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TMS320F28376S,具有16位ADC的C2000™32位MCU

2023/9/19 14:57:41

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TMS320F28376S



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1 特性

 

? TMS320C28x 32 位 CPU

– 200MHz

– IEEE 754 单精度浮点单元 (FPU)

– 三角函数加速器 (TMU)

– Viterbi/复杂数学单元 (VCU-II)

? 可编程控制律加速器 (CLA)

– 200MHz

– IEEE 754 单精度浮点指令

– 独立于主 CPU 执行代码

? 片上存储器

– 512KB (256KW) 或 1MB (512KW) 闪存(ECC 保护)

– 132KB (66KW) 或 164KB (82KW) RAM (ECC 保护或奇偶校验保护)

– 支持第三方开发的双区安全

– 唯一识别号

? 时钟和系统控制

– 两个内部零引脚 10MHz 振荡器

– 片上晶体振荡器

– 窗口看门狗计时器模块

– 丢失时钟检测电路

? 1.2V 内核、3.3V I/O 设计

? 系统外设

– 两个支持 ASRAM 和 SDRAM 的外部存储器接 口 (EMIF)

– 6 通道直接存储器存取 (DMA) 控制器

– 多达 169 个具有输入滤波功能的独立可编程、 多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚

– 扩展外设中断控制器 (ePIE)

– 支持多个具有外部唤醒功能的低功耗模式 (LPM)

? 通信外设

– USB 2.0 (MAC PHY)

– 支持 12 引脚 3.3V 兼容通用并行端口 (uPP) 接 口

– 两个控制器局域网 (CAN) 模块(引脚可引导)

– 三个高速(高达 50MHz)SPI 端口(引脚可引 导)

– 两个多通道缓冲串行端口 (McBSP)

– 四个串行通信接口 (SCI/UART)(引脚可引导)

– 两个 I2C 接口(引脚可引导)

? 模拟子系统

– 多达四个模数转换器 (ADC)

? 16 位模式

– 每个为 1.1MSPS(系统吞吐量高达 4.4MSPS)

– 差分输入

– 多达 12 个外部通道

? 12 位模式

– 每个为 3.5MSPS(系统吞吐量高达 14MSPS)

– 单端输入

– 多达 24 个外部通道

? 每个 ADC 上有一个采样保持 (S/H) 电路

? ADC 转换的硬件集成后处理

– 饱和失调电压校准

– 设定点计算的误差

– 具有中断功能的高电平、低电平和过零比较

– 触发至采样延迟采集

– 八个具有 12 位数模转换器 (DAC) 参考的窗口比较器

– 三个 12 位缓冲 DAC 输出

? 增强型控制外设

– 具有增强特性的 24 个 PWM 通道

– 16 个高分辨率脉宽调制器 (HRPWM) 通道

? 8 个 PWM 模块的 A、B 通道均具有高分辨率

? 死区支持(在标准分辨率和高分辨率上)

– 6 个增强型采集 (eCAP) 模块

– 3 个增强型正交编码器脉冲 (eQEP) 模块

– 8 个 Δ-Σ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道,每通道有 2 个并联滤波器

? 标准 SDFM 数据滤波

? 比较器滤波器,用于在超出范围情况下进行快速响应 .

? 可配置逻辑块 (CLB)

– 增强现有外设功能

– 支持 Position Manager (位置管理器)解决方案

? 功能安全合规型

– 为功能安全应用而开发

– 提供的文档有助于使 ISO 26262 系统设计符合 ASIL D、IEC 61508 SIL 3、IEC 60730 C 类和 UL 1998 2 类标准

– 硬件完整性高达 ASIL B 和 SIL 2 级

? 安全相关认证

– 通过 TUV SUD 进行, ISO 26262 认证达到 ASIL B 级且 IEC 61508 认证达到 SIL 2 级

? 封装选项:

– 无铅,绿色环保封装

– 337 焊球全新细间距球阵列 (nFBGA) [后缀 ZWT]

– 176 引脚 PowerPAD? 热增强型低剖面四通道扁 平封装 (HLQFP) [PTP 后缀]

– 100 引脚 PowerPAD 热增强型薄型四通道扁平 封装 (HTQFP) [PZP 后缀]

? 温度选项:

– T:–40°C 至 105°C 结温

– S:–40°C 至 125°C 结温

– Q: –40°C 至 125°C 的自然通风下 (汽车应用的 AEC Q100 合格认证)

 

 

2 应用

 

? 中/短程雷达

? 牵引逆变器电机控制

? HVAC 大型商用电机控制

? 自动分拣设备

? CNC 控制

? 交流充电(桩)站

? 直流充电(桩)站

? 电动汽车充电站电源模块

? 能量存储电源转换系统 (PCS)

? 中央逆变器

? 太阳能电源优化器

? 串式逆变器

? 逆变器和电机控制

? 车载充电器 (OBC) 和无线充电器

? 线性电机分段控制器

? 伺服驱动器控制模块

? 交流输入 BLDC 电机驱动器

? 直流输入 BLDC 电机驱动器

? 工业交流/直流电源

? 三相 UPS



 

3 说明

 

C2000? 32 位微控制器针对处理、感应和驱动进行了优化,以提高实时控制应用(如工业电机驱动器、光伏逆变 器和数字电源、电动汽车和运输、电机控制以及感应和信号处理)的闭环性能。C2000 系列包含高级性能 MCU 和入门级性能 MCU。

 

TMS320F2837xS 是一款功能强大的 32 位浮点微控制器单元 (MCU),专为工业电机驱动器、光伏逆变器和数字 电源、电动汽车和运输以及感应和信号处理等高级闭环控制应用而设计。为了加速应用开发,提供了适用于 C2000 MCU 的 DigitalPower 软件开发套件 (SDK) 和适用于 C2000? MCU 的 MotorControl 软件开发套件 (SDK)。

 

实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x 浮点 CPU,提供 200MHz 的信号处理性能。C28x CPU 的性能通过新型 TMU 加速器和 VCU 加速器得到了进一步提升,TMU 加速器能够快速执行变换和转矩环路计算中常见的三角运算 的算法;VCU 加速器能够缩短编码应用中常见的复杂数学运算的时间。

 

F2837xS 微控制器产品系列具有 CLA 实时控制协处理器。CLA 是一款独立的 32 位浮点处理器,运行速度与主 CPU 相同。该 CLA 对外设触发器作出响应,并与主 C28x CPU 同时执行代码。这种并行处理功能可以有效地将 实时控制系统的计算性能提高一倍。通过利用 CLA 为时间关键型功能提供服务,主 C28x CPU 可以自由地执行其 他任务,如通信和诊断。

 

TMS320F2837xS 支持高达 1MB (512KW) 且具有误差校正代码(ECC)的板载闪存以及高达 164KB (82KW) 的 SRAM。CPU 上还有两个 128 位安全区用于代码保护。

 

F2837xS MCU 上还集成了高性能模拟和控制外设,以进一步实现系统整合。四个独立的 16 位 ADC 可准确、高 效地管理多个模拟信号,从而最终提高系统吞吐量。新型 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 与 Σ-Δ 调制器配合使用可实 现隔离式电流并联测量。带有窗口比较器的比较器子系统 (CMPSS) 允许在超过或未满足电流限制条件的情况下对 功率级进行保护。其他模拟和控制外设包含 DAC、PWM、eCAP、eQEP 以及其他外设。

 

EMIF、CAN 模块(符合 ISO 11898-1/CAN 2.0B 标准)等外设以及新型 uPP 接口扩展了 F2837xS 的连接性。 uPP 接口是 C2000? MCU 的新功能,支持利用相似的 uPP 接口与 FPGA 或其他处理器实现高速并行连接。最 后,具有 MAC 和 PHY 的 USB 2.0 端口使用户能够轻松地将通用串行总线 (USB) 连接功能添加到其应用中。