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即時控制器獲得新的連接功能

本文作者:德州儀器       點擊: 2019-07-24 17:45
前言:
 
在當前工業領域,適用於各種電機驅動、工廠自動化和高功率電網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,但卻價格昂貴,因為它們可能具有複雜的設計和高昂的成本,而且為了滿足系統的需求往往還需要多個晶片。在不斷變化的市場中,設計差異化固然重要,但效率和性能對於產品的生命週期以及企業最終的長期可持續發展卻更為關鍵。
 
您可能會問自己,“我如何在競爭中取勝?”或“什麼是幫助我維持業務和實現未來發展的理想選擇?”問題的核心在就于集成功能,其中即時控制可實現即時連接。
 
全新系列的C2000™即時控制器F2838x提供更優化的連接選項,控制性能得到提高,而且能夠在工業應用和高功率電網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器件和一個新的連線管理員,以及一個可卸載處理密集型通信並優化連接的、基於Arm® Cortex®-M4的子系統。
 
圖1:TMS320F28388D框圖
 
F2838x通過啟用通常由FPGA/複雜可程式設計邏輯器件、專用積體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器、交流驅動器、工廠自動化和工業電源設備提供近乎單晶片的解決方案。
 
通過基於Arm® Cortex-M4的專用連線管理員實現即時通信。由於集成了EtherCAT功能,無需使用外部ASIC。還支援10/100乙太網、CAN FD、USB和各種高速序列埠。此外,快速序列介面(FSI)可實現高達200 Mbps的通信,並在隔離柵上實現低成本路徑。
 
典型的FPGA/CPLD功能由多個F2838x功能來實現。可配置邏輯塊(CLB)允許:
- 創建絕對值編碼器介面
- 專用脈衝序列邏輯
- 客戶化定制計時器、序列介面和逆變器保護機制
 
快速電流環路(FCL)技術可在不到500ns的時間內處理關鍵伺服驅動器磁場定向控制環路。還包括可連接通用隔離Delta-Sigma轉換器的Sigma-Delta濾波器模組、更高級別的高解析度PWM(最多32個ePWM通道),以及用於逆變器保護和靈活計時器同步的高級比較器子系統。
 
通過以下方式實現高性能迴圈控制:
- 採用三角數學單元(TMU)增強了領先的C28x™ DSP內核,以加速關鍵的arctan、sin和cos函數;
- 採用新型快速整數除法硬體,用於高效計算;

採用64位元浮點單元,用於提高伺服運動控制的精度。
 
控制律加速器(CLA)可用于增加並行控制或信號處理。具有後處理硬體的四個獨立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。將主機和通信任務卸載到連線管理員可以釋放迴圈,以專用於即時控制。 
 
一旦投入全面生產,F2838x系列將提供六種配置(表1)。所有器件的標配均包含連線管理員和乙太網。可選配置包括單(1.0 MB快閃記憶體)或雙(1.5 MB快閃記憶體)C28x加控制法加速器(CLA)子系統、可配置邏輯塊訪問和EtherCAT功能。F2838x採用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

F2838x MCU

連線管理員

C28x CPU/每秒百萬條指令(MIPS

控制律加速器輔助處理器/MIPS

快閃記憶體

乙太網

EtherCAT

可配置邏輯塊

TMS320F28388D

1/125 MIPS

2 400 MIPS

2/400 MIPS

1.5 MB

TMS320F28388S

1/125 MIPS

1/200 MIPS

1/200 MIPS

1.0 MB

TMS320F28386D

1/125 MIPS

2/400 MIPS

2/400 MIPS

1.5 MB

TMS320F28386S

1/125 MIPS

1/200 MIPS

1/200 MIPS

1.0 MB

TMS320F28384D

1/125 MIPS

2/400 MIPS

2/400 MIPS

1.5 MB

TMS320F28384S

1/125 MIPS

1/200 MIPS

1/200 MIPS

1.0 MB

 
眾所周知,控制、靈活性和性能是電機驅動、工廠自動化和大功率電網應用的三大要素。只要將連接集成在一顆晶片上,您就擁有了一個即時控制和連接的MCU,可以引導您的業務向前發展,並在未來幾年實現系統級靈活性。
 
其他資源
• 查看內含資料表、技術參考手冊和樣品的TMS320F28388D 產品資料夾。
• 流覽TMDSCNCD28388D工具資料夾中的最新工具。
• 瞭解有關用於C200 MCU的C2000Ware的更多資訊。

下載這些開發套件:
o 適用於C2000 MCU的DigitalPower軟體發展套件
o 適用於C2000 MCU的MotorControl軟體發展套件

 

電子郵件:[email protected]

聯繫電話:886-2-27201789       分機請撥:11

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