微控制器 (MCU)

C2000™ 32 位微控制器

已针对处理、传感和驱动进行优化以提高闭环性能

C2000 Delfino™ MCU

高性能闭环应用。

C2000 Piccolo™ MCU

广泛的闭环应用。

InstaSPIN™ MCU

片上高级电机控制技术。

C2000 F28x MCU

可靠的工业闭环控制。

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简介 

了解 C2000 实时控制 MCU

DNA 内实时控制。

C2000 实时控制 MCU 具有高性能内核和经过应用调优的外设,是专为实时控制应用而设计的基于 C28x 的 32 位微控制器。其数学优化型内核可为设计人员提供能够提高系统效率、可靠性以及灵活性的方法。功能强大的集成外设使这些实时器件成为适合各种应用的完美单芯片控制解决方案。

MCU 工作原理
MCU 实时控制

专为实时控制而构建

以最短的延迟感应反馈、处理响应以及驱动控制系统。

  • 快速且准确的传感可最大限度地提高系统响应能力和性能
  • 专业化处理可最大限度地减小复杂闭环控制算法的延迟
  • 精确的可配置驱动提供了实现具有最佳性能的高级控制方案所需的灵活性
  • 非常适合电机控制、数字电源、工业驱动器、光伏逆变器等闭环控制应用

处理

强大的处理能力

与普通的 MCU 相比,更高的频率性能和独特的加速使您可以完成更多任务

  • 32 位 C28x™ DSP 在单个周期内处理复杂的控制理论操作,可提供比典型 MCU 更高的频率性能
  • Delfino 器件上的单精度浮点单元 (FPU) 标准(可选)
  • CLA 实时协处理器可使处理能力加倍。独立控制多个电机、功率级等
  • 加速器可降低控制和信号处理算法(如三角数学、FFT 和复杂数学)的延迟
MCU 强大的处理能力

C28x 内核

微控制器中的 DSP 性能

C2000 实时控制 MCU 采用名为 C28x 的 32 位中央 CPU 内核,外加高度优化的外设和中断管理总线。作为常规微处理器与数字信号处理器之间的桥梁,C28x 内核可提供 DSP 的代码密度和执行速度以及微控制器的易用性和易获性。

高性能微控制器方框图

CLA 实时控制加速器 

用于实现系统模块化并提高系统安全性和性能的新方法。

CLA 是一种基于 C28x 内核、可用 C 语言编程的独立 32 位浮点数学加速器。它可独立访问控制外设,因此允许独立于主 C28x 内核来执行完全并行的控制循环。CLA 为您带来并行处理优势,但不增加额外处理器的成本和复杂性。

实时控制加速器

驱动

高效运行,提升性能,并实现高级控制技术。

  • 微边沿定位技术创建精确的 PWM 波形以提高系统性能
  • 技术封装的 PWM 模块支持高级时序和生成技术以控制复杂的功率级
  • PWM 跳闸逻辑使用包含的高性能模拟传感电路提供无功和异步系统保护
微控制器驱动

PWM 信号发生器

同类中最灵活、最易配置、性能最高的 PWM 信号发生器。

PWM 拥有无可匹敌的波形生成和同步灵活性,可生成相应波形并满足最严苛控制应用的计时要求。通过高分辨率占空比控制、增强的死区支持和异步的 PWM 脱扣等功能,这些应用能够以较高的频率运行、对不断变化的负载进行更快速的响应并对不稳定系统条件作出准瞬时响应。

PWM 信号发生器

传感

微控制器中的集成模拟

微控制器中的集成模拟的系统优势。

集成模拟可极大地有益于众多需要高功效和需要在单个 MCU 中紧密地耦合高性能模拟外设的应用。因此有助于在简化模拟前端设计方面发挥无可比拟的重要作用。选择具有集成模拟的 C2000 MCU 可降低大量系统成本,同时还可减少物料和板面空间。C2000 MCU 系列提供各种模拟外设,如 ADC、DAC、Σ-Δ 滤波器、过压保护和 PWM 保护,旨在提高性能,同时降低系统成本。

集成模拟微控制器
微控制器精密感测

精密感测

最大限度地提高反馈反应性和精度。

  • 使用 12 位和 16 位模数转换器 (ADC) 准确收集采样信号
  • 使用转换速率高达 12.5 兆样本/秒 (MSPS) 的 ADC 提高工作频率
  • 使用响应模拟比较器提供实时系统保护 - 50ns 引脚到引脚响应时间
  • 使用 C2000 MCU 高分辨率捕捉功能连接高性能外部传感器

C2000 MCU 中的传感外设

模拟 系统优势
16-bit ADC

Greater digital sampling accuracy

Autonomous ADC triggering frees CPU bandwidth and ensures on-time samples

Differential inputs minimize noise

12-bit ADC

Fast sample conversions for high-speed feedback loops necessary for high-switching frequency

Simultaneous sampling of 2 inputs to preserve phase of inputs

Programmable gain amplifiers Amplify input signals without the need of external op-amps
Analog comparators

Integrated voltage surveillance prevents under voltage or over voltage protection

System protection without false alarms

12-bit DAC

In ADC coupled reference mode, the DAC will share the reference voltage used by the on-chip ADC

Allows synchronous update operations with the on-chip EPWM modules 

Sigma-delta filters

Integrated Sigma-delta filter demodulators interface directly to “hot side” isolated converters providing high-side current sense

Close coupling to PWM trip logic for fast acting protection 

Edge capture

High-resolution period and duty cycle measurements of pulse train signals for applications such as:

        Speed measurements of rotating machinery (e.g., toothed sprockets sensed via Hall sensors)

        Time-of-flight measurements to determine flowrate or volume of liquids

        Validation of PWM signals

Standard capture (eCAP) peripheral available on all series and high-resolution (HRCAP) peripheral - with resolution of better than 300 pico seconds – available on some series

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C2000 MCU 中的模拟外设

以下信息重点介绍了各模拟集成外设的关键特性以及用于开始评估的建议器件。

实时控制 MCU >12MSPS >4MSPS >2MSPS 1.1MSPS/3.5MSPS 窗口比较器 峰值电流模式比较器 PGA DAC Σ-Δ 滤波器 捕捉
12 位 ADC 16 位/12 位 ADC
F2802x
F2803x

True 

    +

HRCAP

F2805x
F2806x

True

    +

HRCAP

F28004x

True

    +

HRCAP

F2807x
F2833x
F2837xS
F2837xD

模拟技术 

降低成本和减小电路板面积所需的模拟集成和性能。

超快的 ADC 在您所需的时限内为您提供准确反馈。高速比较器允许您准确测试反馈信号并快速关闭或改变系统行为。集成的运算放大器可降低外部组件成本。内部振荡器、监视器、VREG 和上电复位/欠压复位保护功能为您提供了您所需的系统支持,且不增加额外成本并免去了繁琐的实施过程。

模拟技术图

安全 & 安防 

产品固件中包含的知识产权可以为市场中的企业以及具有较高遭窃风险的企业提供关键的竞争优势。为了复制最终产品而拆卸系统的视觉组件这一做法非常直接,但是保护在 MCU 上运行的固件可以防止工作系统出现完全重复。另一种日益普遍的情况是共同开发固件。很多时候,某些系统固件由主要工程团队以外,甚至可能是公司以外的人员开发。在这些情况下,一方有时希望保持其固件的私有性,同时仍允许另一方在同一系统上开发和测试程序的一部分。

微控制器安全
C2000 MCU 系列 安全驱动工具 详细的安全特性

TMS320F2837xD

TMS320F2837xS

TMS320F2833x/23x

TMS320F2807x

TMS320F28004x

TMS320F2806x

TMS320F2805x

TMS320F2803x

TMS320F2802x

F28M3x

Software IP protection Code Security Module (CSM): Ability for user to block unauthorized access or programming of firmware stored in on-chip memories
Debug security  Emulation Code Security Logic (ECSL) via CSM: Ability for user to enable full debug access to memory via a password

详细了解大多数 C2000 器件上的安全驱动工具如何解决这些类型的威胁。

SafeTI™ 设计套件有助于设计人员满足行业标准多功能安全要求,同时帮助管理系统和随机故障。借助 SafeTI 组件,客户可以更轻松地获得适用的最终产品安全认证,并迅速将当今世界普遍使用的安全关键型系统推向市场。

安全设计套件

连接

产品系列

微控制器产品系列

广泛的产品系列

Piccolo 和 Delfino MCU 系列有助于实现广泛的实时控制应用。

  • 从入门到顶级性能的不同价格
  • 经过应用调优的功能集
  • 从 16KB 到 1MB 的集成式闪存
  • 从 –40°C 到 125°C 的温度范围以及 AEC-Q100 认证
  • 广泛的封装选项

产品系列

C2000 实时 MCU 系列包含 Delfino 和 Piccolo MCU 系列。每个系列由各种 MCU 系列组成。每个系列(以 x 结尾进行缩写(如 F2803x))具有多个通用器件型号(如 F28035)和更多可订购的器件型号(如 TMS320F28035PNT)。工具通常采用系列中的超集(最大量)器件编号构建,文档也常常引用这些编号。

Piccolo™ 微控制器

小成本。大集成。

Piccolo MCU 系列微控制器将高级模拟及系统集成与强大的控制外设及处理能力相结合,可为成本敏感型应用提供实时控制。客户可降低系统成本,同时可享受由突破性的加速器技术带来的高端性能。

主要特性
  • 40 - 120MHz C28x
  • 16 - 512KB 闪存
  • 浮点选项
  • CLA 协处理器
  • VCU 加速器
  • TMU 加速器
  • 高达 4.6MSPS,双通道 S/H ADC
  • 高速比较器
  • Δ-Σ 滤波器
  • 高分辨率 PWM(低至 150ps)
  • 可编程增益放大器选项
  • USB 支持选项 
Piccolo 微控制器系列

Delfino™ 微控制器

高性能无约束。

Delfino MCU 系列 C2000 实时控制微控制器为控制应用提供了领先的浮点性能和模拟集成。Delfino MCU 系列微控制器可简化开发,并为严苛的实时应用提供一流的处理能力。此系列在每个 CPU 上采用运行频率为 200MHz 的新型双核微控制器,并具有运行频率高达 300MHz 的单核选项。

主要特性

  • 单核或双核 C28x,每个内核的频率高达 200MHz
  • 浮点单元
  • 三角数学单元 (TMU)
  • Viterbi 复杂单元 (VCU II)
  • 多达两个可编程片上 32 位浮点实时加速器 (CLA)
  • 高达 1MB 闪存
  • 多达两个 DMA 控制器
  • 高分辨率 PWM(低至 55ps)
  • 四个 16 位 ADC,1MSPS
  • 32 位 QEP 和捕捉模块
  • 可编程 PWM 跳变
高性能微控制器

定点

32 位定点系列。

定点 32 位微处理器系列包含高性能定点 MCU。

主要特性

  • 60 - 150MHz C28x
  • 高达 512KB 闪存
  • 高达 12.5MSPS,双通道 S/H ADC
  • 高分辨率 PWM(低至 55ps)

器件型号解码器

了解 C2000 实时控制 MCU 器件型号。

Device family

TMS320 = TMS320™ MCU Family Qualified Device

TMX320 = TMS320™ MCU Family Experimental Device

TMP320 = TMS320™ MCU Family Prototype Device

Technology

F = Flash

C = ROM / RAM

Device number

2802x / 2803x / 2805x / 2806x / 28004x / 2807x = Piccolo MCUs

2833x / 2834x / 2837xS / 2837xD = Delfino MCUs

280x / 281x / 2823x = Fixed-Point MCUs

InstaSPIN software optional

F = InstaSPIN-FOC™ software

M = InstaSPIN-MOTION™ software

Package type (See product page for package offerings)
Temperature range

A = -40˚C to 85˚C

T = -40˚C to 105˚C

S = -40˚C to 125˚C

Q = -40˚C to 125˚C (AEC-Q100)

Tape and reel optional R = Tape and reel
微控制器器件型号解码器

C2000 实时控制 MCU 视频