Texas Instruments Microcontrôleurs (MCU) en temps réel TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1

Les microcontrôleurs (MCU) en temps réel TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1 de Texas Instruments appartiennent à la famille de microcontrôleurs en temps réel C2000™ de dispositifs évolutifs à latence ultra-faible. Les microcontrôleurs (MCU) C2000 sont développés pour un rendement dans l’électronique de puissance, y compris, mais sans s’y limiter, une densité de puissance élevée et des fréquences de commutation. De plus, ces dispositifs prennent en charge l’utilisation des technologies IGBT, GaN et SiC.

Le sous-système de contrôle en temps réel des microcontrôleurs TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1 de TI est basé sur le cœur DSP C28x de 32 bits, qui offre 200 MIPS de performances de traitement du signal dans chaque cœur pour un code à virgule fixe ou flottante exécuté à partir d’une mémoire flash sur puce ou d’une SRAM. Les dispositifs TMS320F28P65x-Q1 sont qualifiés AEC-Q100 pour les applications automobiles.

Caractéristiques

  • Traitement en temps réel
    • Contient jusqu’à trois CPU : deux CPU DSP C28x 32 bits et un CPU CLA, tous fonctionnant à 200 MHz
    • Fournit une puissance de traitement totale équivalente à un composant basé sur Arm® Cortex®-M7 1000 MHz sur des performances de chaîne de signal en temps réel
    • Architecture DSP C28x
      • Unité flottante (UVF) de précision double (64 bits) IEEE 754
      • Unité de calcul trigonométrique (TMU)
      • Division d'entier rapide (FINTDIV)
      • Moteur CRC et instructions (VCRC)
    • CPU d’accélérateur de loi de contrôle (CLA)
      • IEEE 754 point flottant de précision simple
      • Exécute le code indépendamment des processeurs C28x
  • Sous-système analogique
    • Trois convertisseurs analogique-numérique (CAN)
      • Mode 16 bits, 1,19 MS/s chacun
      • Mode 12 bits, 3,92 MS/s chacun
      • Jusqu’à 40 entrées asymétriques ou 19 entrées différentielles
      • Échantillonnage-blocage (S/H) séparé sur chaque CAN pour permettre des mesures simultanées
      • Matériel après traitement des conversions
      • Modes de suréchantillonnage (jusqu’à 128 fois) et de sous-échantillonnage matériel, avec accumulation, moyennage et rejet des valeurs aberrantes
      • Quatre canaux d’entrée redondants pour plus de flexibilité
      • Comparaison automatique des résultats de conversion pour les applications de sécurité fonctionnelle
    • Onze comparateurs fenêtrés avec des références de convertisseur numérique-analogique (CNA) 12 bits
      • CNA avec compensation de pente, permettant un contrôle du mode courant de crête et du courant de creux
      • Options de connexion pour capteur de température interne et référence CAN
    • Deux sorties CNA à tampon de 12 bits
    • Deux réseaux de contrôleurs CAN FD/MCAN avec débit de données flexible
  • Périphériques de système
    • Deux contrôleurs DMA (Direct Memory Access) à 6 canaux
    • 185 broches d’entrée/sortie à usage général multiplexées programmables individuellement (GPIO)
    • Contrôleur d'interruption périphérique étendu (ePIE)
    • Prise en charge du mode basse consommation (LPM)
    • Analyse et diagnostic intégrés en temps réel (ERAD)
    • CRC de fond (BGCRC)
  • Périphériques de sécurité
    • Accélérateur standard de cryptage avancé (AES-128, 192, 256)
    • Sécurité
      • JTAGLOCK
      • Démarrage à broche nulle
      • Sécurité à double zone
    • Numéro d'Identification unique (UID)
  • Périphériques de sécurité
    • Implémentation plus facile avec comparaison réciproque
    • Verrouillage sur CPU C28x
    • Alimentation mémoire sur auto-test (MPOST)
    • Autotest matériel intégré (HWBIST)
    • Conforme à la sécurité fonctionnelle ciblée
      • Développé pour les applications de sécurité fonctionnelle
      • Une documentation sera disponible pour aider à la conception de systèmes CEI 61508 et ISO 26262
      • Capacité systématique jusqu'à ASIL D et SIL 3 ciblé
      • Capacité matérielle jusqu'à ASIL B et SIL 2 ciblée
    • Certification liée à la sécurité
      • Certification ISO 26262 et CEI 61508 jusqu'à ASIL B et SIL 2 par TÜV SÜD prévue
  • Contrôle de système et horloge
    • Deux oscillateurs internes de 10 MHz
    • Oscillateur à quartz sur puce
    • RAM avec vecteur d'interruption redondant, BOR, 2*APLL
    • Module de minuteur watchdog fenêtré
    • Circuit de détection d'horloge manquante
    • Comparateur à double horloge (DCC)
    • Mise à jour du micrologiciel en direct (LFU)
      • Passage rapide du contexte de l’ancien au nouveau micrologiciel avec ou sans cycle d’alimentation
    • Noyau1,2 V, conception d'E/S 3,3 V
      • VREG interne pour génération de 1,2 V
      • Circuit de réinitialisation de baisse de tension (BOR)
  • Mémoire
    • 1,28 Mo de mémoire flash mappable CPU (protégé ECC) avec cinq bancs de mémoire flash
    • 248 Ko de RAM (protection de parité améliorée)
    • Interface mémoire externe (EMIF) avec ASRAM, prise en charge SDRAM ou ASIC/FPGA
  • Périphériques de contrôle
    • 36 canaux de modulateur de largeur d’impulsion (PWM), tous avec une capacité haute résolution de 150 ps (HRPWM)
      • Logique de bande morte minimale (MINDB), logique de combinaison non autorisée (ICL) et autres fonctionnalités spéciales (c’est-à-dire la prise en charge de l’émulation de diode [DE])
      • Activer les convertisseurs matriciels, les convertisseurs à niveaux multiples et les convertisseurs résonants prennent en charge sans logique externe supplémentaire
    • Sept modules de capture améliorée (eCAP)
      • La capture haute résolution (HRCAP) est disponible sur deux des sept modules eCAP
      • Deux nouvelles unités de surveillance pour le bord, la largeur d’impulsion et la période qui peuvent être couplées aux stroboscopes ePWM et aux événements de déclenchement
      • 256 entrées supplémentaires pour plus d’options de capture
      • Nouvelle capacité de génération de SOC CAN
      • L’eCAP peut également être utilisé pour des PWM supplémentaires
      • Six modules d’impulsion d’encodeur en quadrature amélioré (eQEP)
      • 16 canaux d’entrée du Module de filtre Sigma-Delta (SDFM), deux filtres indépendants par canal
      • Générateur de modèles intégrés (EPG)
    • Bloc logique configurable
      • Six dalles logiques pour augmenter la capacité périphérique existante ou définir une logique personnalisée pour réduire ou supprimer le CPLD/FPGA externe
      • Prend en charge les interfaces d’encodeur sans besoin de FPGA
      • Permet une génération PWM personnalisée pour la conversion de puissance
  • Périphériques de communication
    • Contrôleur de dispositif subordonné (ou sous-dispositif) EtherCAT®
    • USB 2.0 (MAC + PHY)
    • Interface série rapide (FSI) permettant un échange de données jusqu’à 200 Mb/s à travers l’isolation
    • Quatre ports SPI haut débit (jusqu’à 50 MHz)
    • Quatre Interfaces de communication série (SCI) (prend en charge UART)
    • Deux récepteurs/émetteurs asynchrones universels (UART) haut débit (25 Mbit/s)
    • Deux interfaces I2C (400 kbps)
    • Option de démarrage externe via SPI/SCI/I2C
    • Deux modules de réseau local d’interconnexion (LIN) compatibles UART (prise en charge SCI)
    • Interface de bus de gestion d’alimentation (PMBus) (prend en charge I2C)
    • Un contrôleur de zone de réseau (CAN/DCAN)
  • Options de boîtier :
    • Emballage vert, sans plomb
    • Nouvelle matrice de billes à pas fin (nFBGA) 256 billes [suffixe ZEJ], 13 mm × 13 mm / pas de 0,8 mm
    • PowerPAD 176 broches = boîtier plat quadruple profil mince endurci thermiquement (HLQFP) [suffixe PTP], 26 mm × 26 mm / pas de 0,5 mm
    • Nouvelle matrice à billes à pas fin (nFBGA) 169 billes [suffixe NMR], 9 mm × 9 mm / pas de 0,65 mm
    • PowerPAD à 100 broches finement endurci thermiquement
    • Quad Flatpack (HTQFP) [suffixe PZP], pas de 16 mm × 16 mm/0,5 mm
  • Température ambiante (TA) de -40 °C à 125 °C (qualifié pour l’industrie et l’automobile)

Applications

  • Module de contrôle de servomoteur
  • Asservissement de robots
  • Contrôle CNC
  • Commande de moteur robot mobile
  • Contrôle de moteur commercial de grande taille CVC
  • Contrôleur de segment de moteur linéaire
  • Onduleur central
  • Inverseur de chaîne
  • Système de Conversion de puissance
  • Station de chargement rapide CC
  • Contrôle d'onduleur et de moteur
  • CA-CC industriel
  • ASI triphasés
  • Onduleurs monophasés en ligne
  • PSU serveur et réseau de commerçants
  • Chargeur embarqué (OBC) et sans fil
  • Module de compresseur CVC automobile
  • Phare

Vidéos

Schéma fonctionnel

Schéma de principe - Texas Instruments Microcontrôleurs (MCU) en temps réel TMS320F28P65x/TMS320F28P65x-Q1
Publié le: 2023-12-28 | Mis à jour le: 2025-05-08