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TMS320F2800157微控制器技術文檔總結

科技綠洲 ? 2025-09-30 10:25 ? 次閱讀
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TMS320F280015x (F280015x) 是成本優化的 C2000 實時微控制器系列的成員,該系列是可擴展的超低延遲器件,專為提高電力電子效率而設計。
*附件:tms320f2800157.pdf

其中包括以下應用

TMS320F280015x 具有雙 32 位 C28x CPU 鎖步,使該器件能夠達到 ASIL B 功能安全器件額定值,而無需太多軟件開銷。實時控制子系統基于 TI 的 32 位 C28x DSP 內核,可為從片上閃存或 SRAM 運行的浮點或定點代碼提供 120MHz 的信號處理性能。C28x CPU 通過三角數學單元 (TMU)VCRC(循環冗余校驗)擴展指令集進一步增強,加速了實時控制系統的關鍵通用算法

F280015x 支持高達 256KB (128KW) 的閃存。高達 36KB (18KW) 的片上 SRAM 也可用于補充閃存。

高性能模擬模塊集成在 F280015x 實時微控制器 (MCU) 上,并與處理和 PWM 單元緊密耦合,以提供最佳的實時信號鏈性能。14 個 PWM 通道支持控制各種功率級,從三相逆變器功率因數校正和其他先進的多電平電源拓撲。

通過各種行業標準通信端口(如PMBUS、SPI、SCI、LIN、I2CCAN和CAN FD)支持接口,并提供多種引腳復用選項以實現最佳信號放置。

特性

  • 32 位鎖步雙 TMS320C28x 內核,頻率為 120MHz
    • IEEE 754 浮點單元 (FPU)
    • 三角數學單元 (TMU)
    • CRC 引擎和指令 (VCRC)
  • 片上存儲器
    • 256KB (128KW) 單組閃存(ECC 保護)
    • 36KB (18KW) RAM(ECC/奇偶校驗保護)
    • 安全
      • JTAGLOCK的
      • 零針引導
      • 雙區安全
  • 時鐘和系統控制
    • 兩個內部10MHz振蕩器
    • 晶體振蕩器或外部時鐘輸入
    • 窗口式看門狗定時器模塊
    • 時鐘檢測電路缺失
    • 雙時鐘比較器 (DCC)
  • 1.2V 內核,3.3V I/O 設計
    • 用于 1.2V 發電的內部 VREG
    • 欠壓復位 (BOR) 電路
  • 系統外圍設備
    • 52 個可單獨編程的多路復用通用輸入/輸出 (GPIO) 引腳(11 個與模擬共享)
    • 模擬引腳上的 10 個數字輸入
    • 增強型外設中斷擴展 (ePIE)
    • 支持多種低功耗模式 (LPM)
    • 唯一識別 (UID) 號碼
  • 通信外設
    • 一個電源管理總線 (PMBus) 接口
    • 兩個集成電路間 (I2C) 接口
    • 一個控制器局域網 (CAN/DCAN) 總線端口
    • 一個具有靈活數據速率 (CAN FD/MCAN) 總線端口的控制器局域網
    • 一個串行外設接口 (SPI) 端口
    • 三個UART兼容串行通信接口(SCI)
    • 一個與 UART 兼容的本地互連網絡 (LIN) 接口
  • 模擬系統
    • 兩個 4MSPS、12 位模數轉換器ADC
      • 多達 21 個外部通道(11 個與 GPIO 共享)
      • 每個ADC有四個集成后處理模塊(PPB)
    • 一個窗口比較器 (CMPSS),帶 12 位基準數模轉換器DAC
    • 三個窗口比較器 (CMPSS_LITE),具有 9.5 位有效基準 DAC
  • 增強的控制外設
    • 14 個 ePWM 通道,其中 4 個通道具有高分辨率能力(150ps 分辨率)
      • 集成死區支持
      • 集成硬件跳閘區 (TZ)
    • 三個增強型捕獲 (eCAP) 模塊
    • 兩個增強型正交編碼器脈沖 (eQEP) 模塊,支持 CW/CCW 工作模式
    • 嵌入式碼型發生器 (EPG)
  • 用于軟件 AES 的 CMAC 密鑰(128 位)
  • 診斷功能
    • 內存開機自檢 (MPOST)
  • 符合功能安全標準
  • 安全相關認證
  • 選擇方案:
    • 80引腳薄型四通道扁平封裝(LQFP)[PN后綴]
    • 64 引腳 LQFP [PM 后綴]
    • 48 針 PowerPAD? 熱增強型薄型四通道扁平封裝 (HTQFP) [PHP 后綴]
    • 32引腳超薄四通道平板無引線(VQFN)[RHB后綴]
  • 環境溫度 (TA)(請參閱設備信息表和設備比較):
    • F280015xS、F280015xQ 部件:–40°C 至 125°C
    • F280015xE 部件:–40°C 至 150°C

參數
image.png

方框圖

image.png

1. 設備概述

TMS320F280015x是C2000?實時微控制器系列中成本優化的成員,專為高效電力電子應用設計。主要特點包括:

  • 雙32位C28x CPU鎖步架構,120MHz主頻
  • IEEE 754浮點單元(FPU)和三角函數加速單元(TMU)
  • 256KB閃存和36KB RAM(帶ECC保護)
  • 功能安全認證:ISO 26262 ASIL B和IEC 61508 SIL 2
  • 工作溫度范圍:-40°C至125°C(部分型號至150°C)

2. 關鍵特性

處理器與加速器

  • 雙核C28x CPU鎖步運行
  • 浮點運算單元(FPU32)
  • 三角函數加速單元(TMU)
  • 循環冗余校驗引擎(VCRC)

內存與安全

  • 256KB閃存(128KW)
  • 36KB RAM(18KW)
  • JTAG鎖定、零引腳啟動和雙區安全功能

模擬系統

  • 兩個12位ADC(4MSPS,最多21個外部通道)
  • 四個集成后處理塊(PPB)
  • 比較器子系統(CMPSS)和簡化版(CMPSS_LITE)
  • 窗口比較器與DAC參考

控制外設

  • 14個ePWM通道(4個高分辨率)
  • 3個eCAP模塊
  • 2個eQEP模塊
  • 嵌入式模式發生器(EPG)

通信接口

  • 1個PMBus接口
  • 2個I2C接口
  • 1個CAN和1個CAN FD接口
  • 1個SPI接口
  • 3個SCI(UART兼容)接口
  • 1個LIN接口

3. 應用領域

  • 汽車電子:ADAS、車身控制、電動動力系統
  • 工業應用:電機驅動、工廠自動化、UPS
  • 數字電源:DC/DC轉換器、逆變器控制
  • 傳感與信號處理

4. 封裝選項

  • 80引腳LQFP(PN)
  • 64引腳LQFP(PM)
  • 48引腳HTQFP(PHP)
  • 32引腳VQFN(RHB)

5. 電源管理

  • 1.2V核心電壓(內部VREG或外部供電)
  • 3.3V I/O電壓
  • 多種低功耗模式(IDLE、STANDBY、HALT)
  • 內置電源監控電路(POR/BOR)

6. 開發支持

  • TMDSCNCD2800157評估板
  • C2000Ware開發軟件包
  • 完整的技術參考手冊和示例代碼

該文檔詳細介紹了TMS320F280015x系列微控制器的硬件架構、電氣特性、引腳配置、功能模塊以及應用設計指南,為開發高效實時控制系統提供了全面的技術參考。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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