TMS320F28P55x | TI 全新C2000系列集成NPU的實(shí)時(shí)MCU

Texas Instruments的TMS 320 F28 P55 x/TMS 320 F28 P55 x-Q1實(shí)時(shí)微控制器（MCU）是C2000?實(shí)時(shí)MCU系列的一部分，該系列可擴(kuò)展、超低延遲器件專為提高電力電子產(chǎn)品的效率而設(shè)計(jì)。這些應(yīng)用包括但不限于高功率密度、高開關(guān)頻率以及支持使用GaN和SiC技術(shù)。
*附件：TMS320F28P55x 實(shí)時(shí)微控制器 數(shù)據(jù)表.pdf
*附件：用戶指南：TMS320F28P55x實(shí)時(shí)微控制器技術(shù)參考手冊(cè).pdf
*附件：用戶指南TMS320F28P55x和TMS320F280013x TMS320F280015之間的遷移.pdf
*附件：用戶指南在TMS320F28003x 和TMS320F28P55x之間進(jìn)行遷移.pdf

實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于TI的32位C28x DSP內(nèi)核，可為片上SRAM或Flash上運(yùn)行的定點(diǎn)或浮點(diǎn)代碼提供150 MHz的信號(hào)處理性能。C28x CPU由三角數(shù)學(xué)單元（TMU）、浮點(diǎn)單元（FPU）和VCRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）擴(kuò)展指令集增強(qiáng)。這些指令集加快了對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)至關(guān)重要的通用算法。

CLA允許從主C28x CPU顯著卸載常見任務(wù)。它是一個(gè)獨(dú)立的32位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)加速器，與CPU并行執(zhí)行。此外，CLA具有專用存儲(chǔ)器資源，可以直接訪問(wèn)典型控制系統(tǒng)中所需的關(guān)鍵外圍設(shè)備。這種對(duì)ANSI C子集的支持是標(biāo)準(zhǔn)的，硬件任務(wù)切換和斷點(diǎn)等關(guān)鍵特性也是標(biāo)準(zhǔn)的。

特征

• 實(shí)時(shí)處理
• 150 MHz C28 x 32位DSP CPU
• 在實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能方面，與基于300 MHz Arm? Cortex?-M7的器件相當(dāng)
• IEEE 754單精度浮點(diǎn)單元（FPU32）
• 三角數(shù)學(xué)單元（TMU）
  • 支持非線性比例積分微分（NLPID）控制
• CRC引擎和指令（VCRC）
• 可編程控制律加速器（CLA）
  • 150MHz
  • 在實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能方面，與基于200 MHz Arm Cortex-M7的器件相當(dāng)
  • IEEE 754單精度浮點(diǎn)指令
  • 獨(dú)立于主CPU執(zhí)行代碼
• 片上存儲(chǔ)器
  • 1088 KB閃存（受ECC保護(hù)），分布在五個(gè)獨(dú)立的存儲(chǔ)庫(kù)中
    • 四個(gè)256KB存儲(chǔ)庫(kù)
    • 一個(gè)64 KB內(nèi)存庫(kù)，非常適合LFU/Bootloader/數(shù)據(jù)
  • 8KB OTP（一次性可編程閃存）
  • 133 KB RAM（ECC/奇偶校驗(yàn)保護(hù)）
• 安全
  • 安全靴子
  • JTAG鎖
  • 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）加速器
  • 唯一標(biāo)識(shí)（UID）號(hào)
• 時(shí)鐘和系統(tǒng)控制
  • 兩個(gè)內(nèi)部10MHz振蕩器
  • 晶體振蕩器或外部時(shí)鐘輸入
  • 窗口式看門狗定時(shí)器模塊
  • 時(shí)鐘缺失檢測(cè)電路
  • 雙時(shí)鐘比較器（DCC）
• 3.3V I/O設(shè)計(jì)
  • 內(nèi)部VREG發(fā)電允許單電源設(shè)計(jì)
  • 掉電復(fù)位（BOR）電路
  • 4個(gè)GPIO上的5V故障安全和容差能力，支持PMBUS/I2C
  • 可配置1.35V VIH4個(gè)GPIO
• 系統(tǒng)外設(shè)
  • 6-通道直接存儲(chǔ)器存取（DMA）控制器
  • 91個(gè)可單獨(dú)編程的多路復(fù)用通用輸入/輸出（GPIO）引腳（22個(gè)與模擬共享）
  • 模擬引腳上有17個(gè)數(shù)字輸入
  • 增強(qiáng)型外設(shè)擴(kuò)展（ePIE）
  • 多個(gè)低功耗模式（LPM）支持
• 通信外設(shè)
  • 一個(gè)電源管理總線（PMBus）接口
    • 支持Fast Plus模式-1 MHz SCL
    • 5V/3.3V/1.35V/3.3VIH支持選擇引腳
  • 兩個(gè)內(nèi)部集成電路（I^2^C）接口
  • 具有靈活數(shù)據(jù)速率（CAN FD/MCAN）總線端口的兩個(gè)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)
    • 每個(gè)MCAN模塊4KB消息RAM，獨(dú)立于系統(tǒng)存儲(chǔ)器
    • 如果不使用MCAN，則能夠?qū)AM重新用于CPU數(shù)據(jù)變量
  • 一個(gè)通用串行總線（USB 2.0 MAC + PHY）
  • 兩個(gè)串行外設(shè)接口（SPI）端口
  • 三個(gè)UART兼容串行通信接口（SCI）
  • 一個(gè)UART兼容的本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）接口
  • 快速串行接口（FSI），帶有一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器（高達(dá)200 Mbps）
• 模擬系統(tǒng)
  • 5個(gè)3.9MSPS、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
  • 多達(dá)39個(gè)外部通道（包括一個(gè)GPDAC輸出）
  • 每個(gè)ADC四個(gè)集成后處理模塊（PPB）
  • 四個(gè)窗口比較器（CMPSS），內(nèi)置12位基準(zhǔn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）
  • 數(shù)字毛刺濾波器
  • CMPSS 1上的低DAC輸出至引腳能力
  • 一個(gè)12位緩沖DAC輸出
  • 三個(gè)可編程增益放大器（PGA）
  • Unity獲得支持
  • 反相和同相增益模式支持
  • 可編程輸出濾波
• 增強(qiáng)的控制外設(shè)
• 24個(gè)ePWM通道，其中12個(gè)通道具有高分辨率能力（150 ps分辨率）
  • 集成死區(qū)支持
  • 集成硬件跳閘區(qū)（TZs）
• 兩個(gè)增強(qiáng)型捕獲（eCAP）模塊
• 三個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖（eQEP）模塊，支持CW/CCW操作模式
• 嵌入式模式發(fā)生器（EPG）
• 可配置邏輯塊（CLB）
• 兩個(gè)瓷磚
• 增強(qiáng)現(xiàn)有外設(shè)功能
• 支持職位經(jīng)理解決方案
• 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元
• 深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的高度優(yōu)化
• 可變權(quán)重和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
  • 8-位和4位權(quán)重
  • 8-位和4位數(shù)據(jù)
• 8bWx8bD、75MHz時(shí)600MOPS（每秒百萬(wàn)操作數(shù)）
• 1200 MOPS（75 MHz，4bWx8bD）
• NN推理性能提升高達(dá)10倍，軟件技術(shù)
• 無(wú)需直接編碼; TI AI工具生成FW庫(kù)
• 專注于實(shí)時(shí)控制的Edge AI模型
  • ARC故障示例
  • 電機(jī)故障示例
• 實(shí)時(shí)固件更新（LFU）
• 診斷功能-內(nèi)存上電自檢（MPOST）
• 功能安全合規(guī)目標(biāo)
• 為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
• 可用于輔助ISO 26262和IEC 61508系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 系統(tǒng)能力達(dá)到ASIL D和SIL 3目標(biāo)
• 硬件完整性達(dá)到ASIL B目標(biāo)
• ISO 26262安全相關(guān)認(rèn)證計(jì)劃通過(guò)TüV南德意志集團(tuán)的ASIL B認(rèn)證
• 封裝選項(xiàng)
• 128-引腳薄型四方扁平封裝（TQFP）[PDT后綴]
• 100-引腳扁平四通道扁平封裝（LQFP）[PZ后綴]
• 80-引腳TQFP [PNA后綴]
• 64-引腳LQFP [PM后綴]
• 56-引腳超薄四方扁平封裝無(wú)引腳（VQFN）[RSH后綴]
• 溫度選項(xiàng)-結(jié)（TJ）為-40 ° C至150°C
  

應(yīng)用

• 電器-空調(diào)室外機(jī)
• 樓宇自動(dòng)化.門操作器驅(qū)動(dòng)控制
• 工業(yè)機(jī)械和機(jī)床
  • 自動(dòng)分揀設(shè)備
  • 紡織機(jī)
• AC逆變器和VF驅(qū)動(dòng)器
  • 交流傳動(dòng)控制模塊
  • 交流傳動(dòng)位置反饋
  • 交流驅(qū)動(dòng)功率級(jí)模塊
• 線性電動(dòng)機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng).線性電動(dòng)機(jī)動(dòng)力臺(tái)
• 單軸和多軸伺服驅(qū)動(dòng)器
  • 伺服驅(qū)動(dòng)位置反饋
  • 伺服驅(qū)動(dòng)功率級(jí)模塊
• 速度控制BLDC驅(qū)動(dòng)器
  • 交流輸入無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)
  • 直流輸入BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)
• 工廠自動(dòng)化
  • 機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)器
  • 移動(dòng)的機(jī)器人電機(jī)控制
  • 位置傳感器
• 工業(yè)電源-工業(yè)AC-DC
• UPS
  • 三相UPS
  • 單相在線式UPS
• 電信和服務(wù)器電源
  • 商業(yè)DC/DC
  • 商家網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器PSU
  • 商用電信整流器
• 混合動(dòng)力、電動(dòng)和動(dòng)力系統(tǒng)
  • DC/DC轉(zhuǎn)換器
  • 逆變器和電機(jī)控制
  • 車載（OBC）和無(wú)線充電器
  • 虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)音響系統(tǒng)（VESS）
  • 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇
  • eTurbo/充電器
  • 泵
  • 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（EPS）
  • 信息娛樂(lè)和集群
  • 平視顯示器
  • 車輛頭單元
  • 汽車外部放大器
• 車身電子設(shè)備和照明
  • 汽車HVAC壓縮機(jī)模塊
  • DC/AC逆變器
  • 大燈
• ADAS -機(jī)械掃描激光雷達(dá)
• 電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施
  • 交流充電（樁）站
  • 直流充電（樁）站
  • 電動(dòng)汽車充電站電源模塊
  • 電動(dòng)汽車無(wú)線充電站
• 可再生能源存儲(chǔ)
  • 儲(chǔ)能電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS）
  • 便攜式發(fā)電站
• 太陽(yáng)能
  • 集中型逆變器
  • 微型逆變器
  • 太陽(yáng)能優(yōu)化器
  • 太陽(yáng)能電弧保護(hù)
  • 快速關(guān)閉
  • 串逆變器

評(píng)估板

[LAUNCHXL-F28P55X] ** — C2000? 實(shí)時(shí) MCU F28P55X LaunchPad? 開發(fā)套件**

*附件：用戶指南 C2000 F28P55x 系列 LaunchPad 開發(fā)套件.pdf

*附件：LAUNCHXL-F28P55X Schematic.pdf

LAUNCHXL-F28P55X是一款適用于 TI C2000? 實(shí)時(shí)微控制器系列 F28P55x器件的低成本開發(fā)板。該器件不僅適用于初始評(píng)估和原型設(shè)計(jì)，還提供易于使用的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，用于開發(fā)下一個(gè)應(yīng)用。該擴(kuò)展版本 LaunchPad?開發(fā)套件可提供額外引腳用于開發(fā)，并支持連接兩個(gè) BoosterPack? 插件模塊。作為龐大的 TI MCU LaunchPad生態(tài)系統(tǒng)的一部分，該器件還與各種插件模塊交叉兼容。

審核編輯 黃宇