TI TMS320F28003x实时微控制器实现高速度、高分辨率和复杂控制算法

近几年来，基于数字信号处理器（DSP）内核的集成电路由于在计算速度、存储容量等方面的表现优于单片机，已逐渐代替单片机运用于电机控制等系统中。DSP是一种适合用于数字信号处理运算的微处理器，能够实现实时快速的数字信号处理算法，其主要优势包括精度高、灵活性大、可靠性高等。通常，将以DSP为基础的内核，与测量控制所需的外围功能电路集成在一个芯片内，这样芯片不仅结构紧凑、可靠性高、易于使用，还可以大大降低价格，缩小体积。因此，基于DSP内核的控制芯片通常是电机应用、马达伺服控制、工业控制应用的理想选择。

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作为世界知名的微控制器生产厂商，TI发布了面向工厂自动化、工业机械、马达控制、电动汽车、智能家电应用的TMS320F28003x实时微控制器。它既有数字信号处理能力，又有强大的嵌入式处理功能，能帮助广大工程师实现向32位数字信号处理器的过渡。

TMS320F28003x实时微控制器

TI TMS320F28003x（F28003x）实时微控制器是C2000 实时微控制器系列中的一款器件。该可扩展、超低延迟器件系列旨在提高电力电子设备的效率，拥有高功率密度、高开关频率等特性，并支持GaN和SiC技术。

实时控制子系统基于TI的32位C28x DSP内核，可针对从片上闪存或SRAM运行的浮点或定点代码提供120MHz的信号处理性能。浮点单元（FPU）、三角函数加速器（TMU）和VCRC（循环冗余校验）扩展指令集进一步增强了C28x CPU的性能，从而加快了实时控制系统主要常用算法的速度。

同时，F28003x实时微控制器还集成了高性能模拟模块，与处理单元和PWM单元紧密结合，可提供更好的实时信号链性能。16个PWM通道，包含具有高分辨率功能（150ps分辨率）的8个通道，可控制各种功率级，从三相逆变器到功率因数校正和先进的多级电源拓扑。

各种业界通用通信端口（如SPI、SCI、I2C、PMBus、LIN、CAN和CAN FD）不仅可用于连接，还提供了多个引脚复用选项，以实现出色的信号布局。快速串行接口（FSI）可跨隔离边界实现高达200Mbps的稳健通信。

C2000平台新增了主机接口控制器（HIC），这是一种高吞吐量接口，允许外部主机直接访问F28003x的资源。与前代DSP相比，此系列器件性能有了大幅度提升，并与定点C28x控制器软件兼容，从而得以简化软件开发，缩短开发周期，降低开发成本。

TI TMDSCNCD280039C ControlCARD评估模块

总结

TI的高性能TMS320F28003x实时微控制器主频高达120MHz；具备I2C、SPI、CAN、LIN等总线接口，适用于各种控制类工业设备；通过了高低温、振动测试，适合工业环境应用，是实现运动控制系统的理想选择。

32位数字信号控制器中许多新技术的采用使得性能得到了极大的提高，实现了高速度、高分辨率和复杂控制算法。未来32位数字信号控制器必将占据较大的市场份额。由于价格适当，性能高，32位实时微控制器将作为主流控制芯片被大力推广使用。

审核编辑：彭静