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TMS320F28P659DK-Q1

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具有 2 个 C28x+CLA CPU、1.28MB 闪存、16 位 ADC、HRPWM、CAN-FD、AES 和锁步功能的 C2000™ 32 位 MCU

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TMS320F28P659DK-Q1

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产品详情

CPU 1 CLA, 2 C28 Frequency (MHz) 200 Flash memory (kByte) 1280 RAM (kByte) 248 ADC type 1 12-bit SAR, 2 16-bit SAR Total processing (MIPS) 600 Features 32-bit CPU timers, AES, CAN FD, Configurable logic block, Dual security zones, FPU64, HRPWM, Lockstep, TMU, Watchdog timer UART 4 CAN (#) 3 Sigma-delta filter 16 PWM (Ch) 36 TI functional safety category Functional Safety-Compliant Number of ADC channels 24, 36, 40 SPI 4 QEP 6 USB 1 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Automotive Communication interface CAN, CAN FD, FSI, I2C, LIN, PMBUS, SCI, SPI, UART, USB Operating system FreeRTOS Hardware accelerators Control law accelerator, Trigonometric math accelerator Nonvolatile memory (kByte) 128 Number of GPIOs 185 Number of I2Cs 2 Security Secure storage
CPU 1 CLA, 2 C28 Frequency (MHz) 200 Flash memory (kByte) 1280 RAM (kByte) 248 ADC type 1 12-bit SAR, 2 16-bit SAR Total processing (MIPS) 600 Features 32-bit CPU timers, AES, CAN FD, Configurable logic block, Dual security zones, FPU64, HRPWM, Lockstep, TMU, Watchdog timer UART 4 CAN (#) 3 Sigma-delta filter 16 PWM (Ch) 36 TI functional safety category Functional Safety-Compliant Number of ADC channels 24, 36, 40 SPI 4 QEP 6 USB 1 Operating temperature range (°C) -40 to 125 Rating Automotive Communication interface CAN, CAN FD, FSI, I2C, LIN, PMBUS, SCI, SPI, UART, USB Operating system FreeRTOS Hardware accelerators Control law accelerator, Trigonometric math accelerator Nonvolatile memory (kByte) 128 Number of GPIOs 185 Number of I2Cs 2 Security Secure storage
HLQFP (PTP) 176 676 mm² 26 x 26 HTQFP (PZP) 100 256 mm² 16 x 16 NFBGA (ZEJ) 256 169 mm² 13 x 13

实时处理

  • 最多包含三个 CPU：两个 32 位 C28x DSP CPU 和一个 CLA CPU，均在 200MHz 下运行
  • 在实时信号链性能方面，提供的总处理能力相当于基于 1000MHz Arm Cortex-M7 的器件（请参阅 展示 C2000™ 控制 MCU 优化信号链的实时基准测试应用手册）
  • C28x DSP 架构
    • IEEE 754 双精度（64 位）浮点单元 (FPU)
    • 三角函数数学单元 (TMU)
    • 快速整数除法 (FINTDIV)
    • CRC 引擎和指令 (VCRC)
  • 控制律加速器 (CLA) CPU
    • IEEE 754 单精度浮点
    • 独立于 C28x CPU 执行代码

存储器

  • 带有 5 个闪存组的 1.28MB CPU 可映射闪存（受 ECC 保护）
  • 248KB RAM（增强型奇偶校验保护）
  • 外部存储器接口 (EMIF)，支持 ASRAM、SDRAM 或 ASIC/FPGA

模拟子系统

  • 三个模数转换器 (ADC)
    • 16 位模式，每个为 1.19MSPS
    • 12 位模式，每个为 3.92MSPS
    • 多达 40 个单端输入或 19 个差分输入
    • 每个 ADC 上有独立的采样保持 (S/H) 电路，以实现同步测量
    • 转换的硬件后处理
    • 硬件过采样（高达 128 倍）和欠采样模式，带累积、均值计算和异常抑制
    • 24 个冗余输入通道，可实现灵活性
    • 为功能安全应用提供转换结果的自动比较功能
  • 11 个具有 12 位数模转换器 (DAC) 基准的窗口比较器
    • 带斜率补偿的 DAC - 支持峰值电流和谷值电流模式控制
    • 内部温度传感器和 ADC 基准的连接选项
  • 两个 12 位缓冲 DAC 输出

控制外设

  • 36 个脉宽调制器 (PWM) 通道，全部具有 150ps 高分辨率功能 (HRPWM)
    • 支持最小死区逻辑 (MINDB)、非法组合逻辑 (ICL) 及其他特殊功能（例如，二极管仿真 [DE]）
    • 支持启用矩阵转换器、多级转换器和谐振转换器，无需额外的外部逻辑
  • 7 个增强型捕获 (eCAP) 模块
    • 在 7 个 eCAP 模块中，有 2 个提供高分辨率捕获 (HRCAP)
    • 两个新的监控单元，用于显示边沿、脉宽和周期，它们可以与 ePWM 选通和跳闸事件进行耦合
    • 增加了 256 个输入，以提供更多捕获选项
    • 新的 ADC SOC 生成功能
    • eCAP 也可用于额外的 PWM
    • 6 个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
    • 16 个 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道，每个通道 2 个独立滤波器
    • 嵌入式图形发生器 (EPG)
  • 可配置逻辑块
    • 6 个逻辑块，用于增强现有外设功能或定义自定义逻辑，以减少或消除外部 CPLD/FPGA
    • 支持编码器接口，无需 FPGA
    • 支持为功率转换生成自定义的 PWM

通信外设

  • EtherCAT 从属器件（或 SubDevice）控制器 (ESC)
  • USB 2.0 (MAC + PHY)
  • 快速串行接口 (FSI) 可跨隔离实现高达 200Mbps 的数据交换
  • 4 个高速（高达 50MHz）SPI 端口
  • 2 个串行通信接口 (SCI)（支持 UART）
  • 2 个高速 (25Mbps) 通用异步接收器/发送器 (UART)
  • 两个 I2C 接口 (400Kbps)
  • 通过 SPI/SCI/I2C 提供外部引导选项
  • 2 个 UART 兼容的本地互连网络 (LIN) 模块（支持 SCI）
  • 电源管理总线 (PMBus) 接口（支持 I2C）
  • 1 个控制器局域网 (CAN/DCAN)
  • 2 个具有灵活数据速率的 CAN FD/MCAN 控制器局域网

系统外设

  • 2 个 6 通道直接存储器存取 (DMA) 控制器
  • 185 个独立可编程多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚
  • 扩展外设中断控制器 (ePIE)
  • 支持低功耗模式 (LPM)
  • 嵌入式实时分析和诊断 (ERAD)
  • 后台 CRC (BGCRC)

安全外设

  • 高级加密标准（AES-128、192、256）加速器
  • 安全性
    • JTAGLOCK
    • 零引脚引导
    • 双区域安全
  • 唯一标识 (UID) 号

安全外设

时钟和系统控制

  • 2 个内部 10MHz 振荡器
  • 片上晶体振荡器
  • 2 个 APLL、BOR、冗余中断向量 RAM
  • 窗口化看门狗计时器模块
  • 丢失时钟检测电路
  • 双时钟比较器 (DCC)
  • 实时固件更新 (LFU)
    • 无论在下电还是上电的情况下，都支持新旧固件快速切换
  • 1.2V 内核、3.3V I/O 设计
    • 内部 VREG 可生成 1.2V 电压
    • 欠压复位 (BOR) 电路

封装选项：

  • 无铅，绿色环保封装
  • 256 焊球 New Fine Pitch Ball Grid Array (nFBGA) [ZEJ 后缀]，13mm x 13mm/0.8mm 间距
  • 176 引脚 PowerPAD™ Thermally Enhanced Low-profile Quad Flatpack (HLQFP) [PTP 后缀]，26mm × 26mm/0.5mm 间距
  • 169 焊球 New Fine Pitch Ball Grid Array (nFBGA) [NMR 后缀]，9mm x 9mm/0.65mm 间距
  • 100 引脚 PowerPAD™ Thermally Enhanced Thin Quad Flatpack (HTQFP) [PZP 后缀]，16mm × 16mm/0.5mm 间距

温度

  • 环境温度 (TA )：–40°C 至 125°C（工业级和汽车级认证）

实时处理

  • 最多包含三个 CPU：两个 32 位 C28x DSP CPU 和一个 CLA CPU，均在 200MHz 下运行
  • 在实时信号链性能方面，提供的总处理能力相当于基于 1000MHz Arm Cortex-M7 的器件（请参阅 展示 C2000™ 控制 MCU 优化信号链的实时基准测试应用手册）
  • C28x DSP 架构
    • IEEE 754 双精度（64 位）浮点单元 (FPU)
    • 三角函数数学单元 (TMU)
    • 快速整数除法 (FINTDIV)
    • CRC 引擎和指令 (VCRC)
  • 控制律加速器 (CLA) CPU
    • IEEE 754 单精度浮点
    • 独立于 C28x CPU 执行代码

存储器

  • 带有 5 个闪存组的 1.28MB CPU 可映射闪存（受 ECC 保护）
  • 248KB RAM（增强型奇偶校验保护）
  • 外部存储器接口 (EMIF)，支持 ASRAM、SDRAM 或 ASIC/FPGA

模拟子系统

  • 三个模数转换器 (ADC)
    • 16 位模式，每个为 1.19MSPS
    • 12 位模式，每个为 3.92MSPS
    • 多达 40 个单端输入或 19 个差分输入
    • 每个 ADC 上有独立的采样保持 (S/H) 电路，以实现同步测量
    • 转换的硬件后处理
    • 硬件过采样（高达 128 倍）和欠采样模式，带累积、均值计算和异常抑制
    • 24 个冗余输入通道，可实现灵活性
    • 为功能安全应用提供转换结果的自动比较功能
  • 11 个具有 12 位数模转换器 (DAC) 基准的窗口比较器
    • 带斜率补偿的 DAC - 支持峰值电流和谷值电流模式控制
    • 内部温度传感器和 ADC 基准的连接选项
  • 两个 12 位缓冲 DAC 输出

控制外设

  • 36 个脉宽调制器 (PWM) 通道，全部具有 150ps 高分辨率功能 (HRPWM)
    • 支持最小死区逻辑 (MINDB)、非法组合逻辑 (ICL) 及其他特殊功能（例如，二极管仿真 [DE]）
    • 支持启用矩阵转换器、多级转换器和谐振转换器，无需额外的外部逻辑
  • 7 个增强型捕获 (eCAP) 模块
    • 在 7 个 eCAP 模块中，有 2 个提供高分辨率捕获 (HRCAP)
    • 两个新的监控单元，用于显示边沿、脉宽和周期，它们可以与 ePWM 选通和跳闸事件进行耦合
    • 增加了 256 个输入，以提供更多捕获选项
    • 新的 ADC SOC 生成功能
    • eCAP 也可用于额外的 PWM
    • 6 个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块
    • 16 个 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道，每个通道 2 个独立滤波器
    • 嵌入式图形发生器 (EPG)
  • 可配置逻辑块
    • 6 个逻辑块，用于增强现有外设功能或定义自定义逻辑，以减少或消除外部 CPLD/FPGA
    • 支持编码器接口，无需 FPGA
    • 支持为功率转换生成自定义的 PWM

通信外设

  • EtherCAT 从属器件（或 SubDevice）控制器 (ESC)
  • USB 2.0 (MAC + PHY)
  • 快速串行接口 (FSI) 可跨隔离实现高达 200Mbps 的数据交换
  • 4 个高速（高达 50MHz）SPI 端口
  • 2 个串行通信接口 (SCI)（支持 UART）
  • 2 个高速 (25Mbps) 通用异步接收器/发送器 (UART)
  • 两个 I2C 接口 (400Kbps)
  • 通过 SPI/SCI/I2C 提供外部引导选项
  • 2 个 UART 兼容的本地互连网络 (LIN) 模块（支持 SCI）
  • 电源管理总线 (PMBus) 接口（支持 I2C）
  • 1 个控制器局域网 (CAN/DCAN)
  • 2 个具有灵活数据速率的 CAN FD/MCAN 控制器局域网

系统外设

  • 2 个 6 通道直接存储器存取 (DMA) 控制器
  • 185 个独立可编程多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚
  • 扩展外设中断控制器 (ePIE)
  • 支持低功耗模式 (LPM)
  • 嵌入式实时分析和诊断 (ERAD)
  • 后台 CRC (BGCRC)

安全外设

  • 高级加密标准（AES-128、192、256）加速器
  • 安全性
    • JTAGLOCK
    • 零引脚引导
    • 双区域安全
  • 唯一标识 (UID) 号

安全外设

时钟和系统控制

  • 2 个内部 10MHz 振荡器
  • 片上晶体振荡器
  • 2 个 APLL、BOR、冗余中断向量 RAM
  • 窗口化看门狗计时器模块
  • 丢失时钟检测电路
  • 双时钟比较器 (DCC)
  • 实时固件更新 (LFU)
    • 无论在下电还是上电的情况下，都支持新旧固件快速切换
  • 1.2V 内核、3.3V I/O 设计
    • 内部 VREG 可生成 1.2V 电压
    • 欠压复位 (BOR) 电路

封装选项：

  • 无铅，绿色环保封装
  • 256 焊球 New Fine Pitch Ball Grid Array (nFBGA) [ZEJ 后缀]，13mm x 13mm/0.8mm 间距
  • 176 引脚 PowerPAD™ Thermally Enhanced Low-profile Quad Flatpack (HLQFP) [PTP 后缀]，26mm × 26mm/0.5mm 间距
  • 169 焊球 New Fine Pitch Ball Grid Array (nFBGA) [NMR 后缀]，9mm x 9mm/0.65mm 间距
  • 100 引脚 PowerPAD™ Thermally Enhanced Thin Quad Flatpack (HTQFP) [PZP 后缀]，16mm × 16mm/0.5mm 间距

温度

  • 环境温度 (TA )：–40°C 至 125°C（工业级和汽车级认证）

TMS320F28P65x (F28P65x) 是 C2000™ 实时微控制器系列中的一款可扩展、超低延迟器件，旨在提高电力电子设备的效率，包括但不限于：高功率密度、高开关频率，并支持使用 GaN 和 SiC 技术。

这些应用包括：

实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x DSP 内核，可针对从片上闪存或 SRAM 运行的浮点或定点代码在每个内核中提供 200MIPS 的信号处理性能。这相当于基于 Cortex®-M7 的器件上的 400MHz 处理能力（C28x DSP 内核提供的性能比 Cortex®-M7 内核高两倍）。三角函数加速器 (TMU) 和循环冗余校验 (VCRC) 扩展指令集进一步增强了 C28x CPU 的性能，从而加快了对实时控制系统很关键的常用算法的速度。利用扩展指令集实现 IEEE 双精度 64 位浮点数学。最后，控制律加速器 (CLA) 使每个内核具有额外 200MIPS 的独立处理能力。这相当于基于 Cortex®-M7 的器件上的 280MHz 处理能力（CLA CPU 提供比 Cortex®-M7 内核高 40% 的性能）。

次级 C28x CPU 中添加了锁步双 CPU 比较器选项以及 ePIE 和 DMA，用于检测永久性和瞬态故障。为了实现从现有固件到新固件的快速上下文切换，已将实时固件更新 (LFU) 的硬件增强功能添加到 F28P65x 中。

高性能模拟块与处理单元和控制单元紧密集成，可提供出色的实时信号链性能。模数转换器 (ADC) 经过增强，具有多达 40 个模拟通道，其中 22 个具有通用输入/输出 (GPIO) 功能。通过硬件改进，极大地简化了过采样实施。对于安全关键型 ADC 转换，添加了一个硬件冗余校验器，并可以在不增加 CPU 周期的情况下比较多个 ADC 模块的 ADC 转换结果来实现一致性。三十六个与频率无关的 PWM 均具有高分辨率，支持控制从三相逆变器到高级多级电源拓扑的多个功率级。通过最小死区逻辑 (MINDL) 和非法组合逻辑 (ICL) 特性增强了 PWM。

通过加入可配置逻辑块 (CLB)，用户可以添加自定义逻辑，还可将集成类似 FPGA 的功能到 C2000 实时 MCU 中。

EtherCAT 子器件控制器和其他业界通用协议（如 CAN FD 和 USB 2.0）均可在该器件上使用。快速串行接口 (FSI) 可跨隔离边界实现高达 200Mbps 的稳健通信。

作为高度互联的器件，F28P65x 还提供各种信息安全机制，帮助设计人员实施网络安全策略，并支持硬件加密、安全 JTAG 和安全启动等功能。

从安全的角度来看，F28P65x 支持多种信息安全机制。有关详细信息，请参阅 C2000™ 实时微控制器的工业功能安全 和 C2000™ 实时微控制器的汽车功能安全。

是否想详细了解 C2000 MCU 适用于实时控制系统的特性？查看使用 C2000™ 实时微控制器的基本开发指南，并访问 C2000™ 实时控制 MCU 页面。

C2000™ 实时控制微控制器 (MCU) 入门指南 涵盖了 C2000 器件开发中从硬件到支持资源的所有方面。除了主要的参考文档外，每个部分还提供了相关链接和资源，帮助用户进一步了解相关信息。

准备开始了吗？查看 TMDSCNCD28P65X 评估板并下载 C2000Ware。

TMS320F28P65x (F28P65x) 是 C2000™ 实时微控制器系列中的一款可扩展、超低延迟器件，旨在提高电力电子设备的效率，包括但不限于：高功率密度、高开关频率，并支持使用 GaN 和 SiC 技术。

这些应用包括：

实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x DSP 内核，可针对从片上闪存或 SRAM 运行的浮点或定点代码在每个内核中提供 200MIPS 的信号处理性能。这相当于基于 Cortex®-M7 的器件上的 400MHz 处理能力（C28x DSP 内核提供的性能比 Cortex®-M7 内核高两倍）。三角函数加速器 (TMU) 和循环冗余校验 (VCRC) 扩展指令集进一步增强了 C28x CPU 的性能，从而加快了对实时控制系统很关键的常用算法的速度。利用扩展指令集实现 IEEE 双精度 64 位浮点数学。最后，控制律加速器 (CLA) 使每个内核具有额外 200MIPS 的独立处理能力。这相当于基于 Cortex®-M7 的器件上的 280MHz 处理能力（CLA CPU 提供比 Cortex®-M7 内核高 40% 的性能）。

次级 C28x CPU 中添加了锁步双 CPU 比较器选项以及 ePIE 和 DMA，用于检测永久性和瞬态故障。为了实现从现有固件到新固件的快速上下文切换，已将实时固件更新 (LFU) 的硬件增强功能添加到 F28P65x 中。

高性能模拟块与处理单元和控制单元紧密集成，可提供出色的实时信号链性能。模数转换器 (ADC) 经过增强，具有多达 40 个模拟通道，其中 22 个具有通用输入/输出 (GPIO) 功能。通过硬件改进，极大地简化了过采样实施。对于安全关键型 ADC 转换，添加了一个硬件冗余校验器，并可以在不增加 CPU 周期的情况下比较多个 ADC 模块的 ADC 转换结果来实现一致性。三十六个与频率无关的 PWM 均具有高分辨率，支持控制从三相逆变器到高级多级电源拓扑的多个功率级。通过最小死区逻辑 (MINDL) 和非法组合逻辑 (ICL) 特性增强了 PWM。

通过加入可配置逻辑块 (CLB)，用户可以添加自定义逻辑，还可将集成类似 FPGA 的功能到 C2000 实时 MCU 中。

EtherCAT 子器件控制器和其他业界通用协议（如 CAN FD 和 USB 2.0）均可在该器件上使用。快速串行接口 (FSI) 可跨隔离边界实现高达 200Mbps 的稳健通信。

作为高度互联的器件，F28P65x 还提供各种信息安全机制，帮助设计人员实施网络安全策略，并支持硬件加密、安全 JTAG 和安全启动等功能。

从安全的角度来看，F28P65x 支持多种信息安全机制。有关详细信息，请参阅 C2000™ 实时微控制器的工业功能安全 和 C2000™ 实时微控制器的汽车功能安全。

是否想详细了解 C2000 MCU 适用于实时控制系统的特性？查看使用 C2000™ 实时微控制器的基本开发指南，并访问 C2000™ 实时控制 MCU 页面。

C2000™ 实时控制微控制器 (MCU) 入门指南 涵盖了 C2000 器件开发中从硬件到支持资源的所有方面。除了主要的参考文档外，每个部分还提供了相关链接和资源，帮助用户进一步了解相关信息。

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