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新型微控制器TMS320F280045简介
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新型微控制器TMS320F280045概述

Piccolo™TMS320F280045 (F28004x) 是Ti半导体2018年推出的一个功能强大的 32 位浮点微控制器单元 (MCU),可让设计人员在单个器件上集成关键的控制外设、差分模拟和非易失性存储器。

实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x CPU,可提供 100MHz 的信号处理性能。C28x CPU 的性能通过新的 TMU 扩展指令集和 VCU-I 扩展指令集得到了进一步提升,TMU 扩展指令集可快速执行包含变换和扭矩环路计算中常见的三角运算的算法,VCU-I 扩展指令集可降低编码应用中常见的复杂数学运算的 延迟。

CLA 允许从 C28x CPU 上卸载大量的常见任务。CLA 是一款与 CPU 并行执行的独立 32 位浮点数学加速器。此外,CLA 具有其自己的专用存储资源,它可以直接访问典型控制系统中所需的主要外设。与硬件断点和硬件任务切换等主要 特性 一样,ANSI C 子集支持是标准配置。

F28004x 支持高达 256KB (128KW) 的闪存,这些闪存分为两个 128KB (64KW) 存储体,支持并行编程和执行。此外,还以 4KB (2KW) 和 16KB (8KW) 块提供高达 100KB (50KW) 的片上 SRAM,以进行高效的系统分区。还支持闪存 ECC、SRAM ECC奇偶校验和双重区域安全性。

F28004x MCU 上集成了高性能模拟块,以进一步支持系统整合。三个独立的 12 位 ADC 可准确、高效地管理多个模拟信号,从而最终提高系统吞吐量。模拟前端上的七个 PGA 可以在转换之前实现片上电压调节。七个模拟比较器模块可以针对跳闸情况对输入电压电平进

行持续监控。

TMS 320C2000™器件包含行业领先的控制外设(具有独立于频率的 ePWMHRPWM 和 eCAP),允许对系统进行一流的控制。内置的 4 通道 SDFM 允许在隔离层上无缝集成过采样 Σ-Δ 调制器。

通过各种行业标准通信端口(如 SPI、SCI、I2C、LIN 和 CAN)支持连接,并且提供了多个多路复用,可在各种 应用中实现最佳信号布置。为 C2000™平台新增了完全符合标准的 PMBus。此外,FSI 领先在业界实现了高速可靠的通信,以便对该器件中嵌入的丰富外设集进行补充。

专门实现的器件型号 TMS320F28004xC 和 TMS320F28004xM 允许访问用于额外连接功能的可配置逻辑块 (CLB), 并且 允许访问安全 ROM,该 ROM 包含用于支持 InstaSPIN-FOC™和 InstaSPIN-MOTION™的库。有关更多信息,请参阅器件比较。想了解更多有关工业信号隔离器的产品信息,可参阅稳钛克主页。

新型微控制器TMS320F280045的特性
TMS320F280045 32 位 CPU100MHz
IEEE-754 单精度浮点单元 (FPU)
三角法数学单元 (TMU)针对常见三角函数与软件库从 3× 周期提高至 4× 周期
13 周期帕克变换

Viterbi/复杂数学单元 (VCU-I)
十个硬件断点

可编程控制律加速器 (CLA)100MHz
IEEE 754 单精度浮点指令
独立于主 CPU 之外执行代码

片上存储器在两个独立存储体上提供 256KB (128KW) 的闪存(受 ECC 保护)
100KB (50KW) RAM(ECC 保护或奇偶校验保护)
支持第三方开发的双区安全

时钟和系统控制两个内部零引脚 10MHz 振荡器
片上晶体振荡器及外部时钟输入
窗口化看门狗定时器模块
丢失时钟检测电路

1.2V 内核,3.3V I/O 设计可生成 1.2V 电压的内部 VREG 或直流/直流允许进行单电源设计

系统外设6 通道直接存储器存取 (DMA) 控制器
40 个独立可编程多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚
在模拟引脚上提供 21 路数字输入
增强型外设中断扩展 (ePIE) 模块
支持多个具有外部唤醒功能的低功耗模式 (LPM)
InstaSPIN-FOC™和 InstaSPIN-MOTION™在片上 ROM 存储器中提供完整的三相电机和电机控制库


通信外设一个电源管理总线 (PMBus) 接口
一个内部集成电路 (I2C) 接口
(引脚可引导)
两个控制器局域网 (CAN) 总线端口(引脚可引导)
两个串行外设接口 (SPI) 端口
(引脚可引导)
两个串行通信接口 (SCI)(引脚可引导)
一个本地互联网络 (LIN)
一个带发送器和接收器的快速串行接口 (FSI)

模拟系统三个 3.45MSPS 12 位模数转换器 (ADC)多达 21个外部通道
每个 ADC 具有四个集成后处理块 (PPB)

七个带 12 位参考数模
转换器 (DAC) 的窗口比较器数字干扰滤波器

两个 12 位缓冲 DAC 输出
七个可编程增益放大器 (PGA)可编程增益设置:3、6、12、24
可编程输出滤波


增强型控制外设16 个具有高分辨率功能(150ps 分辨率)的 ePWM 通道具有高分辨率的集成死区支持
集成硬件跳匣区域 (TZ)

七个增强型捕捉 (eCAP) 模块在两个模块上提供高分辨率捕捉 (HRCAP)

两个支持 CW/CCW 运行模式的增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
四条 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道(每条通道两个并联滤波器)标准 SDFM 数据滤波
用于高估或低估情况下
快速操作的比较器滤波器


可配置逻辑块 (CLB)增强现有外设功能
支持位置管理器解决方案

封装选项:100 引脚薄型四方扁平封装 (LQFP)
[后缀 PZ]
64 引脚 LQFP [后缀 PM]
56 引脚极薄无引线四方扁平封装 (VQFN) [后缀 RSH]

温度选项:S:–40°C 至 125°C 结温
Q:–40ºC 至 125ºC 自然通风温度
(针对汽车应用 符合 AEC Q100 标准)

 

新型微控制器TMS320F280045的应用领域包括

电器
楼宇自动化
电动汽车/混合动力电动汽车 (EV/HEV) 动力传动
工厂自动化
电网基础设施
工业运输
医疗、保健与健身
电机驱动器
电力输送
电信基础设施
测试和测量

 

新型微控制器TMS320F280045的原理框图

TMS320F280045原理框图

 

总结

TMS320F280045是TMS320F28004系列微控制器的最新型号,该产品因其出色的指标性能和适中的价位,必将在楼宇自动化、电动汽车/混合动力电动汽车 (EV/HEV) 、动力传动、工厂自动化
、电网基础设施、工业运输、医疗、保健与健身、电机驱动器等产品领域大显身手。

 

 


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