F28M36x Concerto? 微控制器：多核心系統(tǒng)芯片的卓越之選

在電子工程師的設(shè)計(jì)世界里，選擇一款合適的微控制器至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)深入了解一下德州儀器（TI）的 F28M36x Concerto? 微控制器，看看它有哪些獨(dú)特的魅力。

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1. 設(shè)備概述

1.1 功能特性

F28M36x 微控制器具有多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都有其獨(dú)特的功能和特點(diǎn)。

• 主系統(tǒng)（Master Subsystem）：采用 Arm? Cortex? - M3 核心，運(yùn)行頻率可達(dá) 125 MHz。它擁有豐富的嵌入式內(nèi)存，包括高達(dá) 1MB 的閃存（帶 ECC）、128KB 的 RAM（ECC 或奇偶校驗(yàn)）、64KB 的共享 RAM 以及 2KB 的 IPC 消息 RAM。在通信接口方面，具備 5 個(gè)通用異步收發(fā)器（UARTs）、4 個(gè)同步串行接口（SSIs）和 1 個(gè)串行外設(shè)接口（SPI）、2 個(gè) I2C 接口、USB - OTG + PHY、10/100 ENET 1588 MII 以及 2 個(gè)控制器局域網(wǎng)（D_CAN）模塊。此外，還有 32 通道的微直接內(nèi)存訪問(wèn)（μDMA）、雙安全區(qū)（每個(gè)區(qū)域 128 位密碼）、外部外設(shè)接口（EPI）和微循環(huán)冗余校驗(yàn)（μCRC）模塊。在定時(shí)器和中斷方面，有 4 個(gè)通用定時(shí)器、2 個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器模塊和 3 個(gè)外部中斷，并且采用小端字節(jié)序。
• 控制子系統(tǒng)（Control Subsystem）：基于 TMS320C28x 32 位 CPU，運(yùn)行頻率為 150 MHz。該子系統(tǒng)具備 C28x 核心硬件內(nèi)置自測(cè)試功能，嵌入式內(nèi)存包括高達(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。還擁有 IEEE - 754 單精度浮點(diǎn)單元（FPU）、維特比、復(fù)數(shù)數(shù)學(xué)、CRC 單元（VCU）、串行通信接口（SCI）、SPI、I2C、6 通道直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）、12 個(gè)增強(qiáng)型脈沖寬度調(diào)制器（ePWM）模塊（24 個(gè)輸出，其中 16 個(gè)為高分辨率）、6 個(gè) 32 位增強(qiáng)型捕獲（eCAP）模塊、3 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）、EPI、一個(gè)安全區(qū)（128 位密碼）和 3 個(gè) 32 位定時(shí)器，同樣采用小端字節(jié)序。
• 模擬子系統(tǒng)（Analog Subsystem）：配備雙 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCs），轉(zhuǎn)換速率高達(dá) 2.88 MSPS，最多支持 24 個(gè)通道，還有 4 個(gè)采樣保持（S/H）電路和最多 6 個(gè)帶 10 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的比較器。
• 封裝與溫度選項(xiàng)：采用 289 球 ZWT 新型細(xì)間距球柵陣列（nFBGA）封裝，溫度選項(xiàng)有 T（–40oC 至 105oC 結(jié)溫）和 S（–40oC 至 125oC 結(jié)溫）。

1.2 應(yīng)用領(lǐng)域

F28M36x 微控制器適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景，包括自動(dòng)化分揀設(shè)備、伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊、CNC 控制、交流輸入無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、中央逆變器、直流輸入無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、串式逆變器、工業(yè)交直流轉(zhuǎn)換、交流驅(qū)動(dòng)控制模塊和三相 UPS 等。

1.3 產(chǎn)品描述

Concerto 系列是一款多核片上系統(tǒng)微控制器單元（MCU），具有獨(dú)立的通信和實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)。F28M36x 系列是 Concerto 家族的第二代產(chǎn)品。通信子系統(tǒng)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 32 位 Arm Cortex - M3 CPU，擁有多種通信外設(shè)；實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于 TI 領(lǐng)先的 32 位 C28x 浮點(diǎn) CPU，具備靈活且高精度的控制外設(shè)。此外，還共享高速模擬子系統(tǒng)和補(bǔ)充 RAM 內(nèi)存，以及片上電壓調(diào)節(jié)和冗余時(shí)鐘電路，同時(shí)考慮了安全因素，如糾錯(cuò)碼（ECC）、奇偶校驗(yàn)和代碼安全內(nèi)存等。

2. 設(shè)備對(duì)比

2.1 不同型號(hào)對(duì)比

文檔中列出了 F28M36P63C2、F28M36P53C2、F28M36H53B2 和 F28M36H33B2 等型號(hào)的對(duì)比。在主系統(tǒng)方面，不同型號(hào)在 Cortex - M3 的速度、閃存和 RAM 容量、通信接口等方面存在差異；在控制子系統(tǒng)方面，速度、FPU、VCU 等也有所不同。例如，P63C2 的主系統(tǒng) Cortex - M3 速度為 125 MHz，閃存（ECC）為 1024KB，而 H53B2 和 H33B2 的 Cortex - M3 速度為 100 MHz，閃存（ECC）為 512KB。

2.2 速度組合

Cortex - M3 和 C28x 核心存在不同的速度組合，如 Cortex - M3 為 75 MHz 時(shí)，C28x 可配置為 150 MHz；Cortex - M3 為 125 MHz 時(shí)，C28x 最大頻率限制為 125 MHz；Cortex - M3 為 100 MHz 時(shí)，C28x 最大頻率限制為 100 MHz。

3. 終端配置與功能

3.1 引腳圖

文檔提供了 289 球 ZWT 新型細(xì)間距球柵陣列封裝的引腳圖，通過(guò)多個(gè)象限的視圖展示了引腳的位置和對(duì)應(yīng)的信號(hào)名稱(chēng)。

3.2 信號(hào)描述

詳細(xì)描述了各種信號(hào)的功能，包括 ADC 參考輸入、模擬比較器輸入、DAC 輸入、模擬模塊電源和接地、模擬比較器結(jié)果（數(shù)字）和 GPIO 組等。例如，ADC1V_REFHI 是 ADC1 的外部高參考輸入，僅在 ADC 外部參考模式下使用。

4. 修訂歷史

文檔記錄了從 2017 年 12 月 15 日到 2020 年 6 月 23 日的修訂內(nèi)容，包括全局信息的更新（如移除某些型號(hào)）、各章節(jié)內(nèi)容的更新（如應(yīng)用部分的更新、功能特性的添加等）以及表格中參數(shù)和描述的修改。

F28M36x Concerto? 微控制器憑借其多核心架構(gòu)、豐富的功能特性和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為電子工程師在設(shè)計(jì)各類(lèi)系統(tǒng)時(shí)提供了強(qiáng)大的支持。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求選擇合適的型號(hào)和配置，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和功能。大家在使用 F28M36x 微控制器時(shí)，有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。