Texas Instruments MCU a 32 bit C2000 TMS320F28002x/TMS320F28002x-Q1

I microcontroller (MCU) a 32 bit TMS320F28002x/TMS320F28002x-Q1 C2000 di Texas Instruments sono un membro della famiglia di microcontroller in tempo reale C2000™ di dispositivi scalabili a bassissima latenza. Questi dispositivi sono progettati per l'efficienza nell'elettronica di potenza, tra cui, ma non solo, l'alta densità di potenza, le alte frequenze di commutazione e il supporto dell'uso delle tecnologie GaN e SiC. Il sottosistema di controllo in tempo reale si basa sul core DSP C28x a 32 bit di Texas Instruments, che fornisce 100 MHz di prestazioni di elaborazione del segnale per codice a virgola mobile o fissa eseguito da flash su chip o SRAM. La CPU C28x è potenziata dai set di istruzioni estese Trigonometric Math Unit (TMU) e VCRC (Cyclical Redundancy Check), che accelerano gli algoritmi più comuni, fondamentali per i sistemi di controllo in tempo reale.

I blocchi analogici ad alte prestazioni sono integrati nel microcontroller (MCU) in tempo reale F28002x e sono strettamente accoppiati con le unità di elaborazione e PWM per fornire prestazioni ottimali della catena del segnale in tempo reale. Quattordici canali PWM, tutti che supportano modalità di risoluzione indipendenti dalla frequenza, consentono il controllo di vari stadi di potenza da un inverter trifase a topologie di potenza multi-livello avanzate. L'inclusione del blocco logico configurabile (CLB) consente all'utente di aggiungere logica personalizzata e di integrare potenzialmente funzioni simili all'FPGA nell'MCU in tempo reale C2000.

L'interfacciamento è supportato da varie porte di comunicazione standard del settore (come SPI, SCI,^I2C, PmBus, LIN e CAN) e offre molteplici opzioni di pin-muxing per un posizionamento ottimale dei segnali. L'interfaccia seriale veloce (FSI) consente comunicazioni robuste fino a 200 Mbps attraverso un confine di isolamento. La nuova piattaforma C2000 è il controller di interfaccia Host (HIC), un'interfaccia ad alta produttività che consente a un host esterno di accedere direttamente alle risorse del TMS320F28002x/TMS320F28002x-Q1. I dispositivi TMS320F28002x-Q1 sono conformi allo standard AEC-Q100 per applicazioni nel settore automobilistico.

Caratteristiche

TMS320C28x a 32 bit DSP core a 100 MHz
- Unità a virgola mobile (FPU) IEEE 754
  - Supporto per divisione rapida dei numeri interi (FINTDIV)
- Unità matematica trigonometrica (TMU)
  - Supporto per controllo proporzionale-integrale-derivativo non lineare (NLPID)
- Motore CRC e istruzioni (VCRC)
- Dieci punti di interruzione hardware (con ERAD)
Memoria su chip
- 128 KB (64 kW) di memoria flash (protetta da ECC)
- 24 KB (12 KW) di RAM (ECC o con protezione di parità)
- Sicurezza a doppia zona
Clock e controllo di sistema
- Due oscillatori interni a zero pin da 10 MHz
- Oscillatore a cristallo on-chip o ingresso di clock esterno
- Modulo timer watchdog in modalità a finestra
- Circuito di rilevamento clock mancante
- Comparatore a doppio clock (DCC)
Alimentazione singola a 3,3 V
- Generazione VREG interna
- Circuito di ripristino interruzione di corrente (BOR)
Periferiche di sistema
- Controller di accesso diretto alla memoria (DMA) a 6 canali
- 39 pin di ingresso/uscita per uso generale (GPIO) multiplexati e programmabili individualmente
- 16 ingressi digitali su pin analogici
- Espansione avanzata dell'interruzione periferica (ePIE)
- Supporto in più modalità a bassa potenza (LPM)
- Analisi e diagnostica in tempo reale integrata (ERAD)
- Numero di identificazione univoco (UID)
Periferiche di comunicazione
- Un'interfaccia bus di gestione dell'alimentazione (PmBus)
- Due interfacce di circuito inter-integrato (I²C)
- Una porta bus Controller Area Network (CAN)
- Due porte di interfaccia seriale periferica (SPI)
- Un'interfaccia di comunicazione seriale (SCI) compatibile UART
- Due interfacce di rete di interconnessione locale (LIN) compatibili UART
- Interfaccia seriale rapida (FSI) con un trasmettitore e un ricevitore (fino a 200 Mbps)

Sistema analogico
- Due convertitori analogico-digitali (ADC) da 3,45 MSPS, 12 bit
  - Fino a 16 canali esterni
  - Quattro blocchi integrati di post-elaborazione (PPB) per ADC
- Quattro comparatori a finestra (CMPSS) con convertitori digitale/analogico di riferimento a 12 bit (DAC)
  - Filtri di glitch digitali
Periferiche di controllo potenziate
- 14 canali ePWM con otto canali che hanno capacità ad alta risoluzione (risoluzione 150 ps)
  - Supporto integrato banda morta
  - Zone di scatto hardware integrate (TZ)
- Tre moduli di acquisizione avanzata (eCAP)
  - L'acquisizione ad alta risoluzione (HRCAP) è disponibile su uno dei tre moduli eCAP.
- Due moduli Enhanced Quadrature Encoder Pulse (eQEP) con supporto per le modalità di funzionamento CW/CCW.
Blocco logico configurabile (CLB)
- Aumenta la capacità periferica esistente
- Supporta le soluzioni di gestione delle posizioni
Controller interfaccia host (HIC)
- Accesso alla memoria interna da un host esterno
CRC background (BGCRC)
- Computo CRC a un ciclo su 32 bit di dati
Caratteristiche diagnostiche
- Autotest "potenza on" memoria (MPOST)
- Autotest integrato nell'hardware (HWBIST)
Opzioni di package
- Flat Pack quadruplo a basso profilo a 80 pin (LQFP) [suffisso PN]
- 64 pin (LQFP) [suffisso PM]
- 48 pin LQFP [suffisso PT]
Opzioni di temperatura
- S - Giunzione da -40 °C a 125 °C
- Q - –da 40 °C a 125 °C di aria libera (qualifica AEC Q100 per applicazioni nel settore automobilistico)

Applicazioni

Elettrodomestici
- Unità esterna condizionatore d'aria
Automazione per edifici
- Controllo dell'azionamento operatore porta
Macchinari industriali e macchine utensili
- Selezionatori automatizzati
- Macchine tessili
Infrastruttura di caricamento EV
- Stazione di ricarica CA (pila)
- Stazione di ricarica CC (pila)
- Modulo di potenza stazione di ricarica EV
- Stazione di ricarica EV wireless
Accumulo energia rinnovabile
- Sistema di conversione della potenza di accumulo di energia (PC)
Energia solare
- Inverter centrale
- Microinverter
- Ottimizzatore energia solare
- Protezione da arco solare
- Arresto rapido
- Contatore elettrico
- Inverter di stringa
Sistemi ibridi, elettrici e di propulsione
- Convertitore CC-CC
- Invertitore e controllo motore
- Caricabatterie integrato (OBC) e wireless

Elettronica e illuminazione della carrozzeria
- Modulo compressore HVAC di tipo automobilistico
- Inverter CC/CA
- Fari
Inverter CA e azionamenti VF
- Modulo di controllo azionamento CA
- Feedback posizione azionamento CA
- Modulo stadio di potenza azionamento CA
Sistemi di trasporto motori lineari
- Stadio di potenza motore lineare
Servoazionamenti mono e multiasse
- Feedback posizione servoazionamento
- Modulo stadio di potenza servomotore
Azionamenti BLDC a velocità controllata
- Unità di azionamento motore BLDC con ingresso CA
- Unità di azionamento motore BLDC con ingresso CC
Alimentazione industriale
- CA-CC industriale
UPS
- UPS trifase
- UPS online monofase
Alimentatori per telecomunicazioni e server
- CC/CC commerciali
- PSU per server e reti commerciali
- Rettificatori per telecomunicazioni commerciali