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TI 32位元Piccolo F2805x MCU簡化馬達控制設計

上網時間: 2013年01月17日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:馬達控制  C2000  Piccolo  F2805x  微控制器 

德州儀器(TI)宣佈推出最新馬達控制解決方案──高度整合 C2000 Piccolo F2805x 微控制器、馬達控制軟體、特定應用開發工具和廣泛的支援,可簡化馬達控制設計複雜度。最佳化型 Piccolo 微控制器適用於各種三相變頻馬達控制應用,為汽車幫浦、風扇、牽引驅動裝置與紡織機等提升電源效率和控制效能。

新型 Piccolo F2805x 微控制器將多種類比元件封裝在晶片上,以提高系統效率與減少分離式元件的數量。 Piccolo F2805x 微控制器採用 C 可程式(C-programmable)整合平行加速器(CLA)內建協同處理器,可實現 TMS320C28x 數位訊號處理(DSP)核心的智慧與效能。

該 CLA 是 32 位元浮點數學加速器,專為獨立於 CPU 核心工作而設計,以分擔時間效性(time-sensitive)控制演算法或 DSP 處理,可釋放 CPU 以處理動態分析(motion profile)、系統管理、通訊與安全檢查,提升閉迴路(closed loop)應用效能達 5 倍。

60 MHz 的 C28x CPU 內建執行於 60 MHz 的 C 可程式 32 位元浮點 CLA 協同處理器,可簡化程式設計、改善靈活度,並可直接存取內建週邊以同步執行演算法與控制迴路。該CLA 進一步實現更迅速的系統回應、更高 KHz 的控制迴路以及完善的觸發與故障檢測功能。

嵌入式記憶體實現更大的儲存空間,包括高達 128 KB 的快閃記憶體和高達 20 KB 的 SRAM 。快閃記憶體及 ROM 保護區的啟動 ROM 與雙 128 位元安全金鑰,可為整個裝置或混源(mixed-source)軟體發展確保編碼的安全性。SPI 模組、I2C 匯流排、CAN 2.0 與 3 SCI/UART 模組等內建通訊介面改善即時通訊連線。

整合類比可提高系統效率並降低 BOM 成本:高達 2.3 MSPS 的 12 位元類比數位轉換器(ADC)適用於同步馬達相位讀數-雙採樣和保持功能。具有故障管理機制的 14 個增強型脈衝寬度調變器(PWM)通道,提供馬達控制與電源轉換功能。7 個視窗化的類比比較器具有 10 位元數位類比轉換器(DAC),針對每個馬達相位與整合型故障保護和準確及時回饋提供獨立的電流回饋。

此外,藉由整合內建時脈源並提供附加的備份振盪器,在時脈故障狀況下可順利恢復,雙零接腳振盪器因而可提升系統的穩健性。電壓穩壓器降低系統複雜性和成本,實現以單一電源電壓軌供電微控制器。多達4個可程式增益放大器(PGA),可在 ADC 轉換前充當可變電阻器來調整傳入的回饋波形,降低成本並減少電路板面積。32 位元增強型輸入擷取模組(eCAP)和增強型正交脈衝編碼器(eQEP)模組適用於感測馬達控制,可精確檢測並擷取旋轉動態系統的位置和速度。

透過 TI 具免費開源馬達控制軟體庫和範例的馬達控制開發套件,設計人員可簡易進行開發工作。這些軟體庫和範例適用於 Piccolo F2805x 微控制器的 C28x 與 CLA 兩種核心,功能幾乎涵蓋所需的馬達控制數學功能及特定裝置週邊配置。

完全模組化的馬達控制庫以精簡為理念設計,完美適用於各個開發階段,設計人員可將諸多功能軟體碼區塊連結在一起,如同連結方塊圖的各個模組進行一樣。連結馬達控制庫的軟體區塊後,設計人員即可輕易調節其參數,並將程式碼和快閃記憶體編譯到 Piccolo F2805x 微控制器。

基於 C2000 Piccolo 的模組化開發工具可藉由各種 C2000 微控制器進行實驗,滿足價格和週邊功能設置需求。這些工具套件括 C2000 LaunchPad 、 controlCARD 、 controlSTICK 與 C2000 實驗套件。上述工具均涵蓋 TI Code Composer Studio v5 整合式開發環境和 C2000 controlSUITE 軟體,可提供易於使用的開放原始碼展示 GUI 、軟體示例和馬達控制開發文件。線上提供馬達控制培訓, TI E2E 社群 也提供全天候技術支援。

Piccolo F2805x 微控制器已開始供貨。各種 C2000、馬達控制和與 Piccolo 工具也以不同的價位供貨。





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