Introdução aos microcontroladores C2000
O microcontrolador C2000 foi projetado especificamente para controle em tempo real e tem duas áreas principais de aplicação: controle de energia digital (como energia solar e eólica, comunicação e energia de servidores) e controle de motores (incluindo produtos eletrônicos domésticos, como aparelhos de ar condicionado, geladeiras, máquinas de lavar, drones, veículos elétricos, bombas d'água, servoacionamentos industriais, como robôs industriais, servoacionamentos, inversores, etc.). Ele também é adequado para muitas aplicações automotivas devido aos seus requisitos de certificação de nível automotivo.
Sobre o F28003x
O microcontrolador F28003x faz parte da família C2000 fabricada pela Texas Instruments. É um tipo de chip de sistema integrado para o desenvolvimento de aplicações de controle industrial. Ele foi projetado para fornecer recursos de processamento confiáveis, eficientes e de alto desempenho para uma ampla gama de sistemas de controle, incluindo controle de motores, conversão de energia e processamento de sinais digitais.
Recursos e capacidades
Sistema de controle em tempo real
O subsistema de controle em tempo real é baseado no núcleo DSP C28x de 32 bits da TI, que oferece desempenho de processamento de sinal de 120 MHz para código de ponto flutuante ou ponto fixo executado a partir da memória flash integrada ou SRAM. O desempenho da CPU C28x é ainda mais aprimorado pela Unidade de Ponto Flutuante (FPU), pelo Acelerador de Funções Trigonométricas (TMU) e pelo conjunto de instruções estendidas VCRC (Verificação de Redundância Cíclica), acelerando assim a velocidade dos principais algoritmos comumente usados para sistemas de controle em tempo real.
Periféricos de alto desempenho
Ao mesmo tempo, o microcontrolador em tempo real F28003x também integra módulos analógicos de alto desempenho, que são combinados com a unidade de processamento e a unidade PWM para fornecer um melhor desempenho da cadeia de sinais em tempo real. 16 canais PWM, incluindo 8 canais com recursos de alta resolução (resolução de 150 ps), podem controlar vários estágios de potência, desde inversores trifásicos até correção do fator de potência e topologias avançadas de fonte de alimentação multinível.
Interfaces de comunicação
Uma variedade de portas de comunicação comuns na indústria, como SPI, SCI, I2C, PMBus, LIN, CAN e CAN FD, não só estão disponíveis para conectividade, mas também oferecem várias opções de multiplexação de pinos para um excelente posicionamento do sinal. A interface serial rápida (FSI) permite uma comunicação robusta de até 200 Mbps através de limites de isolamento.
Controlador de interface do host
A plataforma C2000 adiciona o Host Interface Controller (HIC), uma interface de alto rendimento que permite que hosts externos acessem diretamente os recursos do F28003x. Em comparação com a geração anterior de DSP, o desempenho desta série de dispositivos foi bastante aprimorado e é compatível com o software do controlador C28x de ponto fixo, o que simplifica o desenvolvimento de software, encurta o ciclo de desenvolvimento e reduz os custos de desenvolvimento.
Parâmetros
- Frequência máxima de operação: 120 MHz
- Memória flash: 384 KB
- RAM: 69 KB
- Sistema de relógio: osciladores de 10 MHz
- Sistema analógico: 3 ADCs de 12 bits com taxa de amostragem de 4 MSPS, 2 DACs de 12 bits
- Interfaces de comunicação: 2 CAN, 2 SPI, 2 I2C, 4 UART
- Periféricos: 2 temporizadores, 16 canais PWM, 55 pinos GPIO, DMA de 6 canais
- Temperatura: –40 °C a 150 °C
F28003X Pinagem
F28003X Diagrama de blocos
Pacote F28003x
Aplicações
O microcontrolador F28003x é comumente usado em aplicações como veículos elétricos, sistemas de energia renovável e automação industrial.
- Controle de motores: motores CC sem escovas (BLDC), motores de indução CA e motores de passo, inversores de frequência variável, servoacionamentos e robótica.
- Eletrônica de potência: inversores, conversores e fontes de alimentação comutadas.
- Automação industrial: controladores lógicos programáveis (PLCs), interfaces homem-máquina (HMIs) e sensores.
- Sistemas de energia renovável: painéis solares, turbinas eólicas e sistemas de armazenamento de energia.
- Aplicações automotivas: trem de força, chassi, direção elétrica, gerenciamento do motor e sistemas de segurança.
- Eletrônicos de consumo: equipamentos de áudio de alta qualidade, sistemas de automação residencial e consoles de jogos.
