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TMS320F28P55x （F28P55x）是 C2000? 實時微控制器系列的成員，該系列可擴(kuò)展、超低延遲器件旨在提高電力電子器件的效率，包括但不限于：高功率密度、高開關(guān)頻率，并支持使用 GaN 和 SiC 技術(shù)。
*附件：tms320f28p550sj.pdf

這些應(yīng)用包括：

實時控制子系統(tǒng)基于 TI 的 32 位 C28x DSP 內(nèi)核，可為從片上閃存或 SRAM 運行的浮點或定點代碼提供 150MHz 的信號處理性能。浮點單元（FPU）、三角數(shù)學(xué)單元（TMU）和 VCRC（循環(huán)冗余校驗）擴(kuò)展指令集進(jìn)一步增強了 C28x CPU，加快了對實時控制系統(tǒng)至關(guān)重要的常見算法。

CLA 允許從主 C28x CPU 中大量卸載常見任務(wù)。CLA 是一個獨立的 32 位浮點數(shù)學(xué)加速器，與 CPU 并行執(zhí)行。此外，CLA 具有自己的專用內(nèi)存資源，可以直接訪問典型控制系統(tǒng)中所需的關(guān)鍵外設(shè)。支持 ANSI C 的子集是標(biāo)準(zhǔn)配置，硬件斷點和硬件任務(wù)切換等關(guān)鍵功能也是如此。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元（NPU）可以支持使用預(yù)先訓(xùn)練的模型進(jìn)行機器學(xué)習(xí)推理。NPU 能夠達(dá)到 600–1200MOPS（每秒兆次運算），并支持 ARC 故障檢測或電機故障檢測的模型，與僅基于軟件的實現(xiàn)相比，NPU 可提供高達(dá) 10 倍的 NN 推理周期改進(jìn)。使用 TI 的 Edge AI Studio - Model Composer 或 Tiny ML Modelmaker 加載和訓(xùn)練模型以獲得一組高級功能。C28x 的源代碼由這些工具生成，無需手動編碼。對于依賴自己的 AI 訓(xùn)練框架的客戶，TI 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)編譯器可以幫助您移植 AI 模型，以便與許多基于 C28x 的 MCU 兼容。對于對參考解決方案感興趣的用戶，請請求訪問 TI 的電弧故障檢測項目或電機軸承故障檢測項目。

F28P55x 支持高達(dá) 1088KB 的閃存，分為四個 256KB 存儲體和一個 64KB 存儲體，支持對一個存儲體進(jìn)行編程并在另一個存儲體中并行執(zhí)行。此外，還提供高達(dá) 133KB 的片上 SRAM 作為閃存的補充。

F28P55x 上的實時固件更新硬件增強功能允許從舊固件快速切換到新固件，從而在更新設(shè)備固件時最大限度地減少應(yīng)用程序停機時間。

高性能模擬模塊集成在 F28P55x 實時微控制器（MCU）上，并與處理和 PWM 單元緊密耦合，以提供最佳的實時信號鏈性能。24 個 PWM 通道，均支持與頻率無關(guān)的分辨率模式，支持控制各種功率級，從三相逆變器到功率因數(shù)校正和高級多電平功率拓?fù)洹?/p>

包含可配置邏輯塊（CLB）允許用戶添加自定義邏輯，并可能將類似 FPGA 的功能集成到 C2000 實時 MCU 中。

通過各種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信端口（如 SPI、SCI、I2C、PMBus、LIN 和 CAN FD）支持接口，并提供多個引腳多路復(fù)用選項以實現(xiàn)最佳信號放置。

特性

實時處理：
- 150MHz C28x 32 位 DSP CPU
- 相當(dāng)于基于 300MHz Arm Cortex-M7? 的器件，具有實時信號鏈性能（請參閱展示 C2000? 控制 MCU 優(yōu)化信號鏈的實時基準(zhǔn)測試應(yīng)用說明?
- IEEE 754 單精度浮點單元（FPU32）
- 三角數(shù)學(xué)單元（TMU）
  - 支持非線性比例積分微分（NLPID）控制
- CRC 引擎和指令（VCRC）
可編程控制律加速器（CLA）
- 150兆赫
- 相當(dāng)于基于 Arm Cortex-M7 的 200MHz? 器件，具有實時信號鏈性能（請參閱展示 C2000? 控制 MCU 優(yōu)化信號鏈的實時基準(zhǔn)測試應(yīng)用說明?
- IEEE 754 單精度浮點指令
- 獨立于主 CPU 執(zhí)行代碼
片上存儲器
- 1088KB 閃存（受 ECC 保護(hù)），跨 5 個獨立存儲區(qū)
  - 4 個 256KB 存儲體
  - 一個 64KB 存儲區(qū)，非常適合 LFU/Bootloaders/數(shù)據(jù)
- 8KB OTP（一次性可編程閃存）
- 133KB RAM（ECC/奇偶校驗保護(hù)）
安全
- 安全啟動
- JTAG 鎖定
- 高級加密標(biāo)準(zhǔn) （AES）加速器
- 唯一標(biāo)識（UID）號
時鐘和系統(tǒng)控制
- 兩個內(nèi)部 10MHz 振蕩器
- 晶體振蕩器或外部時鐘輸入
- 窗口式看門狗定時器模塊
- 缺少時鐘檢測電路
- 雙時鐘比較器（DCC）
3.3V I/O 設(shè)計
- 內(nèi)部 VREG 生成允許單電源設(shè)計
- 掉電復(fù)位（BOR）電路
- 4 個 GPIO 上的 5V 故障安全和容錯能力，支持 PMBUS/I2C
- 4 個 GPIO 上的 1.35V VIH 配置
系統(tǒng)外圍設(shè)備
- 6 通道直接內(nèi)存訪問（DMA）控制器
- 91 個可單獨編程的多路復(fù)用通用輸入/輸出（GPIO）引腳（22 個與模擬共享）
- 模擬引腳上的 17 個數(shù)字輸入
- 增強型外設(shè)中斷擴(kuò)展（ePIE）
- 多種低功耗模式（LPM）支持
通信外圍設(shè)備
- 一個電源管理總線（PMBus）接口
  - 支持 Fast Plus 模式 - 1MHz SCL
  - 選定引腳支持 5V/3.3V/1.35V VIH
- 兩個內(nèi)部集成電路（I2C）接口
- 具有靈活數(shù)據(jù)速率（CAN FD/MCAN）總線端口的雙控制器局域網(wǎng)
  - 每個 MCAN 模塊 4KB 消息 RAM，獨立于系統(tǒng)內(nèi)存
  - 如果未使用 MCAN，則能夠?qū)?RAM 重新用于 CPU 數(shù)據(jù)變量
- 1 個通用串行總線（USB 2.0 MAC + PHY）
- 兩個串行外設(shè)接口（SPI）端口
- 三個 UART 兼容串行通信接口（SCI）
- 一個兼容 UART 的本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN）接口
- 快速串行接口（FSI），帶 1 個發(fā)射器和 1 個接收器（高達(dá) 200Mbps）
模擬系統(tǒng)
- 5 個 3.9MSPS、12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
  - 多達(dá) 39 個外部通道（包括 1 個 gpdac 輸出）
  - 每個 ADC 四個集成后處理模塊（PPB）
- 四個窗口式比較器（CMPSS），帶 12 位參考數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）
  - 數(shù)字毛刺濾波器
  - CMPSS1 上的低 DAC 輸出到引腳能力
- 1 個 12 位緩沖 DAC 輸出
- 三個可編程增益放大器（PGA）
  - Unity 獲得支持
  - 反相和非反相增益模式支持
  - 可編程輸出濾波
增強的控制外設(shè)
- 24 個 ePWM 通道，其中 12 個通道具有高分辨率能力（150ps 分辨率）
  - 集成死區(qū)支持
  - 集成硬件跳閘區(qū) （TZ）
- 兩個增強型捕獲（eCAP）模塊
- 三個增強型正交編碼器脈沖（eQEP）模塊，支持 CW/CCW作模式
- 嵌入式圖形發(fā)生器（EPG）
可配置邏輯塊（CLB）
- 2 張
- 增強現(xiàn)有的外設(shè)功能
- 支持位置管理器解決方案
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元（NPU）
- 針對深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) （CNN）進(jìn)行了高度優(yōu)化
- 可變權(quán)重和數(shù)據(jù)長度
  - 8 位和 4 位權(quán)重
  - 8 位和 4 位數(shù)據(jù)
- 600MOPS（每秒兆次作），在 75MHz 上，8bWx8bD
- 1200MOPS，75MHz，4bWx8bD
- 與 SW 技術(shù)相比，NN 推理性能提高了 10 倍
- 無需直接編碼，TI AI 工具可生成固件庫
- 專注于實時控制的邊緣 AI 模型
  - ARC 故障示例
  - 電機故障示例
實時固件更新（LFU）
診斷特征
- 內(nèi)存開機自檢（MPOST）
以符合功能安全為目標(biāo)
- 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
- 提供有助于 ISO 26262 和 IEC 61508 系統(tǒng)設(shè)計的文檔
- 系統(tǒng)能力高達(dá) ASIL D 和 SIL 3
- 硬件完整性高達(dá) ASIL B 目標(biāo)
安全相關(guān)認(rèn)證
- 計劃通過 TüV SüD 的 ISO 26262 認(rèn)證，最高可達(dá) ASIL B
套餐選項：
- 128 引腳薄型四方扁平封裝（TQFP）[后綴為 PDT]
- 100 引腳扁平四方扁平封裝（LQFP）[PZ 后綴]
- 80 引腳 TQFP [PNA 后綴]
- 64 引腳 LQFP [后綴 PM]
- 56 引腳超薄四方扁平封裝無引腳（VQFN） [后綴 RSH]
溫度選項：
- 結(jié)點（TJ）：–40°C 至 150°C

參數(shù)

方框圖

1. 主要特點

?高性能CPU?：采用C28x 32位浮點CPU，支持硬件浮點運算，提升實時控制性能。
?CLA加速器?：集成獨立的32位浮點數(shù)學(xué)加速器CLA，支持并行處理，減輕主CPU負(fù)擔(dān)。
?高性能模擬模塊?：集成多個高性能ADC、DAC、溫度傳感器、比較器等，提供精確的模擬信號處理能力。
?豐富的外設(shè)接口?：包括SPI、I2C、UART、CAN、LIN、USB等多種通信接口，以及ePWM、eCAP、eQEP等控制外設(shè)。
?安全性?：支持多種安全功能，如AES加密、真隨機數(shù)生成器（TRNG）、CRC校驗等，確保數(shù)據(jù)安全和完整性。

2. 存儲器

?Flash存儲器?：提供高達(dá)256KB的Flash存儲器，用于存儲程序代碼和數(shù)據(jù)。
?SRAM存儲器?：集成高達(dá)128KB的ECC保護(hù)的SRAM，提供高速的數(shù)據(jù)訪問能力。
?外部存儲器接口?：支持外部SRAM、SDRAM等存儲器的擴(kuò)展，滿足大容量存儲需求。

3. 模擬外設(shè)

?ADC?：集成12位SAR ADC，支持多達(dá)32個外部通道，采樣率高達(dá)3.9Msps。
?DAC?：集成12位緩沖DAC，提供精確的模擬信號輸出。
?溫度傳感器?：集成內(nèi)部溫度傳感器，用于監(jiān)測設(shè)備溫度。
?比較器?：提供多個比較器，支持窗口比較、遲滯比較等功能。

4. 控制外設(shè)

?ePWM?：集成多個增強型脈沖寬度調(diào)制器（ePWM），支持復(fù)雜的脈沖波形生成和控制。
?eCAP?：提供增強型捕獲模塊（eCAP），用于測量時間間隔和脈沖寬度。
?eQEP?：集成增強型正交編碼器脈沖模塊（eQEP），支持編碼器信號的解碼和位置測量。

5. 通信接口

?SPI?：支持高速同步串行通信，可用于擴(kuò)展外部外設(shè)。
?I2C?：支持多主從設(shè)備通信，廣泛應(yīng)用于傳感器和控制器的連接。
?UART?：提供異步串行通信接口，支持標(biāo)準(zhǔn)的NRZ格式。
?CAN/LIN?：集成CAN和LIN通信控制器，支持工業(yè)現(xiàn)場總線通信。
?USB?：提供USB 2.0全速和低速通信接口，支持控制、中斷和批量傳輸類型。

6. 電源管理

?多種電源模式?：支持RUN、IDLE、STANDBY、HALT等多種電源模式，滿足不同功耗需求。
?電源監(jiān)控和保護(hù)?：集成電源監(jiān)控電路，提供上電復(fù)位（POR）和掉電復(fù)位（BOR）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

7. 安全特性

?加密功能?：支持AES-128和AES-256加密算法，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/li>
?真隨機數(shù)生成器?：集成TRNG，用于生成高質(zhì)量的隨機數(shù)，增強系統(tǒng)的安全性。
?CRC校驗?：提供CRC校驗功能，確保數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

8. 開發(fā)工具與支持

?集成開發(fā)環(huán)境?：支持Code Composer Studio（CCS）集成開發(fā)環(huán)境，提供便捷的編程和調(diào)試功能。
?豐富的庫函數(shù)和示例代碼?：提供大量的庫函數(shù)和示例代碼，幫助用戶快速上手和開發(fā)應(yīng)用程序。
?詳細(xì)的技術(shù)文檔?：提供詳細(xì)的技術(shù)參考手冊和應(yīng)用指南，幫助用戶深入了解設(shè)備特性和使用方法。

9. 應(yīng)用領(lǐng)域

適用于電機控制、電源轉(zhuǎn)換、工業(yè)自動化、機器人控制、智能電網(wǎng)等多種領(lǐng)域。

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