德州仪器实时微控制器F29H85x系列介绍

嵌入式处理的进步正在重新定义工业和汽车应用的潜力。无论是机械臂、软件定义汽车还是储能系统，由于子系统和功能数量的增加，这些系统使用的传感、电机控制、通信和边缘 AI 技术比以往任何时候都多。TI 的创新半导体、直观的软件和设计专业知识可以帮助您转变设计，使其更智能、更安全、适应性更强。

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多样的产品应用

电机驱动控制是工业与汽车制造业的强劲 “心脏”，发挥着无可替代的关键作用。其中，控制技术占据着核心地位，直接影响电机的运行效率、性能表现以及整体稳定性；驱动技术作为实现电机高效运行的关键环节，与控制技术紧密相连，共同推动电机的精准作业。随着电子技术的飞速发展，电机驱动控制得以实现前所未有的精度，这不仅显著降低了成本，大幅提升了工作效率，更为制造业开辟了新的生产能力。

针对如何设计下一代工业驱动和控制系统的难题，德州仪器的技术专家在日前结束的嵌入式创新发展研讨会上分享了未来工业实时控制系统的技术趋势：借助全新拓扑和高性能计算相关算法，可实现高效率与高功率密度，降低服务器功耗；多电平转换器与微控制器的结合，为复杂脉宽调制提供了强有力的支持。而在机器人领域，未来技术将朝着融入 SPE、注强化安全保障、采用 EtherCAT 及高级编码器解决方案的方向发展，旨在全面提升安全性与整体性能。

然而，在此过程中的开发人员面临诸多挑战——如何降低延迟并提高精度的同时高效地实现渐进式创新来为他们的目标应用提供更高的性能？这需要一种能够提供更高性能和更高集成度的处理器。而作为电机驱控领域的先行者，德州仪器实时微控制器可提供支持高级电机控制系统开发的广泛集成解决方案，并增强系统功能安全性、信息安全性和智能程度。

高性能的控制技术：实现速度和位置的超精确测量，通过更快的控制环路提高系统响应速度，并提供高级驱动功能。

可拓展的产品系列：借助可提供保护、诊断、安全等功能的高度集成器件，降低采购复杂性和成本以及元件数量。

广泛的应用空间：借助用户友好的设计工具、第三方网络生态系统、具有竞争优势的完整参考设计以及软件库，缩短设计周期并加快产品上市步伐。

应用于实时控制领域的创新内核产品

—— F29H85x 系列

在实时控制中，闭环系统会收集数据，在控制环路中处理数据，并在指定的时间窗口内进行更新。为满足实时应用中对更高功率密度和复杂控制技术的新兴设计需求，以及工程师对具有更大闪存、更强计算能力和更高集成度的高性能 MCU 的迫切要求，德州仪器持续深耕技术研发与产品创新。凭借二十三年的技术积累，德州仪器已成功将 C28 系列内核产品迭代升级至 C29 版本，并推出了基于 C29 内核的新品系列—— C2000 F29H85x。该系列专为高压系统设计，旨在克服其中极为严苛的处理需求与安全挑战。

F29H85x参数方面十分亮眼，其具备64位处理位宽，并配备了超长指令级架构；在功能安全方面可达到汽车领域最高标准的ASIL-D级别，同时在工业领域也符合工业安全的最高标准SIL-3级别。

此外，C29内核的创新让F29H85x在性能方面迎来巨大提升。VLIW架构与全面保护式流水线结合，支持并行执行最多八条指令。与C28内核相比：

信号链性能提高 2 至 3 倍

FFT 性能提高 5 倍

中断响应速度可提高 4 倍，延迟时间缩短

通用代码性能提高 2 至 3 倍

与此同时，F29H85x可广泛应用于众多实时控制领域，尤其是电动汽车和能源基础设施领域。

电动汽车领域

在电动汽车领域，F29H85x增强电动汽车 (EV) 的实时控制能力，使集成车载充电器 (OBC) 和直流/直流转换器等子系统效率更高、尺寸更小、成本更低。通过使用F29H85x系列 MCU，设计人员可以通过锁步方式分配该 MCU 三个内核中的两个来处理主机 MCU 所需的关键功能。而且 F29H85x 系列 MCU 通过支持新的控制拓扑和算法，进一步提高了汽车系统的性能，这些都得益于增强的 EPWM 功能。

能源基础设施领域

在能源基础设施领域，能源基础设施应用的设计人员也必须满足对更高系统效率不断增长的需求。F29H85 x MCU的架构支持 A/B 闪存组，有助于实现实时固件更新 (LFU)，停机时间几乎为零。除了编程后对内容进行基本的闪存控制器验证之外，HSM 还负责验证更新的整体完整性。该架构还支持将软件更新回滚到之前版本，并且可以永久阻止关键安全更新的回滚。

结语

在电机驱动系统不断发展变革的征程中，德州仪器始终站在前沿，以卓越的实时控制和通信产品以及深厚的专业知识为基石，助力构建更精确、可靠与高效的电机驱动未来。无论是应对伺服驱动器在智能化进程中的严苛挑战，还是凭借先进的 MCU 技术提升机器人电机控制性能，亦或是为工程师及客户的开发与设计提供有力生态支持，德州仪器都展现出无可比拟的优势与决心。