Texas Instruments TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1 C2000 32비트 MCU

Texas Instruments TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1 C2000 32비트 MCU(마이크로컨트롤러)는 고급 폐쇄 루프 제어 애플리케이션을 위해 설계된 강력한 32비트 부동 소수점 MCU입니다. Texas Instruments F2838x/F2838x-Q1은 중요한 통신 작업을 오프로드하여 듀얼 코어 C28x 아키텍처와 시스템 성능을 크게 향상시키는 새로운 연결 관리자를 지원합니다. 설계자는 EtherCAT 및 이더넷과 같은 고급 연결 주변 장치를 갖춘 통합 아날로그 및 제어 주변 장치를 통해 실시간 제어 및 실시간 통신 아키텍처를 통합하여 다중 컨트롤러 시스템의 요구 사항을 줄일 수 있습니다.

이중 실시간 제어 서브시스템은 각 코어에서 200MHz의 신호 처리 성능을 제공하는 TI의 32비트 C28x 부동 소수점 CPU를 기반으로 합니다. C28x CPU는 TMU 가속기에 의해 성능이 더욱 향상되며, 이를 통해 변환 및 토크 루프 계산에서 공통적인 삼각 함수 연산으로 알고리즘을 빠르게 실행할 수 있습니다.

F2838x/F2838x-Q1 마이크로컨트롤러 제품군에는 2개의 CLA 실시간 제어 보조프로세서가 있습니다. 이 CLA는 독립적인 32비트 부동 소숫점 프로세서로서, 메인 CPU와 동일한 속도로 동작합니다. CLA는 주변 장치 트리거에 반응하여 C28x 주 CPU와 동시에 코드를 실행합니다. 이러한 병렬 처리 능력을 통해 실시간 제어 시스템의 계산 성능을 실질적으로 두 배로 향상할 수 있습니다. CLA를 서비스 시간에 민감한 기능 수행에 맡김으로써 C28x 주 CPU는 통신 및 진단과 같은 다른 태스크를 자유롭게 수행할 수 있습니다. 이중 C28x+CLA 아키텍처를 통해 다양한 시스템 작업 간에 지능적으로 분할할 수 있습니다. 예를 들어, C28x+CLA 코어 하나는 속도와 위치를 추적할 수 있는 반면, 다른 C28x+CCLA 코어는 토크 및 전류 루프를 제어하는데 사용할 수 있습니다.

연결 관리자 서브시스템은 Cortex-M4 CPU를 기반으로 하며 EtherCAT, 이더넷, MCAN(CAN-FD) 및 AES와 같은 고급 통신 IP에 액세스할 수 있습니다. TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1은 ECC(오류 수정 코드)가 있는 최대 1.5MB(CPU당 512KB)의 플래시 메모리와 최대 312KB(C28x CPU1 및 CPU2의 경우 총 216KB 및 Cortex-M4에서 96KB)의 SRAM을 지원합니다. 코드 보호를 위해 장치에는 2개의 128비트 보안 영역도 제공되어 있습니다.

성능 아날로그 및 제어 주변 장치가 F2838x/F2838x-Q1 MCU에 통합되어 시스템 통합이 한층 더 강화됩니다. 4개의 독립적인 16비트 ADC는 여러 아날로그 신호를 정밀하고 효율적으로 관리하여 궁극적으로 시스템 처리량을 향상시킵니다. SDFM(시그마-델타 필터 모듈)은 시그마-델타 변조기와 함께 작동하여 절연 전류 션트를 측정할 수 있습니다. 윈도우 비교기가 있는 CMPSS(비교기 서브시스템)을 사용하면 전류 제한 조건을 초과하거나 충족하지 않을 때 전력단을 보호할 수 있습니다. 다른 아날로그 및 제어 주변 장치에 대한 예로는 DAC, PWM, eCAP, eQEP 및 기타 주변 장치를 들 수 있습니다.

EMIF, CAN 모듈(ISO 11898-1/CAN 2.0B 규격 준수), EtherCAT, 이더넷 및 MCAN(CAN-FD)과 같은 주변 장치는 F2838x/F2838-x-Q1의 연결성을 확장합니다. 마지막으로, MAC 및 PHY가 있는 USB 2.0 포트를 통해 사용자는 USB(범용 직렬 버스) 연결 기능을 애플리케이션에 쉽게 추가할 수 있습니다. 임베디드 ERAD(실시간 분석 및 진단) 모듈은 프로파일링을 위한 추가 하드웨어 브레이크포인트와 카운터를 제공함으로써 장치의 디버그 및 시스템 분석 기능을 향상시킵니다. TMS320F2838x-Q1 장치는 자동차 애플리케이션에 대한 AEC-Q100 인증을 받았습니다.

특징

  • 듀얼 코어 C28x 아키텍처
    • TMS320C28x 32비트 CPU 2개
      • 200 MHz
      • IEEE 754 이중 정밀(64비트) FPU(부동 소수점 장치)
      • TMU(삼각함수 수학 단위)
      • CRC 엔진 및 명령어(VCRC)
      • FINTDIV(빠른 정수 분할)
    • 각 CPU에서 512KB(256KW)의 플래시(ECC 보호)
    • 각 CPU에서 44KB(22KW)의 로컬 RAM
    • 2개의 CPU 사이에서 128KB(64KW)의 글로벌 RAM 공유(패리티 보호)
  • 2개의 CLA(제어법 가속기)
    • 200 MHz
    • IEEE 754 단일 정밀 부동소수점
    • C28x CPU와 독립적으로 코드 실행
  • 시스템 주변 장치
    • ASRAM 및 SDRAM 지원 기능이 있는 EMIF(외부 메모리 인터페이스) 2개
    • 6 채널 DMA(직접 메모리 액세스) 컨트롤러 2개
    • 최대 169개의 범용 입/출력(GPIO) 핀(입력 필터링 기능 포함)
    • ePIE(확장형 주변 장치 인터럽트 컨트롤러)
    • LPM(저전력 모드) 지원
    • 타사 개발을 위한 이중 영역 보안
    • UID(고유 식별) 번호
    • ERAD(임베디드 실시간 분석 및 진단)
    • BGCRC(백그라운드 CRC)
  • CM(연결 관리자)
    • Arm® Cortex®-M4 프로세서
    • 125 MHz
    • 512KB의 플래시(ECC 보호)
    • 96KB의 RAM(ECC 보호 또는 패리티 보호)
    • AES(고급 암호화 표준) 가속기
    • GCRC(일반 CRC)
    • 32 채널 마이크로 직접 메모리 액세스(µDMA) 컨트롤러
    • CM-UART(범용 비동기 수신기/송신기)
    • 상호 집적 회로(CM-I2C)
    • SSI(동기식 직렬 인터페이스)
    • 10/100 이더넷 1588 MII/RMII
    • MCAN(CAN-FD)
  • C28x 통신 주변 장치
    • 송신기 2개와 수신기 8개가 있는 FSI(고속 직렬 인터페이스)
    • 4개의 고속(최대 50MHz) SPI 포트(핀 부팅 가능)
    • 4개의 SCI(직렬 통신 인터페이스)/UART(핀 부팅 가능)
    • I2C 인터페이스 2개(핀 부팅 가능)
    • PMBus(전력 관리 버스) 인터페이스
    • McBSP(다중 채널 버퍼형 직렬 포트) 2개
  • CM-C28x 공유 통신 주변 장치
    • EtherCAT® 슬레이브 컨트롤러(ESC)
    • USB 2.0(MAC + PHY)
    • CAN(Controller Area Network) 모듈(핀 부팅 가능) 2개
  • 아날로그 서브시스템
    • ADC(아날로그-디지털 변환기) 4개
      • 16비트 모드
        • 각각 1.1MSPS
        • 차동 입력 12개 또는 단일 종단 입력 24개
      • 12비트 모드
        • 각각 3.5MSPS
        • 24개의 단일 종단 입력
      • 각 ADC의 단일 S/H(샘플 및 홀드)
      • 하드웨어 변환 후처리
    • 윈도우형 비교기(12비트 DAC(디지털-아날로그 변환기) 기준) 8개
    • 12비트 버퍼 DAC 출력 3개
  • 제어 주변 장치
    • PWM(펄스 폭 변조기) 채널 32개
      • 8개의 PWM 모듈(16개 채널)의 A 및 B 채널 모두에서 고해상도
      • (표준 및 고분해능 모두에서) 데드 밴드 지원
    • eCAP(향상된 캡처) 모듈 7개
      • HRCAP(고해상도 캡처)는 7개의 eCAP 모듈 중 2개에서 사용 가능
    • eQEP(향상된 직교 인코더 펄스) 모듈 3개
    • SDFM(시그마-델타 필터 모듈) 입력 채널 8개, 채널당 독립 필터 2개
  • CLB(구성 가능 논리 블록)
    • 기존 주변 장치 기능 추가
    • 위치 관리자 솔루션 지원
  • 클록 및 시스템 제어
    • 내부 제로 핀 10MHz 발진기 2개
    • 온칩 크리스털 발진기
    • 윈도우 워치독 타이머 모듈
    • 누락된 클록 감지 회로
    • DCC(듀얼 클록 비교기)
  • 1.2V 코어, 3.3V I/O 설계
  • 패키지 옵션
    • 무연, 친환경 패키징
    • 337-볼 신규 미세 피치 볼 그리드 어레이(nFBGA) [ZWT 접두사]
  • 온도 옵션
    • S: -40~125ºC 접합
    • Q: -40~125ºC 주변 온도(자동차 애플리케이션에 대한 AEC Q100 인증)

애플리케이션

  • 중거리/단거리 레이더
  • HVAC 대형 상업용 모터 제어
  • 자동 선별 장비
  • CNC 제어
  • 중앙 인버터
  • 스트링 인버터
  • 인버터 및 모터 제어
  • 온보드(OBC) 및 무선 충전기
  • 선형 모터 세그먼트 컨트롤러
  • 서보 드라이브 제어 모듈
  • 산업용 AC-DC
  • 3상 UPS

기능 블록 선도

블록 선도 - Texas Instruments TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1 C2000 32비트 MCU

비디오

게시일: 2020-07-10 | 갱신일: 2025-04-11