TMS320F28003x （F28003x） 是 C2000? 實時微控制器系列的成員，該系列是可擴展、超低延遲的器件，專為提高電力電子效率而設計，包括但不限于：高功率密度、高開關頻率，并支持使用 GaN 和 SiC 技術。
*附件：tms320f280038c-q1.pdf

其中包括以下應用：

• 電機驅動
• 電器
• 混合動力、電動和動力總成系統
• 太陽能和電動汽車充電
• 數字電源
• 車身電子和照明
• 測試與測量

實時控制子系統基于 TI 的 32 位 C28x DSP 內核，該內核為從片上閃存或 SRAM 運行的浮點或定點代碼提供 120 MHz 的信號處理性能。C28x CPU 通過浮點單元 （FPU）、三角數學單元 （TMU） 和 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。

CLA 允許從主 C28x CPU 大量卸載常見任務。CLA 是一個獨立的 32 位浮點數學加速器，與 CPU 并行執行。此外，CLA 有自己的專用內存資源，它可以直接訪問典型控制系統中所需的關鍵外設。支持 ANSI C 子集是標準配置，硬件斷點和硬件任務切換等關鍵功能也是如此。

F28003x 支持高達 384KB （192KW） 的閃存，分為三個 128KB （64KW） 組，可實現并行編程和執行。高達 69KB （34.5KW） 的片上 SRAM 也可用于補充閃存。

F28003x 上的實時固件更新硬件增強功能允許從舊固件快速切換上下文到新固件，以最大限度地減少更新設備固件時的應用程序停機時間。

高性能模擬模塊集成在 F28003x 實時微控制器 （MCU） 上，并與處理單元和 PWM 單元緊密耦合，以提供最佳的實時信號鏈性能。16 個 PWM 通道均支持與頻率無關的分辨率模式，可控制從三相逆變器到功率因數校正和高級多電平電源拓撲的各種功率級。

包含可配置邏輯塊 （CLB） 允許用戶添加自定義邏輯，并有可能將類似 FPGA 的功能集成到 C2000 實時 MCU 中。

通過各種行業標準通信端口（例如 SPI、SCI、I2C、PMBus、LIN、CAN 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。快速串行接口 （FSI） 可跨隔離邊界實現高達 200Mbps 的穩健通信。

特性

• TMS320C28x 32 位 DSP 內核，頻率為 120 MHz
  • IEEE 754 浮點單元 （FPU）
    • 支持快速整數除法 （FINTDIV）
  • 三角數學單元 （TMU）
    • 支持非線性比例積分導數 （NLPID） 控制
  • CRC 引擎和指令 （VCRC）
  • 十個硬件斷點（帶 ERAD）
• 可編程控制律加速器 （CLA）
  • 120兆赫
  • IEEE 754 單精度浮點指令
  • 獨立于主 CPU 執行代碼
• 片上存儲器
  • 384KB （192KW） 閃存（ECC 保護），跨三個獨立銀行
  • 69KB （34.5KW） RAM（ECC 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 10 MHz 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）
• 3.3V I/O 設計
  • 內部 VREG 生成允許單電源設計
  • 欠壓復位 （BOR） 電路
• 系統外圍設備
  • 6 通道直接內存訪問 （DMA） 控制器
  • 55 個可單獨編程的多路復用通用輸入/輸出 （GPIO） 引腳
  • 模擬引腳上的 23 個數字輸入
  • 模擬引腳上的 2 個數字輸入/輸出 （AGPIO）
  • 增強型外設中斷擴展 （ePIE）
  • 支持多種低功耗模式 （LPM）
  • 嵌入式實時分析和診斷 （ERAD）
  • 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
  • 兩個串行外設接口 （SPI） 端口
  • 兩個UART兼容串行通信接口（SCI）
  • 兩個兼容 UART 的本地互連網絡 （LIN） 接口
  • 快速串行接口 （FSI），帶有一個發射器和一個接收器（高達 200Mbps）
• 模擬系統
  • 三個 4 MSPS、12 位模數轉換器 （ADC）
    • 多達 23 個外部通道（包括兩個 gpdac 輸出）
    • 每個ADC有四個集成后處理模塊（PPB）
  • 四個窗口比較器 （CMPSS），帶 12 位基準數模轉換器 （DAC）
    • 數字毛刺濾波器
  • 兩個12位緩沖DAC輸出
• 增強的控制外設
  • 16 個 ePWM 通道，其中 8 個通道具有高分辨率能力（150 ps 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
    • 高分辨率捕獲 （HRCAP） 可在三個 eCAP 模塊之一上使用
  • 兩個增強型正交編碼器脈沖 （eQEP） 模塊，支持 CW/CCW 工作模式
  • 八個 Σ-Δ 濾波器模塊 （SDFM） 輸入通道（每個通道兩個并行濾波器）
    • 標準 SDFM 數據過濾
    • 比較器過濾器，用于對高值或低值情況采取快速行動
  • 嵌入式碼型發生器 （EPG）
• 可配置邏輯塊 （CLB）
  • 4 塊
  • 增強現有外設功能
  • 支持職位管理器解決方案
• 主機接口控制器 （HIC）
  • 從外部主機訪問內部存儲器
• 背景 CRC （BGCRC）
  • 對 32 位數據進行一個周期的 CRC 計算
• 高級加密標準 （AES） 加速器
• 實時固件更新 （LFU）
  • 從舊固件到新固件的快速上下文切換
  • 閃存擦除時間改進
• 診斷功能
  • 內存開機自檢 （MPOST）
  • 硬件內置自檢 （HWBIST）
• 符合功能安全標準（僅限 PZ 和 Q100 PM 封裝）
  • 專為功能安全應用而開發
  • 可用于幫助 ISO 26262 和 IEC 61508 系統設計的文檔
  • 系統能力高達 ASIL D 和 SIL 3
  • 硬件能力高達 ASIL B 和 SIL 2
• 安全相關認證
  • TüV SüD 通過 ISO 26262 認證，最高可達 ASIL B 和 SIL 2（僅限 PZ 和 Q100 PM 封裝）
• 選擇方案：
  • 100引腳薄型四通道扁平封裝（LQFP）[PZ后綴]
  • 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 （LQFP） [PT 后綴]
• 溫度選項：
  • 自由空氣 （T A）：–40°C 至 125°C
  • 結 （T J）：–40°C 至 150°C

參數

方框圖

?1. 產品概述?

• 屬于C2000?實時微控制器系列，專為高效電力電子設計（如高功率密度、高開關頻率應用）
• 支持GaN/SiC技術，適用于電機驅動、太陽能/EV充電、數字電源等領域

?2. 核心特性?

• ?處理器?：
  • 32位C28x DSP內核（120MHz）
  • 浮點單元（FPU）、三角函數加速單元（TMU）
  • 獨立控制律加速器（CLA，120MHz）
• ?存儲?：
  • 384KB閃存（ECC保護）
  • 69KB RAM（ECC保護）
• ?安全?：
  • 雙區安全/JTAG鎖/安全啟動
  • 符合ISO 26262 ASIL B/SIL 2功能安全認證

?3. 關鍵外設?

• ?模擬系統?：
  • 3個12位ADC（4MSPS，23通道）
  • 4個窗口比較器（CMPSS）
  • 2個12位緩沖DAC
• ?控制外設?：
  • 16通道ePWM（8通道支持150ps高分辨率）
  • 3個eCAP模塊（1個支持高分辨率捕獲）
• ?通信接口?：
  • CAN FD/DCAN、LIN、I2C、SPI、PMBus
  • 高速串行接口（FSI，200Mbps）

?4. 封裝選項?

• 提供100引腳(PZ)、80引腳(PN)、64引腳(PM)、48引腳(PT)四種LQFP封裝
• 工作溫度范圍：-40°C至125°C（環境）/150°C（結溫）

?5. 電源管理?

• 集成1.2V電壓調節器（VREG）
• 支持3.3V I/O設計，內置電源監控（POR/BOR）

?6. 應用領域?

• 工業電機驅動
• 可再生能源系統（太陽能逆變器）
• 汽車電子（EPS、OBC、BMS）
• 數字電源/UPS

?7. 開發支持?

• 配套評估板（TMDSCNCD280039C）
• 提供C2000Ware軟件包和功能安全文檔

該文檔詳細描述了芯片架構、引腳配置、電氣特性及設計指南，適用于需要高實時性控制的電力電子系統設計。