Texas Instruments TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1 C2000 32-Bit-MCUs

Das duale Echtzeit-Steuersubsystem basiert auf der C28x 32-Bit-Fließkomma-CPU von TI, die eine Signalverarbeitungsleistung von 200 MHz in allen Cores erbringt. Die C28x-CPUs werden durch den TMU-Beschleuniger weiter gestärkt, der die schnelle Ausführung von Algorithmen mit trigonometrischen Operationen ermöglicht, die bei Transformationen und Drehmomentschleifenberechnungen üblich sind.

Die F2838/F2838x-Q1 Mikrocontroller-Produktfamilie verfügt über einen CLA-Echtzeit-Steuer-Coprozessor. Der CLA ist ein unabhängiger 32-Bit-Prozessor mit Fließkommaeinheit, der mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Haupt-CPU betrieben wird. Der CLA reagiert auf periphere Auslöser und führt den Code zeitgleich mit den C28x-Haupt-CPU aus. Diese parallele Verarbeitungsfunktion kann wirksam die Rechenleistung einer Echtzeit-Steuersystems verdoppeln. Durch die Verwendung des CLA für zeitkritische Funktionen kann die Haupt-C28x-CPU andere Aufgaben, wie z. B. Kommunikation und Diagnose, übernehmen. Die duale C28x+CLA-Architektur ermöglicht eine intelligente Partitionierung zwischen verschiedenen Systemaufgaben. Ein C28x+CLA-Core kann beispielsweise die Geschwindigkeit und die Position verfolgen, während der andere C28x+CLA-Core zur Steuerung von Drehmoment- und Stromschleifen verwendet werden kann.

Das Connectivity-Manager-Subsystem basiert auf der Cortex-M4-CPU und hat Zugang zu fortschrittlichen Kommunikations-IPs wie EtherCAT, Ethernet, MCAN (CAN-FD) und AES. Der TMS320F2838x/TMS320F2838x-Q1 unterstützt einen Flash-Speicher mit Fehlerkorrekturcode (ECC) von bis zu 1,5 MB (512 KB pro CPU) und einen SRAM von bis zu 312 KB (216 KB insgesamt für C28x CPU1 und CPU2 und 96 KB auf dem Cortex-M4). Zwei 128-Bit-Sicherheitsbereiche sind ebenfalls auf dem Bauteil zum Code-Schutz verfügbar.

Eine leistungsstarke Analog- und Steuerperipherie befindet sich auf dem F2838x/F2838x-Q1 MCU, um eine weitere Systemkonsolidierung zu ermöglichen. Vier unabhängige 12-Bit-Analog-Digital-Wandler liefern eine präzise und effiziente Verwaltung von mehreren analogen Signalen, was letztlich den Systemdurchsatz steigert. Das Sigma-Delta-Filtermodul (SDFM) arbeitet in Verbindung mit dem Sigma-Delta-Modulator, um isolierte Strom-Shunt-Messungen zu ermöglichen. Das Komparator-Subsystem (CMPSS) mit Fensterkomparatoren ermöglicht den Schutz von Leistungsstufen, wenn die Strombegrenzungsbedingungen überschritten oder nicht erfüllt werden. Eine zusätzliche Analog- und Steuerungsperipherie umfasst DACs, PWMs, eCAPs, eQEPs und weitere Peripherie.

Peripheriegeräte wie EMIFs, CAN-Module (ISO 11898-1/CAN 2.0B-konform), EtherCAT, Ethernet und MCAN (CAN-FD) erweitern die Anschlussmöglichkeiten des F2838x/F2838-x-Q1. Ein USB 2.0-Anschluss mit MAC und PHY ermöglicht dem Benutzer das einfache Hinzufügen einer seriellen Universal-Bus(USB)-Konnektivität zu seiner Applikation. Das integrierte Echtzeit-Analyse- und Diagnosemodul (ERAD) verbessert die Debug- und Systemanalysefunktionen des Bauteils, indem zusätzliche Hardware-Breakpoints und Zähler für das Profiling bereitgestellt werden. Die TMS320F2838x-Q1 Bauteile sind gemäß AEC-Q100 für Fahrzeuganwendungen zugelassen.