Texas Instruments MCU in tempo reale TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1

I microcontroller (MCU) in tempo reale TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1 di Texas Instruments appartengono alla famiglia di microcontroller in tempo reale C2000™ di dispositivi scalabili a latenza ultra-bassa. I MCU C2000 sono sviluppati per l'efficienza nell'elettronica di potenza, incluse, a titolo esemplificativo, l'alta densità di potenza e le frequenze di commutazione. Inoltre, i dispositivi supportano l’uso delle tecnologie IGBT, GaN e SiC.

Il sottosistema di controllo in tempo reale del microcontroller TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1 di TI è basato sul nucleo DSP C28x a 32 bit, che offre 200MIPS di prestazioni di elaborazione del segnale in ciascun nucleo per il funzionamento del codice a galleggiamento o a punto fisso da flash su chip o SRAM. I dispositivi TMS320F28P65x-Q1 sono qualificati AEC-Q100 per applicazioni nel settore automobilistico.

Caratteristiche

  • Elaborazione in tempo reale
    • Contiene fino a tre CPU: due CPU DSP C28x a 32 bit e una CPU CLA, tutte funzionanti a 200 MHz
    • Fornisce una potenza di elaborazione totale equivalente a un dispositivo basato su Arm® Cortex® -M7 da 1.000 MHz su prestazioni della catena di segnale in tempo reale
    • Architettura DSP C28x
      • Unità FloatingPoint (FPU) a doppia precisione IEEE 754
      • Unità matematica trigonometrica (TMU)
      • Divisione veloce di interi (FINTDIV)
      • Motore e istruzioni CRC (VCRC)
    • CPU Control Law Accelerator (CLA)
      • Punto a virgola mobile a singola precisione IEEE 754
      • Esegue il codice indipendentemente dalle CPU C28x
  • Sottosistema analogico
    • Tre convertitori analogico/digitale (adc)
      • Modalità a 16 bit, 1,19 MSPS ciascuno
      • Modalità a 12 bit, 3,92 MSPS ciascuno
      • Fino a 40 ingressi a terminazione singola o 19 ingressi differenziali
      • Sample-and-hold (S/H) separato su ciascun ADC per consentire misurazioni simultanee
      • Post-elaborazione hardware delle conversioni
      • Modalità di sovracampionamento hardware (fino a 128x) e sottocampionamento, con accumulo, media e rifiuto dei valori anomali
      • 24 canali di ingresso ridondanti per flessibilità
      • Confronto automatico dei risultati di conversione per applicazioni di sicurezza funzionale
    • 11 comparatori a finestra con riferimenti convertitore digitale/analogico (DAC) a 12 bit
      • DAC con compensazione della pendenza: consente il controllo della modalità corrente di picco e corrente di valle
      • Opzioni di connessione per sensore di temperatura interno e riferimento ADC
    • Due uscite DAC bufferizzate a 12 bit
    • Due Controller Area Network CAN FD/MCAN con velocità dati flessibile
  • Periferiche di sistema
    • Due controller di accesso diretto alla memoria (DMA) a 6 canali
    • 185 pin di ingresso/uscita per uso generico (GPIO) multiplexati individualmente programmabili
    • Controller di interruzione periferica esteso (ePIE)
    • Supporto della modalità a bassa potenza (LPM)
    • Analisi e diagnostica in tempo reale integrata (ERAD)
    • CRC background (BGCRC)
  • Periferiche di sicurezza
    • Acceleratore standard di crittografia avanzato (AES-128, 192, 256)
    • Sicurezza
      • JTAGLOCK
      • Avvio a zero pin
      • Sicurezza a doppia zona
    • Numero di identificazione univoco (UID)
  • Periferiche di sicurezza
    • Implementazione più semplice con confronto reciproco
    • Lockstep sulla CPU C28x 2
    • Autotest all'attivazione della memoria (MPOST)
    • Autotest integrato nell'hardware (HWBIST)
    • Conforme alla sicurezza funzionale in modo mirato
      • Sviluppato per applicazioni di sicurezza funzionale
      • La documentazione sarà disponibile per aiutare la progettazione del sistema ISO 26262 e IEC 61508
      • Capacità sistematica fino ad ASIL e D/SIL-3 mirata
      • Capacità hardware fino ad ASIL B e SIL 2 mirata
    • Certificazione di sicurezza
      • Certificazione ISO 26262 e IEC 61508 fino a ASIL B e SIL 2 di TÜV SÜD prevista
  • Clock e controllo di sistema
    • Due oscillatori interni da 10 MHz
    • Oscillatore al cristallo integrato su chip
    • 2*APLL, BOR, RAM vettoriale di interruzione ridondante
    • Modulo temporizzatore del sistema di controllo in modalità a finestra
    • Circuito di rilevamento clock mancante
    • Comparatore a doppio clock (DCC)
    • Aggiornamento Firmware Live (LFU)
      • Passaggio rapido dal vecchio al nuovo FirmWare con o senza ciclo di accensione
    • Core a 1,2 V, progettazione I/O a progettazione I/O a 3,3 V
      • VREG interno per generazione da 1,2 V
      • Circuito di ripristino interruzione di corrente (BOR)
  • Memoria
    • 1,28 MB di flash mappabile alla CPU (protezione ECC) con cinque banchi flash
    • 248 KB di RAM (potenziata con protezione della parità)
    • Interfaccia di memoria esterna (EMIF) con ASRAM, supporto SDRAM o ASIC/FPGA
  • Periferiche di controllo
    • 36 canali del modulatore di larghezza di impulso (PWM), tutti con capacità ad alta risoluzione di 150 ps (HRPWM)
      • Supporto della logica di banda morta minima (MINDB), della logica combinata illegale (ICL) e di altre funzionalità speciali (ovvero, emulazione diodi [DE])
      • Supporto di convertitori a matrice, convertitori multilivello e convertitori risonanti senza ulteriore logica esterna
    • Sette moduli di acquisizione potenziata (eCAP)
      • Su due dei sette moduli eCAP è disponibile l'acquisizione ad alta risoluzione (HRCAP)
      • Due nuove unità di monitoraggio per fronte, larghezza di impulso e periodo di accoppiamento con flash ePWM ed eventi di sgancio
      • Aumento di 256 ingressi per maggiori opzioni di acquisizione
      • Nuova capacità di generazione SoC ADC
      • L’eCAP può essere utilizzato anche per PWM aggiuntivo
      • Sei moduli Enhanced Quadrature Encoder Pulse (eQEP).
      • 16 canali di ingresso del modulo filtro Sigma-Delta (SDFM), due filtri indipendenti per canale
      • Generatore di schema integrato (EPG)
    • Blocco logico configurabile
      • Sei riquadri logici per aumentare la capacità periferica esistente o definire una logica personalizzata per ridurre o rimuovere CPLD/FPGA esterni
      • Supporta le interfacce Encoder senza la necessità di FPGA
      • Consente la generazione PWM personalizzata per la conversione di potenza
  • Periferiche di comunicazione
    • Controller (ESC) EtherCAT® SubordinateDevice (o SubDevice)
    • USB 2.0 (MAC + PHY)
    • Interfaccia seriale rapida (FSI) che consente lo scambio di dati fino a 200 Mbps attraverso l’isolamento
    • Quattro porte SPI ad alta velocità (fino a 50 MHz)
    • Quattro interfacce di comunicazione seriale (SCI) (supporto UART)
    • Due ricevitori/trasmettitori asincroni universali (UART) ad alta velocità (25 Mbps)
    • Due interfacce I2C (400 kbps)
    • Opzione di avvio esterno via SPI/SCI/I2C
    • Due moduli di rete locale di interconnessione (LIN) compatibili con UART (supporto SCI)
    • Interfaccia Power-Management Bus (PMBus) (supporta I2C)
    • Un Area Network Controller (CAN/DCAN)
  • opzioni di package:
    • Imballaggio ecologico e senza piombo
    • Nuovo Ball Grid Array a passo fine da 256 sfere (nFBGA) [suffisso ZEJ], passo 13 mm × 13 mm/0,8 mm
    • PowerPAD™ a 176 pin Quad Flatpack a basso profilo termicamente ottimizzato (HLQFP) [suffisso PTP], passo 26 mm × 26 mm/0,5 mm
    • Nuovo Fine Pitch Ball Grid Array (nFBGA) da 169 sfere [suffisso NMR], passo 9 mm × 9 mm/0,65 mm
    • PowerPAD® a 100 pin sottile termicamente avanzato
    • Quad Flatpack (HTQFP) [suffisso PZP], passo 16 mm × 16 mm/0,5 mm
  • Temperatura ambiente (TA) da -40 °C a 125 °C (qualifica per i settori industriale e automobilistico)

Applicazioni

  • Modulo di controllo unità servo
  • Servomotore robot
  • Controllo CNC
  • Controllo dei motori dei robot mobili
  • Controllo motore commerciale di grandi dimensioni alta tensione CA
  • Controller del segmento motore lineare
  • Inverter centrale
  • Inverter di stringa
  • Sistema di conversione di potenza
  • Stazione di ricarica rapida CC
  • Invertitore e controllo motore
  • CA-CC industriale
  • UPS trifase
  • UPS online monofase
  • PSU per server e reti commerciali
  • Scheda integrata (OBC) e caricabatterie wireless
  • Modulo compressore HVAC di tipo automobilistico
  • Fanale anteriore

Video

Diagramma a blocchi funzionale

Schema a blocchi - Texas Instruments MCU in tempo reale TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1
Pubblicato: 2023-12-28 | Aggiornato: 2026-02-06