F28M36x Concerto™ 微控制器：多核心系统芯片的卓越之选

在电子工程师的设计世界里，选择一款合适的微控制器至关重要。今天，我们就来深入了解一下德州仪器（TI）的 F28M36x Concerto™ 微控制器，看看它有哪些独特的魅力。

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1. 设备概述

1.1 功能特性

F28M36x 微控制器具有多个子系统，每个子系统都有其独特的功能和特点。

• 主系统（Master Subsystem）：采用 Arm® Cortex® - M3 核心，运行频率可达 125 MHz。它拥有丰富的嵌入式内存，包括高达 1MB 的闪存（带 ECC）、128KB 的 RAM（ECC 或奇偶校验）、64KB 的共享 RAM 以及 2KB 的 IPC 消息 RAM。在通信接口方面，具备 5 个通用异步收发器（UARTs）、4 个同步串行接口（SSIs）和 1 个串行外设接口（SPI）、2 个 I2C 接口、USB - OTG + PHY、10/100 ENET 1588 MII 以及 2 个控制器局域网（D_CAN）模块。此外，还有 32 通道的微直接内存访问（µDMA）、双安全区（每个区域 128 位密码）、外部外设接口（EPI）和微循环冗余校验（µCRC）模块。在定时器和中断方面，有 4 个通用定时器、2 个看门狗定时器模块和 3 个外部中断，并且采用小端字节序。
• 控制子系统（Control Subsystem）：基于 TMS320C28x 32 位 CPU，运行频率为 150 MHz。该子系统具备 C28x 核心硬件内置自测试功能，嵌入式内存包括高达 512KB 的闪存（带 ECC）、36KB 的 RAM（ECC 或奇偶校验）、64KB 的共享 RAM 和 2KB 的 IPC 消息 RAM。还拥有 IEEE - 754 单精度浮点单元（FPU）、维特比、复数数学、CRC 单元（VCU）、串行通信接口（SCI）、SPI、I2C、6 通道直接内存访问（DMA）、12 个增强型脉冲宽度调制器（ePWM）模块（24 个输出，其中 16 个为高分辨率）、6 个 32 位增强型捕获（eCAP）模块、3 个 32 位增强型正交编码器脉冲（eQEP）模块、多通道缓冲串行端口（McBSP）、EPI、一个安全区（128 位密码）和 3 个 32 位定时器，同样采用小端字节序。
• 模拟子系统（Analog Subsystem）：配备双 12 位模数转换器（ADCs），转换速率高达 2.88 MSPS，最多支持 24 个通道，还有 4 个采样保持（S/H）电路和最多 6 个带 10 位数模转换器（DAC）的比较器。
• 封装与温度选项：采用 289 球 ZWT 新型细间距球栅阵列（nFBGA）封装，温度选项有 T（–40ºC 至 105ºC 结温）和 S（–40ºC 至 125ºC 结温）。

1.2 应用领域

F28M36x 微控制器适用于多种应用场景，包括自动化分拣设备、伺服驱动控制模块、CNC 控制、交流输入无刷直流电机驱动、中央逆变器、直流输入无刷直流电机驱动、串式逆变器、工业交直流转换、交流驱动控制模块和三相 UPS 等。

1.3 产品描述

Concerto 系列是一款多核片上系统微控制器单元（MCU），具有独立的通信和实时控制子系统。F28M36x 系列是 Concerto 家族的第二代产品。通信子系统基于行业标准的 32 位 Arm Cortex - M3 CPU，拥有多种通信外设；实时控制子系统基于 TI 领先的 32 位 C28x 浮点 CPU，具备灵活且高精度的控制外设。此外，还共享高速模拟子系统和补充 RAM 内存，以及片上电压调节和冗余时钟电路，同时考虑了安全因素，如纠错码（ECC）、奇偶校验和代码安全内存等。

2. 设备对比

2.1 不同型号对比

文档中列出了 F28M36P63C2、F28M36P53C2、F28M36H53B2 和 F28M36H33B2 等型号的对比。在主系统方面，不同型号在 Cortex - M3 的速度、闪存和 RAM 容量、通信接口等方面存在差异；在控制子系统方面，速度、FPU、VCU 等也有所不同。例如，P63C2 的主系统 Cortex - M3 速度为 125 MHz，闪存（ECC）为 1024KB，而 H53B2 和 H33B2 的 Cortex - M3 速度为 100 MHz，闪存（ECC）为 512KB。

2.2 速度组合

Cortex - M3 和 C28x 核心存在不同的速度组合，如 Cortex - M3 为 75 MHz 时，C28x 可配置为 150 MHz；Cortex - M3 为 125 MHz 时，C28x 最大频率限制为 125 MHz；Cortex - M3 为 100 MHz 时，C28x 最大频率限制为 100 MHz。

3. 终端配置与功能

3.1 引脚图

文档提供了 289 球 ZWT 新型细间距球栅阵列封装的引脚图，通过多个象限的视图展示了引脚的位置和对应的信号名称。

3.2 信号描述

详细描述了各种信号的功能，包括 ADC 参考输入、模拟比较器输入、DAC 输入、模拟模块电源和接地、模拟比较器结果（数字）和 GPIO 组等。例如，ADC1V_REFHI 是 ADC1 的外部高参考输入，仅在 ADC 外部参考模式下使用。

4. 修订历史

文档记录了从 2017 年 12 月 15 日到 2020 年 6 月 23 日的修订内容，包括全局信息的更新（如移除某些型号）、各章节内容的更新（如应用部分的更新、功能特性的添加等）以及表格中参数和描述的修改。

F28M36x Concerto™ 微控制器凭借其多核心架构、丰富的功能特性和广泛的应用领域，为电子工程师在设计各类系统时提供了强大的支持。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的型号和配置，以实现最佳的性能和功能。大家在使用 F28M36x 微控制器时，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。