一款实时微控制器芯片评估套件：F280025C

Hello大家好！欢迎观看新一期贸泽电子开箱测评。上期我们评测了蓝牙开发板——CLUE，今天为大家带来一款实时微控制器芯片评估套件：F280025C。

随着电子技术的不断发展，对产品要求的不断提高，系统复杂度也越来越高，这就对嵌入式的MCU提出了更高的要求。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

既需要优秀的控制功能、丰富的外设，又要有高速的数字信号处理能力。因此在传统架构上，通常会使用一颗MCU加一颗单独的DSP来实现，但这无疑会增加系统的成本和硬件的复杂度。

因此，整合MCU和DSP功能的器件成为一种解决方案。2000年前后，市场上就出现了一种DSC产品，也叫数字信号控制器，兼具MCU的简易性、灵活性、与DSP的数字处理能力和效率于一身。如NXP56800系列产品，如TIC2000系列产品。今天为大家推荐的就是这样一款产品——TI F280025C。

图1

1开发板介绍

F280025C实时控制器属于TI C2000系列。

1997年，TI将FLASH存储、ADC、DSP、PWM集成到一个芯片上，造就了C2000系列实时控制器。经过20多年的发展，该系列诞生了多款芯片，根据性能和闪存分类如图2所示：

图2：按闪存和性能分类的C2000实时微控制器

我们今天评估的这款芯片，属于C2000系列中的入门款。

该芯片使用的核心为DSP核心，但该芯片归属于MCU系列，这点大家需要注意。其主要特性如下：

图3：开发板主要特性

上述特性中TMS320C28x，是一个经典的DSP核心，可针对片上闪存或SRAM运行的浮点或定点代码提供100MHz的信号处理能力。三角函数数学单元、循环冗余检验扩展指令集进一步增加了该内核的性能，从而加快了实时控制系统关键常用算法的速度。

值得一提的还有CLB模块，它的全称是可配置逻辑模块，用户可以添加自定义逻辑，还可将类似于FPGA的功能集成到该MCU中。通过该模块，可以带来以下三方面的提升：

1）增强现有片上子系统，例如：可使用CLB模块及SPI、GPIO来实现T-Format的编码器。
2）创建一个全新的子系统：如创建一个全新的PWM模块。
3）替换产品中的FPGA或CPLD芯片，达到节省成本的目标。

CLB模块的架构如下图4：

图4：CLB模块架构图 如果想更进一步了解CLB模块，请参考文章： 1）CLB Programming Tool Training（Video）
2）Designing with the C2000 Configurable Logic Block
3）How to Migrate Custom Logic From an FPGA/CPLD to C2000 Microcontrollers
4）CLB Tool User's Guide

2开发板主要特性

图5

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主要特性如下

板载两个独立的BoosterPack XL扩展连接器

一个CAN收发器，两个5V编码器接口

一个FSI接口

以及一个XDS110调试探针

两个由用户控制的LED灯

一个复位开关

支持三种方式供电：USB 5V供电、BoosterPack1、BoosterPack2

图6

开发板主要部件

F280025C芯片

左上角区域为USB电源隔离，使用adum3160芯片实现，可有效保护后级电路的电压安全。

两颗LED灯

J12和J13两个编码器接口，可连接至线性或旋转增量编码器。

J11，快速串行接口，速度高达200Mbps，用于多芯片间的高速互连。

J14，CAN通信接口

S3为引导模式选择开关，对应的开关表如下

表1

两个独立的BoosterPack接口，其信号映射关系见图7：

图7

J15，模拟电压参考输入

3开发板体验

（以windows电脑为例，其它系统可参考官方教程页）
下边我们使用官方提供的demo程序对该开发板做一个简单的上电使用。

图81. SDK的选择
官方为C2000系列的MCU提供了三种sdk，分别为：

a）C2000WARE
这是一个资源库，包括MCU片上外设驱动程序、外设示例、实用程序、硬件设计文件和文档等。

b）Motor Control SDK
（C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK）
该SDK主要适用于各种三相电机控制应用。

c）Digital Power SDK
（C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK）
适用于开发针对各种交流/直流、直流/交流、直流/直流数字电源系统。
这里我们使用C2000WARE SDK做为示例。

2. IDE的选择：
使用Code Composer Studio（CCS）
这是种免费的IDE，支持TIMCU和嵌入式处理器产品系列。

3. 下载调试工具选择：
板载XDS110调试探针，无需另外的硬件设备。

演示步骤

1）下载安装CCS 11.2软件，如果下载速度太慢，可考虑使用在线安装版本。

2）安装C2000WARE SDK

3）SDK安装完成后，其目录结构如图9所示，其使用教程可在doc目录中找到。

图9

4）打开CCS软件，执行导入：

图10

5）安装C2000WARE目录，如图11所示，点击确定。

图11

6）导入成功后，无需任何修改，直接点击编译按键进行代码编译。

图12 7）通过USB线将开发板连接到PC，点击下载键，将代码下载到开发板中：

图13 8）打开设备管理器，查看开发板端口号，这里为COM23。

图14

9）代码下载完成后，要查看效果需打开终端软件，可使用自己熟悉的终端软件，这里我们选择MobaXterm。 10）打开MobaXtem，新建一个串口连接，波特率为115200，点击OK连接。

图1511）按下板子上的复位按键（S1），即可看到屏幕上出现了TI的Logo（左侧）及ADC采样的实时值（右侧）。

图1612）通过将ADC通道和VCC及GND短接，可看到该值发生了变化，对应的两个LED灯也在发生变化。

4开发板总结

该芯片的主要应用方向有三个：
1）电机驱动
2）电动和混动车控制器
3）电网和电力系统控制器

更多应用详见下方图17-图18所示：

图17

图18

评测感受：

使用这款开发板的过程中，可以感受到TI强大的设计整合能力。在MCU同质化严重的时代，TI另辟蹊径，创新地将MCU、DSP、FPGA的优点集成到一起。既有MCU丰富的外设，又有DSP强大的数字信号处理能力，以及FPGA的并行计算能力。在功能强大的同时，可以节省部分硬件电路，以达到节约成本的目的。

审核编辑 ：李倩