Introduction aux microcontrôleurs C2000
Le microcontrôleur C2000 est spécialement conçu pour le contrôle en temps réel et possède deux domaines d'application principaux : le contrôle numérique de l'alimentation (comme l'énergie solaire et éolienne, les communications et l'alimentation des serveurs) et le contrôle des moteurs (y compris les produits électroniques ménagers tels que les climatiseurs, les réfrigérateurs, les machines à laver, les drones, les véhicules électriques, les pompes à eau, les servomoteurs industriels tels que les robots industriels, les servomoteurs, les onduleurs, etc. Il convient également à de nombreuses applications automobiles grâce à ses exigences de certification de qualité automobile.
À propos du F28003x
Le microcontrôleur F28003x fait partie de la gamme C2000 fabriquée par Texas Instruments. Il s'agit d'un type de puce pour système embarqué destiné au développement d'applications de contrôle industriel. Il est conçu pour offrir des capacités de traitement fiables, efficaces et hautement performantes pour une large gamme de systèmes de contrôle, notamment le contrôle des moteurs, la conversion de puissance et le traitement des signaux numériques.
Caractéristiques et capacités
Système de contrôle en temps réel
Le sous-système de contrôle en temps réel est basé sur le cœur DSP 32 bits C28x de TI, qui offre une performance de traitement du signal de 120 MHz pour les codes à virgule flottante ou à virgule fixe s'exécutant à partir de la mémoire flash intégrée ou de la SRAM. Les performances du processeur C28x sont encore améliorées par l'unité à virgule flottante (FPU), l'accélérateur de fonctions trigonométriques (TMU) et le jeu d'instructions étendu VCRC (contrôle de redondance cyclique), ce qui accélère la vitesse des principaux algorithmes couramment utilisés pour les systèmes de contrôle en temps réel.
Périphériques haute performance
Parallèlement, le microcontrôleur temps réel F28003x intègre également des modules analogiques haute performance, étroitement associés à l'unité de traitement et à l'unité PWM afin d'offrir de meilleures performances de la chaîne de signaux en temps réel. 16 canaux PWM, dont 8 canaux à haute résolution (résolution de 150 ps), peuvent contrôler divers étages de puissance, des onduleurs triphasés à la correction du facteur de puissance et aux topologies d'alimentation multi-niveaux avancées.
Interfaces de communication
Une variété de ports de communication courants dans l'industrie, tels que SPI, SCI, I2C, PMBus, LIN, CAN et CAN FD, sont non seulement disponibles pour la connectivité, mais offrent également de multiples options de multiplexage de broches pour un excellent placement des signaux. L'interface série rapide (FSI) permet une communication robuste jusqu'à 200 Mbps à travers les limites d'isolation.
Contrôleur d'interface hôte
La plate-forme C2000 ajoute le contrôleur d'interface hôte (HIC), une interface à haut débit qui permet aux hôtes externes d'accéder directement aux ressources du F28003x. Par rapport à la génération précédente de DSP, les performances de cette série d'appareils ont été considérablement améliorées et elle est compatible avec le logiciel du contrôleur C28x à virgule fixe, ce qui simplifie le développement logiciel, raccourcit le cycle de développement et réduit les coûts de développement.
Paramètres
- Fréquence maximale de fonctionnement : 120 MHz
- Mémoire flash : 384 Ko
- RAM : 69 Ko
- Système d'horloge : oscillateurs 10 MHz
- Système analogique : 3 convertisseurs analogiques-numériques 12 bits avec fréquence d'échantillonnage de 4 MSPS, 2 convertisseurs numériques-analogiques 12 bits
- Interfaces de communication : 2 CAN, 2 SPI, 2 I2C, 4 UART
- Périphériques : 2 minuteries, 16 canaux PWM, 55 broches GPIO, DMA 6 canaux
- Température : -40 °C à 150 °C
F28003X Brochage
F28003X Schéma fonctionnel
Boîtier F28003x
Applications
Le microcontrôleur F28003x est couramment utilisé dans des applications telles que les véhicules électriques, les systèmes d'énergie renouvelable et l'automatisation industrielle.
- Commande de moteurs : moteurs à courant continu sans balais (BLDC), moteurs à induction à courant alternatif et moteurs pas à pas, variateurs de fréquence, servomoteurs et robotique.
- Électronique de puissance : onduleurs, convertisseurs et alimentations à découpage.
- Automatisation industrielle : automates programmables (PLC), interfaces homme-machine (IHM) et capteurs.
- Systèmes d'énergie renouvelable : panneaux solaires, éoliennes et systèmes de stockage d'énergie.
- Applications automobiles : groupe motopropulseur, châssis, direction assistée électrique, gestion du moteur et systèmes de sécurité.
- Électronique grand public : équipements audio haut de gamme, systèmes domotiques et consoles de jeux.
