摘要:本文介紹了TMS320F280的特點,分析了DSP漸漸隱退,32位MCU成為嵌入式應用熱門的原因。
關鍵詞:Piccolo;DSC控制律加速器;32位
以16位低功耗MSP430獨樹一幟的TI公司,也不甘落后于32位MCU大潮,把其TMS320F280系列DSP/DSC系列進行了改造,9月12日在京發布了不足2美元的32位TMS320F280xx微控制器(MCU)Piccolo,定位于低成本實時控制。
Piccolo是意大利語“短笛”之意,寓意Piccolo可給使用者帶來享受,又有很多創意。F2802x/F2803x系列采用新的架構(CLA,控制律加速器)技術成果及增強型外設,具有成本優勢,可為實時控制帶來較高的系統效率與精度。
Piccolo剖析
Piccolo系列MCU具備可編程性、浮點控制律加速器(CLA)等先進技術,從而可將主TMS320C_28xCPU從復雜的高速控制算法中解放出來。初期,CLA將隨F2803x產品系列提供,它能把主CPU解放出來,處理I/O與反饋回路,從而可將通用閉環應用性能提高五倍。
TI獲專利的增強型脈寬調制器可支持業界最高分辨率,低至150皮秒的頻率調制不僅可加強對諧波的控制,還可降低采樣至輸出的時延,這是避免信號下降沿丟失的重要因素。在4.6 MSPS下,Piccolo器件的片上12位ADC可比性能最接近的同類競爭產品快四倍,從而有助于設計人員降低設計工藝的復雜性及成本,同時還可實現更加出色的準確度與功能。
兩個片上振蕩器的工作頻率均為10MHz,無需外部振蕩器即可實現±1%的誤差精度,從而節約了相關成本。與之形成對比的是,許多微控制器都集成環形振蕩器,漂移高出50%,從而使其難以被可靠地使用于時鐘通信接口。此外,具有片上自測特性的Piccolo振蕩器還可提供三倍冗余,幫助設計人員達到系統級安全標準認證的要求,例如,歐洲針對大型家電制定的IEC 60730安全標準。簡單的電源架構不再需要外部電源IC,在采用單個具有可低至1.9 V內部調節器的3.3V電源的同時,還可提供掉電保護與上電復位功能。
多種應用
Piccolo F2802x/F2803x控制器可取代多個電子組件,從而在實現高級電源電子產品管理的同時還可降低系統整體成本。例如,在變頻空調設備中,僅一個F2802x/F2803x控制器就可精確控制兩部電氣三相馬達,并可執行功率因數校正(PFC)計算。
LED可謂未來的綠色照明。基于F2802x/F2803x的LED控制系統不僅可實現智能電流控制、簡化系統網絡,從而降低系統復雜性,而且還可降低白光LED系統的色彩混合管理與溫度控制的成本。Piccolo MCU還可實施電力線通信(PLC),以滿足路燈網絡的要求,使市政部門能夠根據一天中的時間、交通狀況或天氣條件快速查出斷電位置,實現路燈照明的集中管理與調節。再有,PiccoloMCU可為太陽能電池板提供更高的工作效率以及控制功能。
DSP光芒漸退,MCU覆蓋16到32位
我們注意到,曾以通用DSP聞名于世的TI公司,如今竟把自己的C2000系列DSP稱為了MCU。記得10年前DSP鼎盛時期,TI的三大系列C2000、C5000和C6000馳騁天下。不過,當時一些專家也曾建議:DSP還應加進更多的控制功能。C2000屬TIDSP低端產品線,控制功能較為豐富,主要滿足電機等工控需要,如今已經演化為控制占重要位置的MCU(微控制器)/DSC(數字信號控制器)。C5000與C6000曾分別是低功耗和高性能的代表,如今也向OMAP和達芬奇專用平臺方向發展。
對于TI各種MCU的分工,公司嵌入式處理器產品部中國區經理譚徽介紹道,TI有MSP430、ARM、C2000三個產品線。MSP430是功耗極低的16位處理器,在測量、傳感器等特定領域應用。C2000自1997年推出第一款產品以來,到今年也有11年的歷史了,它的定位是高性能MCU,典型應用是功率電子,比如馬達控制、數字電源,此次發布的Piccolo跟上述兩類產品有一定的關聯性。
MSP430和C2000產品價格有交叉的地方。如果客戶對低功耗有要求,TI建議用MSP430性能上包括Piccolo的C2000較有優勢。
TI的另外一個32位產品線是ARM芯片,可以做人機界面等通用平臺,甚至運行一些小的系統,與上述兩種MCU沒有什么關聯。
由此可見,TI正努力改變自己形象:從DSP的專業公司轉變為MCU方面的專家。