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  • TMS320F2837x、TMS320F2838x、TMS320F28P65x 向 TMS320F29H85x 迁移

    • ZHCUCJ2 November   2024 F29H850TU , F29H859TU-Q1

       

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  • TMS320F2837x、TMS320F2838x、TMS320F28P65x 向 TMS320F29H85x 迁移
  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1F2837x、F2838x、F28P65x 和 F29H85x 之间的特性差异
    1. 1.1 F28x 到 F29x 功能变更概述
  5. 2C29x 架构
    1. 2.1 C29x 架构概述
      1. 2.1.1 外设中断优先级和扩展 (PIPE)
      2. 2.1.2 功能安全和信息安全模块 (SSU)
      3. 2.1.3 实时 DMA (RTDMA)
      4. 2.1.4 锁步比较模块 (LCM)
    2. 2.2 C28x vs C29x 架构概述
  6. 3PCB 设计注意事项
    1. 3.1 VSSOSC
    2. 3.2 JTAG
    3. 3.3 VREF
  7. 4系统特性差异注意事项
    1. 4.1 F29H85x 中的新特性
      1. 4.1.1  模拟子系统
      2. 4.1.2  数据记录器和跟踪 (DLT)
      3. 4.1.3  单边沿半字节传输 (SENT)
      4. 4.1.4  波形分析仪诊断 (WADI)
      5. 4.1.5  EPWM
      6. 4.1.6  Bootrom
      7. 4.1.7  ERAD
      8. 4.1.8  XBAR
      9. 4.1.9  错误信令模块 (ESM)
      10. 4.1.10 错误聚合器
      11. 4.1.11 硬件安全模块 (HSM)
        1. 4.1.11.1 加密加速器
      12. 4.1.12 安全互连端到端 (E2E) 安全
      13. 4.1.13 带有奇偶校验的关键 MMR 安全
      14. 4.1.14 LPOST
    2. 4.2 通信模块更改
    3. 4.3 控制模块更改
    4. 4.4 模拟模块差异
    5. 4.5 电源管理
      1. 4.5.1 VREGENZ
      2. 4.5.2 功耗
    6. 4.6 内存模块更改
    7. 4.7 GPIO 多路复用更改
  8. 5使用 F29H85x 进行软件开发
    1. 5.1 迁移报告生成工具
  9. 6参考资料
  10. 重要声明
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User's Guide

TMS320F2837x、TMS320F2838x、TMS320F28P65x 向 TMS320F29H85x 迁移

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摘要

本迁移指南介绍了在 F2837x、F2838x、F28P65x 和 F29H85x C2000™ MCU 之间迁移时需要考虑的硬件和软件差异,其中 F28P65x 在各个部分以第 3 代器件为例。虽然从 C28x 到 C29x 的 CPU 系统有所改进,但两个 MCU 之间的方框图未直观显示模块的相似或不同之处。由于模块之间会存在巨大差异,因此有一个章节专门介绍 C29x 中架构的改进。还重点介绍了采用器件比较表中所有可用封装时两种器件的独特功能。为便于在第 3 代和第 4 代器件之间进行应用和硬件迁移,新的 PCB 硬件部分提供了有关如何使用 F29H85x 新设计进行操作的指南。此器件具有许多新特性,有一些章节介绍了所做的新变更以及每项特性带来哪些价值。这为在两种器件之间的迁移提供了有关硬件设计和信号路由的参考。

商标

C2000™ and Code Composer Studio™are TMs ofTI corporate name.

Other TMs

1 F2837x、F2838x、F28P65x 和 F29H85x 之间的特性差异

从第 3 代器件迁移到 F29H85x 时,不支持插入式引脚兼容性。在迁移到 F29H85x 时,用户需要相应地映射引脚资源。

注: 本比较指南重点介绍超集器件:F2837x、F2838x、F28P65x 和 F29H85X,因为这些产品系列中的其他器件型号具有较少的功能支持。如需特定器件型号的详细信息,请参阅特定器件数据表。

1.1 F28x 到 F29x 功能变更概述

图 1-1 展示了新的 CPU 子系统及相关外设。表 1-1 展示了 F2837x、F2838x、F28P65x 和 F29H85x 器件超集器件型号的特性比较。

 F29H85x 方框图图 1-1 F29H85x 方框图
表 1-1 IP 差异
特性 F2837x F2838x F28P65x F29H85x
C2000 CPU 子系统
CPU 类型 C28x C28x C28x C29x
CPU 数量 2 2 2 3
CPU 频率 (MHz) 200 200 200 200
32 位和 64 位浮点单元 (FPU) 是 是 是 是(CPU1/2 - 32 位、CPU3 - 32 位和 64 位)
CPU 锁步 否 否 是(CPU2 和影子 CPU2 之间的锁步) 是(CPU1/CPU2 支持锁步)
相对性能
信号链性能 - 3 倍速度提升
FFT 性能 - 5 倍速度提升
中断响应 - 4 倍速度提升
通用代码 - 3 倍速度提升
存储器
闪存 1MB 1MB 1.28MB 4MB + 256KB(数据组)
RAM 204KB 216KB 248KB 452KB
系统
CLA 2 2 1(仅 CPU1) 否
外部存储器接口 (EMIF) 2 2 1 1
DMA 每个 CPU 1 个(6 个通道) 每个 CPU 1 个(6 个通道) 每个 CPU 1 个(6 个通道) 2 个实时 DMA(每个 10 个通道)
数据记录器和跟踪 (DLT) 否 否 否 是
嵌入式图形发生器 (EPG) 否 否 是 是
嵌入式实时分析和诊断 (ERAD) 否 是 每个 CPU 1 个(2 类) 每个 CPU 1 个(5 类)
CPU 计时器 每个 CPU 3 个 每个 CPU 3 个 每个 CPU 3 个 每个 CPU 3 个
模拟外设
ADC 16/12 位 ADC 数量 4 4 3 2
16 位 MSPS 1.1 1.1 1.19 1.19
16 位转换时间 (ns) 915 915 840 840
12 位 MSPS 3.5 3.5 3.92 3.92
12 位转换时间 (ns) 280 280 255 255
ADC 12 位 ADC 数量 否 否 否 3
MSPS - - - 3.92
转换时间 (ns) - - - 255
温度传感器 1 1 1 1
缓冲 DAC — 2 类 3 3 2 2
CMPSS - 6 类 8 8 11 12
控制外设
eCAP - 3 类 模块总数 6 - 0 类 7 - 2 类 7 6
支持 HRCAP 0 2(eCAP6、eCAP7) 2(eCAP6、eCAP7) 2(eCAP5、eCAP6)
ePWM – 5 类 总通道数 24 - 4 类 32 - 4 类 36 36
支持 HRPWM 16 16 36 36
eQEP - 2 类 3 3 6 6
可配置逻辑块 (CLB) – 3 类 4 个逻辑块 8 个逻辑块 6 个逻辑块 6 个逻辑块
Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 通道 – 2 类 8 - 0 类 8 16 通道(4 个 SDFM 模块) 16 通道(4 个 SDFM 模块)
通信外设
用于控制自动化技术的以太网 (EtherCAT) 否 是 是 是
控制器局域网 (CAN) 2.0B - 0 类 2 2 1 否
具有灵活数据速率的 CAN (CAN FD) - 2 类 0 1 2 6
快速串行接口 (FSI) RX – 2 类 0 8 - 1 类 4 4
快速串行接口 (FSI) TX – 2 类 0 2 - 1 类 2 4
内部集成电路 (I2C) 2(0 类) 2(0 类) 2(1 类) 2(2 类)
本地互连网络 (LIN) - 1 类 0 0 2 2
电源管理总线 (PMBus) 1.1 – 0 类 0 1 1 1
高速 UART (HS-UART) – 1 类 0 1 (CM) 2 6
单边沿半字节传输 (SENT) – 1 类 0 0 否 6
串行外设接口 (SPI) - 2 类 3 4 4 5
串行通信接口 (SCI) - 0 类 4 4 2 - UART 兼容 否
通用串行总线 (USB) - 0 类 1 1 1 否
安全与安防
双区域代码安全模块 (DCSM) 否 是 是 否
错误信令模块 (ESM) 否 否 否 是
硬件安全模块 (HSM) 否 否 否 是
逻辑开机自检 (LPOST) 否 否 否 是
存储器开机自检 (MPOST) 否 否 否 是
功能安全和信息安全 (SSU) 模块 否 否 否 是
波形分析和诊断 (WADI) 否 否 否 是
功能安全 ASIL B/SIL 2 ASIL B/SIL2 ASIL B/SIL2 ASIL D/SIL3
表 1-2 100 引脚 IO 和模拟通道数
IO 类型 F2837x F2838x F28P65x F29H85x
数字
AIO(具有数字输入的模拟) 41 - 13 16
AGPIO(具有数字输入和输出的模拟) - 11 8
附加 GPIO - 4(2 个来自 JTAG,2 个来自 X1/X2) 5(ERRORSTS、TDI、TDO、X1、X2)
标准 GPIO - 49 41
总 GPIO - 60 46
总 GPIO + AIO - 73 70
模拟
ADC 通道(单端、所有模块) 24 - 24 24
ADC 通道(差分、ADC AB) 12 - 11 6
表 1-3 176 引脚 IO 和模拟通道数
IO 类型 F2837x F2838x F28P65x F29H85x
数字
AIO(具有数字输入的模拟) 97 97 14 28
AGPIO(具有数字输入和输出的模拟) 22 26
附加 GPIO 4(2 个来自 JTAG,2 个来自 X1/X2) 5(ERRORSTS、TDI、TDO、X1、X2)
标准 GPIO 106 81
总 GPIO 128 86
总 GPIO + AIO 142 140
模拟
ADC 通道(单端、所有模块) 20 20 36 54
ADC 通道(差分、ADC AB) 9 9 18 13
表 1-4 256 引脚 IO 和模拟通道数
IO 类型 F2837x F2838x F28P65x F29H85x
数字
AIO(具有数字输入的模拟) - - 18 54
AGPIO(具有数字输入和输出的模拟) - - 22 26
附加 GPIO - - 4(2 个来自 JTAG,2 个来自 X1/X2) 5(ERRORSTS、TDI、TDO、X1、X2)
标准 GPIO - - 163 105
总 GPIO - - 185 110
总 GPIO + AIO - - 203 190
模拟
ADC 通道(单端、所有模块) - - 40 80
ADC 通道(差分、ADC AB) - - 19 16

2 C29x 架构

C28x 内核基于可靠的实时功能和快速信号链,正在向新一代 C29x 内核发展。C29x 的这种变化有助于提高整体性能并增加各类实时应用的市场份额。本节介绍 C29x 的新架构,并概述 C28x 已添加和改进的新功能。

2.1 C29x 架构概述

C29 CPU 采用增强型 VLIW(超长指令字)架构,并配备全面保护式流水线。C29 支持多种指令大小(16、32 和 48 位)以及包含并行执行指令的可变指令数据包大小。这由 CPU 内可以同时执行的多个功能单元实现。总共 64 个工作寄存器支持 CPU 中的并行操作。除了工作寄存器外,CPU 还包含多个状态寄存器,用于维护与执行和中断上下文相关的不同信息。C29x 的主要特性如表 2-1 中所示。

表 2-1 C29 主要特性
特性 备注
易于使用
  • 字节可寻址 CPU
  • 具有 4GB 地址范围的线性和统一存储器映射
  • 全面保护式流水线
  • 在没有缓存存储器的情况下进行确定性执行
改进并行性
  • 并行执行 1 到 8 条指令
  • 并行执行定点、浮点和寻址运算
  • 针对决策代码和实时控制的专门指令(例如:if-then-else 语句,三角和多相向量转换操作)
提高总线吞吐量
  • 每个周期能够获取多达 128 位指令字
  • 每个周期能够执行 8、16、32、64 位双读取操作和单写入操作
  • 改进的寻址模式减少了内存和外设资源访问的开销
代码效率
  • 支持可变长度指令集(16 位、32 位和 48 位)
  • 关键操作编码为 16 位和 32 位操作码,以提高代码密度
  • 丰富的指令集通过最简洁的指令优化了运算
ASIL-D 安全能力
  • 支持锁步和分离锁定模式
  • 集成 ECC 逻辑可实现端到端安全互连
  • 使用 SSU 可以完全隔离单独的代码线程(包括堆叠)
  • 在硬件中从一个线程切换到另一个线程的零 CPU 开销自动实现了出色的实时性能
多区域安全
  • 运行时内容保护和代码的 IP 保护
  • 为每个区域设置单独的密码以控制访问
增强调试和跟踪功能
  • 专用数据记录和代码流跟踪指令
  • 跟踪数据能够记录在片上 RAM 中或通过串行通信外设导出

除了 C29x 的功能改进之外,还有几个新的 IP 可用于 CPU 周围更快的信号链和更安全的环境。

2.1.1 外设中断优先级和扩展 (PIPE)

在 C28x 中,主中断控制器是外设中断扩展 (PIE)。在 C29x 中,主中断控制器是外设中断优先级和扩展 (PIPE)。PIPE 模块对器件上的外设中断进行仲裁。每个时钟周期对所有产生的中断进行仲裁,优先级最高的中断施加到相应的 CPU 中断线路(NMI、RTINT 或 INT)。PIPE 模块负责为 CPU 提供 NMI、RTINT、INT 和 RESET 矢量地址。PIPE 能够定制中断和硬件嵌套的顺序。有关更多信息,请参阅 F29H85x 和 F29P58x 实时微控制器技术参考手册。

 PIE 架构图 2-1 PIE 架构
 PIPE 架构图 2-2 PIPE 架构
表 2-2 PIE 与 PIPE
特性 C28x PIE C29x PIPE
硬件优先级划分 否(仅软件) 是
硬件仲裁 否(仅软件) 是
硬件嵌套 否 是(可以使用组阻止)
外设中断类型 1 2 (RTINT/INT)
栈溢出跟踪 否 是
外设中断计数 192(在大多数器件上) 256

 

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