TI سری C2000 F28E12x را برای کنترل موتور سه‌فاز معرفی کرد
به گفته cnx-software
معرفی
Texas Instruments سری جدید و کم‌هزینه C2000 با نام F28E12x را برای کنترل موتور معرفی کرده است. این MCUها بر پایه هسته C28x 32-bit DSP در فرکانس تا 160 MHz ساخته شده‌اند، تا 128KB فلش و 16KB SRAM دارند و با پریفرال‌های استانداردی مانند SPI، SCI، I²C و UART عرضه می‌شوند. طبق ادعای TI، نسبت به نسل‌های پیشین C2000 حدود 30% بهبود کارایی ارائه می‌کنند.
علاوه‌بر پریفرال‌های کنترلی اختصاصی، وجود ADC پرسرعت و یک PGA قابل‌برنامه‌ریزی امکان اجرای سریع کنترل میدان‌گرا (FOC) سنسرلس را فراهم می‌کند؛ به‌نحوی‌که سرعت‌های بالاتر از 120,000 rpm قابل دستیابی است. الگوریتم‌های جبران ارتعاش به کاهش ریپل سرعت تا 60% کمک می‌کنند و نتیجه، نویز صوتی کمتر، گشتاور راه‌اندازی بیشتر و حرکت نرم‌تر است. پشتیبانی از InstaSPIN و گزینه‌های متعدد پکیجینگ، این خانواده را برای جاروبرقی، ماشین لباسشویی، کولر، ظرف‌شویی و دریل‌های برقی مناسب می‌سازد.
مشخصات فنی TI C2000 F28E12x
| مولفه | مشخصات | توضیح |
|---|---|---|
| MCU Core | C28x 32-bit DSP @ up to 160 MHz | معادل ~320 MHz روی Arm Cortex-M7 در زنجیره سیگنال زمان‌واقعی |
| FPU | Single-precision (FPU32) | واحد محاسبات اعشاری تک‌دقت |
| DMA | 2-channel DMA controller | — |
| SRAM | 16 KB (8KW), parity-protected | حفاظت برابرسازی |
| Flash | Up to 128 KB (64KW), ECC, single-bank | در مدل F28E120SC |
| GPIO | 27x multiplexed (8 shared with analog) | ۹ ورودی دیجیتال روی پایه‌های آنالوگ |
| Serial I/O | UART, SPI, I²C, 2x SCIs | SCIها سازگار با UART |
| PWM | 2x MCPWM, 8 channels total | ۶ کانال + ۲ کانال |
| Timers | 3x 32-bit CPU timers | Watchdog، Missing Clock Detection |
| Capture | 1x eCAP | Enhanced Capture |
| Interrupts | ePIE | Enhanced Peripheral Interrupt Expansion |
| ADC | 12-bit, 9.4 MSPS | تا ۱۷ کانال خارجی |
| PPB | 3 per ADC | Integrated Post-Processing Blocks |
| Comparators | 3x CMPSS_LITE | مرجع DAC ده‌بیتی و فیلترهای ضد گلیچ دیجیتال |
| DAC | 1x 10-bit (CMP3_LITE_DACL) | خروجی آنالوگ |
| PGA | 1x Programmable Gain Amplifier | حالت‌های unity، معکوس و غیرمعکوس + فیلتر قابل‌برنامه‌ریزی |
| Security | JTAGLOCK, Dual-zone, Zero-pin boot | کلیدهای 128-bit CMAC برای AES نرم‌افزاری |
| Clocking | Internal 32 MHz oscillator | دقت ±1.2%، ورودی کریستال/کلاک خارجی |
| Other | DCC, UID, eQEP | eQEP با حالت‌های CW/CCW |
| Power | 3.3 V single supply | رگولاتور داخلی 3.3V→1.2V، BOR، حالت‌های کم‌مصرف |
| Packaging | 48-pin LQFP; 32-pin LQFP; 32-pin VQFN | ۹×۹ mm و ۷×۷ mm (LQFP)؛ ۵×۵ mm (VQFN) |
| Temperature | –40 °C to 125 °C (junction) | — |
میکرو کنترلر های Texas-Instruments-F28E12x-series
مدل و تفاوت‌های: F28E120SB و F28E120SC
در این سری دو MCU اصلی معرفی شده است: F28E120SB و F28E120SC. هر دو از همان هسته C28x با فرکانس 160 MHz و مجموعه پریفرال یکسان بهره می‌برند. تفاوت‌ها عمدتاً در اندازه فلش و نوع/تعداد پایه‌های بسته‌بندی است. مدل SC با دو برابر فلش و گزینه‌های پکیج بیشتر، اندکی گران‌تر اما برای طراحی‌های کنترلی پیشرفته با حافظه و I/O منعطف‌تر مناسب‌تر است.
| ویژگی | F28E120SB | F28E120SC |
|---|---|---|
| هسته/فرکانس | C28x @ 160 MHz | C28x @ 160 MHz |
| Flash | 64 KB | 128 KB |
| SRAM | 16 KB | 16 KB |
| بسته‌بندی | 32-pin VQFN (5×5 mm) | 32- یا 48-pin LQFP (9×9 / 7×7 mm) |
| GPIO/I-O | محدودتر به‌علت پایه‌های کمتر | انعطاف بیشتر به‌واسطه گزینه 48-pin |
| قیمت (۱k واحد) | حدود $0.49 | حدود $0.70 |
نرم‌افزار و توسعه
این سری به‌طور کامل با C2000Ware پشتیبانی می‌شود که شامل درایورها، کتابخانه‌ها و رفرنس‌دیزاین‌ها است. توسعه در Code Composer Studio (CCSTUDIO) انجام می‌شود و ابزار SysConfig برای ساده‌سازی پیکربندی در دسترس است. برای آموزش و آزمایشگاه‌ها، C28x Academy ارائه شده است.
در حوزه کنترل موتور، نرم‌افزار InstaSPIN قابلیت‌های کلیدی مانند FOC sensorless، راه‌اندازی با گشتاور بالا در دور صفر و جبران ارتعاش را فراهم می‌کند. همچنین تمامی نرم‌افزارها و منابع پشتیبانی روی صفحه محصول در دسترس‌اند.
کیت‌ها و متعلقات سخت‌افزاری
TI کیت توسعه LAUNCHXL-F28E12X و متعلقات مرتبط را ارائه می‌کند. اگرچه LaunchPad با مدل SC ساخته شده، اما به‌دلیل هسته و پریفرال‌های مشترک برای توسعه هر دو مدل F28E120SB و F28E120SC مناسب است.
| ابزار/برد | Part Number | کاربرد |
|---|---|---|
| LaunchPad | LAUNCHXL-F28E12X | شروع سریع توسعه، دیباگ روی برد |
| HV Motor Control Board | TIEVM-MTR-HVINV | درایو PMSM ولتاژ بالا |
| Motor Driver BoosterPack | BOOSTXL (سه‌فاز) | افزونه درایور موتور برای LaunchPad |
| Debug Probe | XDS110 | برنامه‌ریزی و دیباگ |
Pinout برد F28E12x-LaunchPad
ویژگی های F28E12x-LaunchPad-Key
کیت توسعه LAUNCHXL-F28E12X
این LaunchPad بر پایه F28E120SC با 128KB فلش و 16KB RAM در فرکانس 160 MHz ساخته شده و شامل XDS110 روی برد، کانکتور 40-pin BoosterPack، رابط انکدر ، LEDهای پنج ولت ، کلید ریست و ایزولاسیون دامنه توان است. تغذیه از طریق USB-C یا ورودی خارجی 3.3V/5V پشتیبانی می‌شود. پشتیبانی نرم‌افزاری از Code Composer Studio IDE، C2000Ware SDK و SDKهای اختصاصی MotorControl و DigitalPower فراهم است و یک دموی پیش‌نصب برای ارزیابی سریع روی برد قرار دارد. هدف کاربردی این کیت شامل درایو موتور، لوازم خانگی، توان دیجیتال، EV/HEV و موارد صنعتی است.
| ویژگی | جزئیات | یادداشت |
|---|---|---|
| MCU | F28E120SC @ 160 MHz | 128KB Flash, 16KB RAM |
| دیباگ | XDS110 onboard | بدون نیاز به پروب خارجی |
| اتصال افزونه | 40-pin BoosterPack | بردهای توسعه سازگار |
| رابط فیزیکی | Encoder 5V, LEDs, Reset | ایزولاسیون ناحیه توان |
| تغذیه | USB-C یا 3.3V/5V خارجی | انعطاف در آزمایشگاه |
| نرم‌افزار | CCSTUDIO, C2000Ware, MotorControl/DigitalPower SDKs | دموی از پیش بارگذاری‌شده |
معماری کنترلی و مسیر داده
- کسب داده سریع از طریق ADC 12-bit/9.4MSPS با تا ۳ PPB برای هر ADC جهت هم‌ترازی و پس‌پردازش داخلی.
- پیش‌تقویت و فیلتر سیگنال با PGA قابل‌برنامه‌ریزی به‌صورت unity، معکوس یا غیرمعکوس.
- حلقه کنترلی مبتنی بر هسته C28x و واحد محاسبات اعشاری (FPU32) برای الگوریتم‌های FOC و جبران ارتعاش.
- تولید سیگنال‌های درایو از طریق MCPWM (۸ کانال) همگام با ورودی‌های eCAP/eQEP.
- تعامل با سیستم از طریق SCI/UART، SPI، I²C و GPIOهای چندمنظوره.
کاربردها
با توجه به پریفرال‌های کنترلی یکپارچه، دقت سنجش بالا و هزینه پایین، سری F28E12x برای لوازم خانگی مانند جاروبرقی، ماشین لباسشویی، کولر و ظرف‌شویی، همچنین ابزارهای برقی نظیر دریل و درایوهای موتور سه‌فاز در توان پایین تا متوسط مناسب است. ترکیب ADC سریع، PWMهای چندکاناله و کتابخانه InstaSPIN مسیر توسعه را کوتاه می‌کند.
قیمت و وضعیت عرضه
هر دو مدل در وضعیت پیش‌تولید (active) هستند؛ در زمان انتشار منبع، موجودی TI.com ناموجود نمایش داده شده است. قیمت‌ها برای سفارش ۱۰۰۰ عددی و کیت توسعه به‌صورت زیر اعلام شده‌اند:
| آیتم | بسته‌بندی | قیمت اعلامی |
|---|---|---|
| F28E120SB | 32-pin VQFN (5×5 mm) | حدود $0.49 برای 1k واحد |
| F28E120SC | 32- یا 48-pin LQFP | حدود $0.70 برای 1k واحد |
| LAUNCHXL-F28E12X | LaunchPad | $19.00 |
میکروکنترلر های C2000 real time اتوماتیک
میکروکنترلر های C2000 real time صنعتی
پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک
قطعات اضافه و بدون استفاده همیشه یکی از سرباره‌‌های شرکتها و طراحان حوزه برق و الکترونیک بوده و هست. پالت سامانه‌ای است که بصورت تخصصی اجازه خرید و فروش قطعات مازاد الکترونیک را فراهم می‌کند. فروش در پالت
آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک
سامانه آی سی سیسوگ (Isee) قابلیتی جدید و کاربردی از سیسوگ است. در این سامانه سعی شده است که جستجو، انتخاب و خرید مناسب تر قطعات برای کاربران تسهیل شود. جستجو در آیسی
سیسوگ‌شاپ | فروشگاه محصولات Quectel
فروشگاه سیسوگ مجموعه ای متمرکز بر تکنولوژی های مبتنی بر IOT و ماژول های M2M نظیر GSM، GPS، LTE، NB-IOT، WiFi، BT و ... جایی که با تعامل فنی و سازنده، بهترین راهکارها انتخاب می شوند. برو به فروشگاه سیسوگ
سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما
دغدغه همیشگی فعالان تخصصی هر حوزه وجود بستری برای گفتگو و پرسش و پاسخ است. سیسوگ فروم یک انجمن آنلاین است که بصورت تخصصی امکان بحث، گفتگو و پرسش و پاسخ در حوزه الکترونیک را فراهم می‌کند. پرسش در سیسوگ فرم
سیکار | اولین مرجع متن باز ECU در ایران
بررسی و ارائه اطلاعات مربوط به ECU (واحد کنترل الکترونیکی) و نرم‌افزارهای متن باز مرتبط با آن برو به سیکار
نویسنده شو !
سیسوگ با افتخار فضایی برای اشتراک گذاری دانش شماست. برای ما مقاله بنویسید.