C2000 Mikrodenetleyicilere Giriş
C2000 mikrodenetleyici, özellikle gerçek zamanlı kontrol için tasarlanmıştır ve iki ana uygulama alanına sahiptir: dijital güç kontrolü (güneş ve rüzgâr enerjisi, iletişim ve sunucu güç kaynakları gibi) ve motor kontrolü (klimalar, buzdolapları, çamaşır makineleri, insansız hava araçları, elektrikli araçlar, su pompaları gibi ev elektroniği ürünleri ile endüstriyel robotlar, servo sürücüler, invertörler vb. gibi endüstriyel servo sürücüler dahil). Otomotiv sınıfı sertifikasyon gereklilikleri nedeniyle birçok otomotiv uygulaması için de uygundur.
F28003x Hakkında
F28003x mikrodenetleyici, Texas Instruments tarafından üretilen C2000 ailesinin bir parçasıdır. Endüstriyel kontrol uygulamalarının geliştirilmesine yönelik bir gömülü sistem yongasıdır. Motor kontrolü, güç dönüştürme ve dijital sinyal işleme dahil olmak üzere çok çeşitli kontrol sistemleri için güvenilir, verimli ve yüksek performanslı işlem yetenekleri sunmak üzere tasarlanmıştır.
Özellikler ve Yetenekler
Gerçek Zamanlı Kontrol Sistemi
Gerçek zamanlı kontrol alt sistemi, TI’nin 32 bit C28x DSP çekirdeğine dayanmaktadır; bu çekirdek, yonga üzerinde bulunan flash bellek veya SRAM’den çalıştırılan kayan nokta veya sabit nokta kodları için 120 MHz sinyal işleme performansı sunmaktadır. C28x CPU'nun performansı, Kayan Nokta Birimi (FPU), Trigonometrik Fonksiyon Hızlandırıcısı (TMU) ve VCRC (Döngüsel Artıklık Kontrolü) genişletilmiş komut seti ile daha da artırılır; böylece gerçek zamanlı kontrol sistemleri için yaygın olarak kullanılan ana algoritmaların hızı artırılır.
Yüksek Performanslı Aksesuarlar
Aynı zamanda, F28003x gerçek zamanlı mikrodenetleyici, işleme birimi ve PWM birimi ile sıkı bir şekilde entegre edilmiş yüksek performanslı analog modülleri de bünyesinde barındırır; bu sayede daha iyi bir gerçek zamanlı sinyal zinciri performansı sunar. Yüksek çözünürlük özelliğine sahip 8 kanal (150 ps çözünürlük) dahil olmak üzere toplam 16 PWM kanalı, üç fazlı invertörlerden güç faktörü düzeltmesine ve gelişmiş çok seviyeli güç kaynağı topolojilerine kadar çeşitli güç aşamalarını kontrol edebilir.
İletişim Arayüzleri
SPI, SCI, I2C, PMBus, LIN, CAN ve CAN FD gibi sektörde yaygın olarak kullanılan çeşitli iletişim bağlantı noktaları, bağlantı imkanı sunmakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel sinyal yerleşimi için çok sayıda pin çoklama seçeneği de sağlar. Hızlı Seri Arayüz (FSI), izolasyon sınırları arasında 200 Mbps'ye kadar sağlam iletişim sağlar.
Ana Bilgisayar Arabirim Denetleyicisi
C2000 platformu, harici ana bilgisayarların F28003x’in kaynaklarına doğrudan erişmesini sağlayan yüksek verimli bir arayüz olan Ana Bilgisayar Arayüz Denetleyicisi’ni (HIC) içerir. Bir önceki nesil DSP’ye kıyasla, bu cihaz serisinin performansı önemli ölçüde artırılmıştır ve sabit tabanlı C28x denetleyici yazılımıyla uyumludur; bu da yazılım geliştirmeyi kolaylaştırır, geliştirme süresini kısaltır ve geliştirme maliyetlerini düşürür.
Parametreler
- Maksimum çalışma frekansı: 120 MHz
- Flash bellek: 384 KB
- RAM: 69 KB
- Saat sistemi: 10 MHz osilatörler
- Analog sistem: 4 MSPS örnekleme hızına sahip 3 adet 12 bit ADC, 2 adet 12 bit DAC
- İletişim arayüzleri: 2 CAN, 2 SPI, 2 I2C, 4 UART
- Çevre birimleri: 2 zamanlayıcı, 16 kanal PWM, 55 GPIO pini, 6 kanallı DMA
- Sıcaklık: –40°C ila 150°C
F28003X Pin Dizilişi
F28003X Blok Şeması
F28003x Paketi
Uygulamalar
F28003x mikrodenetleyici, elektrikli araçlar, yenilenebilir enerji sistemleri ve endüstriyel otomasyon gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Motor kontrolü: fırçasız DC (BLDC) motorlar, AC endüksiyon motorları ve step motorlar, değişken frekanslı sürücüler, servo sürücüler ve robotik.
- Güç elektroniği: invertörler, dönüştürücüler ve anahtarlamalı güç kaynakları.
- Endüstriyel otomasyon: programlanabilir mantık denetleyicileri (PLC'ler), insan-makine arayüzleri (HMI'lar) ve sensörler.
- Yenilenebilir enerji sistemleri: güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve enerji depolama sistemleri.
- Otomotiv uygulamaları: güç aktarma organları, şasi, elektrikli direksiyon, motor yönetimi ve güvenlik sistemleri.
- Tüketici elektroniği: üst düzey ses ekipmanları, ev otomasyon sistemleri ve oyun konsolları.
