雙區(qū)安全
  • ?模擬系統(tǒng)?:3個(gè)12位ADC(4MSPS)、4個(gè)比較器子系統(tǒng)(CMPSS)、2個(gè)12位緩沖DAC
  • ?控制外設(shè)?:16個(gè)ePWM通道(8個(gè)支持高分辨率)、3個(gè)eCAP模塊、2個(gè)eQEP模塊
  • ?通信接口?:2個(gè)I2C、2個(gè)SPI、2個(gè)SCI、1個(gè)CAN、1個(gè)CAN FD、1個(gè)PMBus等

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

4. 封裝選項(xiàng)

  • 100引腳LQFP(PZ)
  • 80引腳LQFP(PN)
  • 64引腳LQFP(PM)
  • 48引腳LQFP(PT)

5. 溫度范圍

  • 工作溫度:-40°C至125°C(環(huán)境溫度)
  • 結(jié)溫:-40°C至150°C

6. 關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)

  • 實(shí)時(shí)控制性能優(yōu)異,適合電力電子應(yīng)用
  • 豐富的模擬和數(shù)字外設(shè)集成
  • 功能安全合規(guī)(部分封裝支持ASIL B/SIL 2)
  • 支持現(xiàn)場(chǎng)固件更新(LFU)
  • 低延遲架構(gòu)優(yōu)化

7. 開(kāi)發(fā)支持

  • 評(píng)估板:TMDSCNCD280039C
  • 軟件開(kāi)發(fā)工具:C2000Ware
  • 文檔支持豐富,包括技術(shù)參考手冊(cè)、應(yīng)用筆記等

該器件特別適合需要高性能實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用場(chǎng)景,如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、數(shù)字電源和可再生能源系統(tǒng)等。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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