【導讀】在當前工業(yè)領(lǐng)域，適用于各種電機驅動(dòng)、工廠(chǎng)自動(dòng)化和高功率電網(wǎng)應用的有多種解決方案和架構。其中許多都具有可靠的性能和連接，但卻價(jià)格昂貴，因為它們可能具有復雜的設計和高昂的成本，而且為了滿(mǎn)足系統的需求往往還需要多個(gè)芯片。在不斷變化的市場(chǎng)中，設計差異化固然重要，但效率和性能對于產(chǎn)品的生命周期以及企業(yè)最終的長(cháng)期可持續發(fā)展卻更為關(guān)鍵。
您可能會(huì )問(wèn)自己，“我如何在競爭中取勝？”或“什么是幫助我維持業(yè)務(wù)和實(shí)現未來(lái)發(fā)展的理想選擇？”問(wèn)題的核心在就于集成功能，其中實(shí)時(shí)控制可實(shí)現實(shí)時(shí)連接。
全新系列的C2000™實(shí)時(shí)控制器F2838x提供更優(yōu)化的連接選項，控制性能得到提高，而且能夠在工業(yè)應用和高功率電網(wǎng)應用中展現出系統級靈活性。如圖1所示，該系列是一款具有性能增強功能的F2837x器件和一個(gè)新的連接管理器，以及一個(gè)可卸載處理密集型通信并優(yōu)化連接的、基于A(yíng)rm® Cortex®-M4的子系統。
圖1：TMS320F28388D框圖
F2838x通過(guò)啟用通常由FPGA/復雜可編程邏輯器件、專(zhuān)用集成電路和通信微控制器（MCU）/微處理器執行的功能，可為連接的伺服驅動(dòng)器、交流驅動(dòng)器、工廠(chǎng)自動(dòng)化和工業(yè)電源設備提供近乎單芯片的解決方案。
通過(guò)基于A(yíng)rm® Cortex-M4的專(zhuān)用連接管理器實(shí)現實(shí)時(shí)通信。由于集成了EtherCAT功能，無(wú)需使用外部ASIC。還支持10/100以太網(wǎng)、CAN FD、USB和各種高速串行端口。此外，快速串行接口（FSI）可實(shí)現高達200 Mbps的通信，并在隔離柵上實(shí)現低成本路徑。
典型的FPGA/CPLD功能由多個(gè)F2838x功能來(lái)實(shí)現?？膳渲眠壿媺K（CLB）允許：
-創(chuàng )建絕對值編碼器接口
-專(zhuān)用脈沖序列邏輯
-客戶(hù)化定制定時(shí)器、串行接口和逆變器保護機制
快速電流環(huán)路（FCL）技術(shù)可在不到500ns的時(shí)間內處理關(guān)鍵伺服驅動(dòng)器磁場(chǎng)定向控制環(huán)路。還包括可連接通用隔離Delta-Sigma轉換器的Sigma-Delta濾波器模塊、更高級別的高分辨率PWM（最多32個(gè)ePWM通道），以及用于逆變器保護和靈活定時(shí)器同步的高級比較器子系統。
通過(guò)以下方式實(shí)現高性能循環(huán)控制：
-采用三角數學(xué)單元（TMU）增強了領(lǐng)先的C28x™ DSP內核，以加速關(guān)鍵的arctan、sin和cos函數；
-采用新型快速整數除法硬件，用于高效計算；
采用64位浮點(diǎn)單元，用于提高伺服運動(dòng)控制的精度。
控制律加速器（CLA）可用于增加并行控制或信號處理。具有后處理硬件的四個(gè)獨立16位精密模數轉換器具有讓可用通道加倍的新型單端模式。將主機和通信任務(wù)卸載到連接管理器可以釋放循環(huán)，以專(zhuān)用于實(shí)時(shí)控制。
一旦投入全面生產(chǎn)，F2838x系列將提供六種配置（表1）。所有器件的標配均包含連接管理器和以太網(wǎng)?？蛇x配置包括單（1.0 MB閃存）或雙（1.5 MB閃存）C28x加控制法加速器（CLA）子系統、可配置邏輯塊訪(fǎng)問(wèn)和EtherCAT功能。F2838x采用16 mm×16 mm 337 焊球細間距球柵陣列封裝，結溫為-40°C至125°C。
表 1：F2838x配置
眾所周知，控制、靈活性和性能是電機驅動(dòng)、工廠(chǎng)自動(dòng)化和大功率電網(wǎng)應用的三大要素。只要將連接集成在一顆芯片上，您就擁有了一個(gè)實(shí)時(shí)控制和連接的MCU，可以引導您的業(yè)務(wù)向前發(fā)展，并在未來(lái)幾年實(shí)現系統級靈活性。
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