F28M35x Concerto? 微控制器：工業(yè)與汽車領(lǐng)域的強(qiáng)大之選

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)中，選擇一款合適的微控制器至關(guān)重要。今天，我們就來深入了解一下德州儀器（TI）的 F28M35x Concerto? 微控制器，看看它在實(shí)際應(yīng)用中能為我們帶來哪些驚喜。

文件下載：F28M35M20B1RFPS.pdf

1. 產(chǎn)品概述

F28M35x 是 Concerto 家族中的首款系列產(chǎn)品，屬于多核心片上系統(tǒng)微控制器單元（MCU）。它擁有獨(dú)立的通信和實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)，將通信子系統(tǒng)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 32 位 Arm Cortex - M3 CPU，與實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于 TI 領(lǐng)先的 32 位 C28x 浮點(diǎn) CPU 相結(jié)合，旨在為各種應(yīng)用提供強(qiáng)大的支持。

2. 核心特性

2.1 主系統(tǒng)（Master Subsystem）—— Arm? Cortex? - M3

• 高性能運(yùn)算：最高運(yùn)行頻率可達(dá) 100 MHz，能快速處理各類通信任務(wù)。
• 豐富的內(nèi)存資源：具備高達(dá) 512KB 的閃存（帶 ECC）、32KB 的 RAM（ECC 或奇偶校驗(yàn)）以及 64KB 的共享 RAM，還有 2KB 的 IPC 消息 RAM，為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理提供了充足的空間。
• 多樣的通信接口：擁有五個(gè)通用異步收發(fā)器（UARTs）、四個(gè)同步串行接口（SSIs）、一個(gè)串行外設(shè)接口（SPI）、兩個(gè) I2C 接口、USB - OTG + PHY、10/100 ENET 1588 MII 以及兩個(gè) CAN 模塊，方便與各種外部設(shè)備進(jìn)行通信。
• 其他特性：配備 32 通道的微直接內(nèi)存訪問（μDMA）、雙安全區(qū)（每個(gè)區(qū)域 128 位密碼）、外部外設(shè)接口（EPI）、微循環(huán)冗余校驗(yàn)（μCRC）模塊、四個(gè)通用定時(shí)器、兩個(gè)看門狗定時(shí)器模塊和三個(gè)外部中斷。

2.2 控制子系統(tǒng)（Control Subsystem）—— TMS320C28x 32 位 CPU

• 高速處理能力：最高運(yùn)行頻率可達(dá) 150 MHz，內(nèi)置 FPU 和 VCU 指令加速器，能高效執(zhí)行復(fù)雜的控制算法。
• 內(nèi)存配置：同樣具備高達(dá) 512KB 的閃存（帶 ECC）、36KB 的 RAM（ECC 或奇偶校驗(yàn)）、64KB 的共享 RAM 和 2KB 的 IPC 消息 RAM。
• 豐富的控制外設(shè)：擁有九個(gè)增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器（ePWM）模塊（18 個(gè)輸出，其中 16 個(gè)為高分辨率）、六個(gè) 32 位增強(qiáng)型捕獲（eCAP）模塊、三個(gè) 32 位增強(qiáng)型正交編碼器脈沖（eQEP）模塊、多通道緩沖串行端口（McBSP）和 EPI 等。

2.3 模擬子系統(tǒng)（Analog Subsystem）

• 高精度 ADC：配備雙 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCs），最高采樣率可達(dá) 2.88 MSPS，最多支持 20 個(gè)通道，還有四個(gè)采樣保持（S/H）電路。
• 比較器與 DAC：最多配備六個(gè)帶 10 位數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）的比較器，可用于精確的模擬信號(hào)處理。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

F28M35x 微控制器憑借其強(qiáng)大的性能和豐富的功能，在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用：

• 工業(yè)自動(dòng)化：如自動(dòng)化分揀設(shè)備、CNC 控制、中央逆變器、串式逆變器等，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的工業(yè)控制和數(shù)據(jù)通信。
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)：適用于交流驅(qū)動(dòng)控制模塊、伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊、交流輸入無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流輸入無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)等，為電機(jī)的精確控制提供支持。
• 電力系統(tǒng)：可用于工業(yè) AC - DC 電源、三相 UPS 等，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4. 設(shè)備對(duì)比

工程師在選擇時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求和性能要求來挑選合適的型號(hào)。

5. 相關(guān)產(chǎn)品

除了 F28M35x，TI 還有其他相關(guān)的微控制器產(chǎn)品：

• F28M36x Concerto? 微控制器：是 Concerto 家族的第二款系列產(chǎn)品，同樣結(jié)合了 Arm Cortex - M3 核心和 C28x 核心，適用于太陽能逆變器和工業(yè)控制等應(yīng)用。
• TMS320F2838x 微控制器：專為高級(jí)閉環(huán)控制應(yīng)用設(shè)計(jì)，支持雙核心 C28x 架構(gòu)和新的連接管理器，可顯著提升系統(tǒng)性能。

6. 終端配置與功能

6.1 引腳圖

F28M35x 采用 144 引腳的 RFP PowerPAD 熱增強(qiáng)薄型四方扁平封裝（HTQFP），其引腳分配在設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵作用。需要注意的是，除了 GPIO135 外，所有 I/O 在電源上下電期間都是無毛刺的。

6.2 信號(hào)描述

文檔詳細(xì)列出了各個(gè)引腳的信號(hào)名稱、功能、輸入輸出類型、上拉/下拉配置以及輸出緩沖強(qiáng)度等信息，為工程師進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和信號(hào)處理提供了準(zhǔn)確的參考。

總結(jié)

F28M35x Concerto? 微控制器以其高性能、豐富的功能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，成為電子工程師在工業(yè)和汽車領(lǐng)域設(shè)計(jì)中的理想選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)，并結(jié)合其引腳配置和信號(hào)描述進(jìn)行合理的電路設(shè)計(jì)，以充分發(fā)揮該微控制器的優(yōu)勢(shì)。你在使用 F28M35x 微控制器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。