新型高集成度C2000(TM)32位Piccolo(TM)F2805x微控制器優化電機控制

日前，德州儀器(TI)(http://www.ti.com.cn)宣布推出最新電機控制解決方案——新型高集成度C2000(TM)Piccolo(TM)F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)。電機控制軟件、特定應用開發工具和廣泛的支持，使電機控制設計不再復雜。這些 Piccolo微控制器經過優化，適用于各種三相變頻電機控制應用，旨在提升汽車泵、電泵、風機、牽引驅動裝置、紡織機等的電源效率和控制性能。

新型Piccolo F2805x微控制器將許多模擬組件緊湊封裝在芯片上以提高系統效率，減少分立部件的數量。借助可采用C語言進行編程的控制律加速器 (CLA)片上協處理器，Piccolo F2805x微控制器可實現TMS320C28x(TM)數字信號處理(DSP)內核的高智能和高性能。CLA是一個32位浮點數學加速器，專為獨立于CPU內核工作而設計，以分擔時間敏感性控制算法或DSP處理，從而將CPU解放出來去處理運動軌跡、系統管理、通信和安全檢查，使閉環應用性能最高可提升至5倍。

Piccolo F2805x微控制器的特性與優勢：

(1)工作頻率為60 MHz的C28x CPU與可采用C語言進行編程的32位浮點CLA協處理器（工作頻率也是 60 MHz）珠聯璧合，能簡化編程，提高靈活性，并可直接訪問片上外設以并行執行算法和控制回路。CLA可實現更快的系統響應速度，更高KHz的控制回路以及完善的觸發和故障檢測功能。

(2)嵌入式存儲器可實現更大的存儲空間，包括高達128 KB的閃存和高達20 KB的SRAM。閃存及ROM保護區的啟動ROM與雙128位安全密鑰可為整個器件或混源軟件開發確保代碼的安全性。

(3)片上通信接口，如SPI模塊、I2C總線、CAN 2.0與3 SCI/UART模塊等可改善實時通信的連接性。

(4)集成式模擬可提高系統效率并降低材料清單(BOM)成本。

(5)高達2.3 MS/s的12位模數轉換器(ADC)適用于同步電機相位讀數-雙采樣和保持功能。

(6)具有故障管理機制的14個增強型脈寬調制(PWM)通道可提供電機控制和電源轉換功能。

(7)7個視窗化的模擬比較器帶有10位數模轉換器(DAC)，可針對每個電機相位、集成式故障保護和準確而及時的反饋提供獨立的電流反饋。

通過集成片上時鐘源并提供附加的后備振蕩器來實現從時鐘故障條件下的順利恢復，雙路零銷振蕩器可提升系統的穩健性。

(1)電壓調節器能用統一的電源電壓軌給微控制器供電，從而降低系統復雜性和成本。

(2)可編程增益放大器(PGA)多達4個，能在ADC轉換之前充當可變電阻器來調整傳入的反饋波形，從而降低成本并減小電路板面積。

(3)32位增強型輸入捕捉模塊(eCAP)和增強型正交編碼器脈沖(eQEP)模塊適用于帶傳感器的電機控制，可精確檢測并捕獲旋轉運動系統的位置和速度。

借助TI附免費開源電機控制軟件庫和示例的電機控制開發套件(http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/microcontroller/32-bit_c2000/tools.page)，設計人員可輕松著手進行開發工作。這些庫和示例項目可用于Piccolo F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)的C28x與CLA兩種內核，擁有的功能幾乎涵蓋了所有必要電機控制數學功能及特定器件外設配置。以精簡為理念設計的電機控制庫是完全模塊化的，完美適用于開發的各個階段，使設計人員能將諸多功能軟件代碼塊連接在一起，就像對方框圖的各個模塊進行連接一樣。連接完電機控制庫的軟件塊后，設計人員即可輕松調諧其參數，并將代碼和閃存編譯到Piccolo F2805x微控制器。 (TI公司供稿)