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【读芯】一文了解C2000 TM微控制器

2019-09-14 02:09:00152 次阅读


一文了解

C2000 TM微控制器

设计灵活性与开发的简便性使得TI C2000 MCU成为广泛应用中众多电源系统设计的核心部件。借助于高级C语言的完全可编程性以及可轻易更改的配置变量,C2000 MCU已经显现出其强大功能,它们可以组成很多平台架构的基础,可以很方便地将这些架构调整为满足特定的设计需要,其中也包括最高级的电源拓扑。高度可配置的PWM和ADC组合使得C2000 MCU能够支持最精密的电源控制功能。C语言中提供的模块化软件库加快了系统级应用的直观开发。TI的C2000实时C28x处理内核具有高达200MHz的处理能力,以支持最精密的电源系统。除了其主要的处理内核,C2000 MCU还特有基于RISC的控制律加速器 (CLA) 实时协处理器,它的速度处理能力也高达200MHz。这两个完全不同的处理资源可实现处理负载的有效划分,CLA能够承担控制环路处理和其它实时任务,减轻主内核处理这些任务的负担,从而主核可以专门进行通信协议处理或额外的控制环路控制的内务处理任务。这样整个电源系统就会更加有效,响应速度更快。利用多达12对高速、高分辨率PWM(分辨率额定值150ps)等众多资源,C2000 MCU能够驱动高开关频率以及大量相位或电源轨,同时又减小了设计尺寸。集成高速ADC的处理速度高达4MSPS,分辨率高达16位。C2000 MCU还支持最常见的实时通信协议,其中包括I2C、SCI、SPI、CAN和PMBus。


通过将精密控制架构所需的全部资源集成到一个轻松可编程、可配置器件内,C2000 MCU在减小尺寸和降低成本的同时,也降低了系统其余部分的硬件复杂度。与多个PWM事件同步的高分辨率ADC和DAC可实现广泛的控制,包括斜坡补偿电路在内的片上功能性支持峰值电流模式和其它精密控制机制。诸如比较器和来自多个来源的触发区输入的数个集成资源可实现对功率级的多种保护功能,其中包括过压、欠压和过流保护。多个片上时钟提供的冗余功能可通过时钟源的备份来提高电源系统的可靠性。实际上,C2000 MCU特有一个3时钟保护系统配置,其中的一个时钟在另一个时钟发生故障时自动切换至备用时钟。
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开发工具
开发人员将C2000 MCU应用到数字电源系统的设计之中,从而能够充分利用大量的软件与硬件,简化了开发流程,那些不甚了解数字电源组件的工程师们也能够很快上手。通过充分利用TI的powerSUITETM图形软件工具(controlSUITETM软件包的一部分),设计人员能够快速升级和完成一个开发项目。借助经完全测试软件模块(针对诸如PFC、AC/DC整流、隔离式DC/DC、DC/DC降压转换器和DC/AC变换器应用)的TI数字电源库,设计人员能够快速采用其中一个powerSUITE应用专用软件模块来满足他们系统的特定需要。不用再从头为全新系统编写代码。powerSUITE软件频率响应分析器 (SFRA) 使设计的频率响应分析自动化,而powerSUITE补偿设计工具可实现不同类型比较器的开发,以优化闭环性能。此外,TI的Code Composer StudioTM集成开发环境 (IDE) 支持任何所需的其它软件开发。


一款应用专用评估模块 (EVM) 主机和开发板也加速了原型机设计和实验过程。这些创新性EVM的一个有趣示例就是数字电源BoosterPack,C2000 PiccoloTM F28069 LaunchPad开发套件的插入式子板。图1中显示的BoosterPack包括一个数字降压转换器和工具,这些工具引入了数字电源控制概念,并且简化了数字电源控制子系统的实际设计。

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