Микроконтроллеры реального времени TI C2000 F28E12x с низкой стоимостью оснащены ядром DSP C28x для бессенсорного управления двигателями.

Серия F28E12x также интегрирует различные управляющие периферийные устройства, высокоскоростной АЦП и программируемый усилитель, обеспечивая быстрое векторное управление (FOC) для бездатчиковых двигателей на скоростях свыше 120 000 об/мин. Другие функции включают алгоритмы компенсации вибрации для снижения пульсаций скорости до 60%, уменьшение акустического шума, повышенный пусковой момент и плавность работы. Со встроенными коммуникациями, поддержкой программного обеспечения InstaSPIN от TI и несколькими вариантами корпусов эти микроконтроллеры хорошо подходят для применений в пылесосах, стиральных машинах, кондиционерах, посудомоечных машинах и электродрелях.

Технические характеристики Texas Instruments C2000 F28E12x:

• Ядро МК – 32-битное DSP-ядро C28x с частотой до 160 МГц (эквивалентно производительности ~320 МГц Arm Cortex-M7 в реальном времени для сигнальных цепей)
  • FPU – Блок вычислений с плавающей запятой одинарной точности (FPU32)
  • DMA – 2-канальный контроллер DMA
• Память – 16 КБ (8К слов) SRAM с защитой четности
• Хранилище – До 128 КБ (64К слов) однобанковая флеш-память с защитой ECC (F28E120SC)
• Периферия
  • GPIO – 27 мультиплексированных выводов GPIO (8 совместно с аналоговыми), 9 цифровых входов на аналоговых выводах
  • UART, SPI, I²C, 2x SCI, совместимых с UART
  • ШИМ – 2 модуля MCPWM, всего 8 каналов (6-канальный + 2-канальный)
  • Таймеры – 3x 32-битных таймера ЦП, сторожевой таймер, детектор пропадания тактового сигнала
  • Захват – 1x Enhanced Capture (eCAP)
  • Прерывания – Enhanced Peripheral Interrupt Expansion (ePIE)
  • Аналоговые интерфейсы
    • АЦП – 12-битный, 9.4 MSPS с до 17 внешними каналами
    • Интегрированные блоки постобработки (PPB) – 3 на АЦП
    • Компараторы – 3× CMPSS_LITE с 10-битной опорной ЦАП и цифровыми фильтрами помех
    • ЦАП – 1x 10-битный выход (CMP3_LITE_DACL)
    • PGA – 1x программируемый усилитель (режимы единичного усиления, инвертирующий, неинвертирующий, программируемая фильтрация)
• Безопасность
  • JTAGLOCK, двухзонная защита и загрузка без использования выводов
  • 128-битные ключи CMAC для программного AES
• Прочее
  • Внутренний генератор 32 МГц (±1.2% точности) с входом кварцевого/внешнего тактового сигнала
  • Компаратор двух тактовых частот (DCC)
  • Уникальный идентификационный номер (UID)
  • Расширенный импульс квадратурного энкодера (eQEP, режимы CW/CCW)
• Питание
  • Рабочее напряжение: однокристальное питание 3.3 В (со внутренним регулятором для ядра 1.2 В)
  • Поддержка сброса при провале напряжения (BOR)
  • Внутренний регулятор напряжения (3.3 В в 1.2 В)
  • Поддержка режимов пониженного энергопотребления
• Корпуса
  • 48-выводный LQFP (9 × 9 мм, корпус 7 × 7 мм)
  • 32-выводный LQFP (9 × 9 мм, корпус 7 × 7 мм)
  • 32-выводный VQFN (5 × 5 мм)
• Рабочая температура – от –40 °C до 125 °C (переход)

TI упоминает, что в серии F28E12x в основном два микроконтроллера C2000: F28E120SB и F28E120SC. Оба работают на том же ядре C28x 160 МГц, но вариант SB имеет 64 КБ флеш-памяти в компактном 32-выводном корпусе QFN, тогда как вариант SC удваивает флеш-память до 128 КБ и поставляется в вариантах корпусов 32- и 48-выводный LQFP. SC немного дороже, но предоставляет больше памяти и гибкости ввода-вывода для продвинутых систем управления.

Серия F28E12x поддерживается C2000Ware, который предоставляет драйверы, библиотеки и примеры вместе с опорными проектами для устройства. Разработка ведется в Code Composer Studio (CCSTUDIO), а SysConfig доступен для упрощения конфигурации. Разработчики также могут использовать C28x Academy для обучения и лабораторных работ. Устройства также поддерживают InstaSPIN программное обеспечение векторного управления (FOC), которое реализует бездатчиковое FOC, запуск с высоким моментом при нулевой скорости и компенсацию вибрации для управления двигателем. Все связанное программное обеспечение и ресурсы поддержки доступны на странице продукта.

TI предоставляет отладочный комплект LAUNCHXL-F28E12X LaunchPad и различные аксессуары, включая плату управления высоковольтным двигателем TIEVM-MTR-HVINV для приводов PMSM, бустерные модули BOOSTXL motor driver для управления трехфазными двигателями и отладочные пробники XDS110 для программирования и отладки. Хотя LaunchPad собран на устройстве SC, все эти платы и инструменты подходят для разработки на F28E120SB и F28E120SC, поскольку они используют одинаковое ядро и периферию.

LAUNCHXL-F28E12X LaunchPad построен на основе устройства F28E120SC с частотой 160 МГц, флеш-памятью 128 КБ и ОЗУ 16 КБ. Он включает встроенный отладочный пробник XDS110, 40-контактный разъем BoosterPack, интерфейс энкодера 5 В, пользовательские светодиоды, кнопку сброса и изоляцию доменов питания с опциями ввода USB-C или внешнего 3.3 В/5 В. Программная поддержка осуществляется через Code Composer Studio IDE, C2000Ware SDK и специализированные MotorControl и DigitalPower SDK, с предустановленной демо-программой для быстрой оценки. Он предназначен для приводов двигателей, бытовой техники, цифрового питания, систем EV/HEV и промышленных применений.

Это не первый раз, когда мы видим МК, разработанный специально для применений управления двигателями. На рынке есть несколько других, включая NXP MCX A34 MCU с математическим ускорением для управления двигателями и систем ОВКВ, Infineon PSOC Control C3x микроконтроллеры реального времени на Cortex-M33, и STMicro STSPIN32G0 3-фазные контроллеры двигателей, среди других .

F28E120SB оценивается примерно в $0.49 за 1000 штук в корпусе 32-выводный VQFN, тогда как F28E120SC стоит около $0.70 за 1000 штук в корпусах 32- или 48-выводный LQFP. Оба в настоящее время находятся на стадии предсерийного производства и активны, но отображаются как отсутствующие на складе на TI.com. Отладочный комплект LAUNCHXL-F28E12X LaunchPad доступен отдельно за $19.00 USD . Дополнительная информация доступна на страницах продуктов F28E120SB и F28E120SC , а также в пресс-релизе .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.