TMS320xF24xx 至 C2000™ Piccolo™ TMS320F280xx 的遷移概述

簡(jiǎn)介
 

德州儀器 (TI) TMS320xF24xx 系列 DSP 于 1997 年推出，是 C2000™ 產(chǎn) 品系列中系列器件的開山之作。它們被廣泛譽(yù)為首款具有片上閃存和集成 CAN 控制器的 DSP。 TMS320xF24xx 的特性包括用于多軸電機(jī)控制的 16 個(gè) PWM 輸出、高達(dá) 500ns 的 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、CAP/QEP 電機(jī)外設(shè)、扇區(qū)閃存以及用于通信的 CAN 接口和串行接口。設(shè)計(jì)人員充分利用了 16 位架構(gòu)和性能的優(yōu)勢(shì)，并采用了用于電機(jī)控制系統(tǒng)的集成外設(shè)，可提高控制能力、減少昂貴組件的使用、降低噪音并增添先進(jìn)的功能。

如今，C2000 產(chǎn)品系列不斷演變，可提供更佳的器件系列。 憑借多種自 40MHz 至 300MHz 的 CPU 性能配置以及各種外設(shè)和封裝選項(xiàng)，C2000 是業(yè)內(nèi)最廣泛的產(chǎn)品系列，該系列為開發(fā)人員提供的選項(xiàng)可滿足各種性能、功能和價(jià)格需求。通過增強(qiáng)的模擬集成、先進(jìn)的外設(shè)功能、增添的通信和 MCU 編程便捷性，C2000 提供了具有 MCU 集成和易用性的最佳 DSP 性能。 由于設(shè)計(jì)人員希望為產(chǎn)品增添新特性，我們將幫助設(shè)計(jì)人員過渡到 C2000 微控制器的最新 Piccolo TMS320F280xx 產(chǎn)品系列。憑借增強(qiáng)的性能、架構(gòu)控制的改進(jìn)、增加的閃存容量、更先進(jìn)的控制外設(shè)以及最為重要的低成本，Piccolo MCU 為控制系統(tǒng)帶來了多種優(yōu)勢(shì)。

Piccolo 概述
 

Piccolo 微控制器系列成本低廉且高度集成，可對(duì)低成本電力電子裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。通過四個(gè)器件系列和系列內(nèi) 50 多種配置，Piccolo 微控制器提供了從 40MIPS 至超出 180MIPS 的性能、16KB 至 256KB 的閃存大小以及從 38 引腳至多達(dá) 100 引腳的封裝尺寸。 Piccolo 微控制器以低價(jià)提供一系列經(jīng)過控制調(diào)優(yōu)的器件，可滿足設(shè)計(jì)人員的控制需求。

與 TMS320xF24xx 系列相比，Piccolo 器件提供了多種創(chuàng)新。 其內(nèi)核得到了改進(jìn)，而且脈寬調(diào)制模塊 (PWM) 和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 模塊等外設(shè)均得到了徹底變革，從而改進(jìn)了控制應(yīng)用。 此外，通過集成之前分散組裝在印刷電路板 (PCB) 上的多個(gè)模擬組件，模擬集成為控制系統(tǒng)提供了更高的成本效益和更低的復(fù)雜性?？偟恼f來，設(shè)計(jì)人員在遷移至 Piccolo 微控制器后應(yīng)該能夠獲得更強(qiáng)的功能、更低的成本和更高的性能。

不過，雖然這些進(jìn)步針對(duì)電力電子裝置極大地改善了 Piccolo MCU，但 TI 了解在將系統(tǒng)遷移至新控制器時(shí)設(shè)計(jì)人員面臨的一些擔(dān)憂。由于具有新的內(nèi)核和新控制外設(shè)，移植軟件以及針對(duì)新微控制器調(diào)整系統(tǒng)最初可能讓人望而生畏。因此，本文將深入探討 TMS320xF24xx 和 Piccolo TMS320F28xx 系列器件之間的差異。 本文將突出 Piccolo MCU 的新特性、詳細(xì)闡述 TMS320xF24xx 設(shè)計(jì)人員面臨的差異，并概述 TMS320xF24xx 器件過渡到 Piccolo 微控制器的遷移路徑。

全新 C28x DSP 內(nèi)核
 
圖1： C24x DSP 內(nèi)核與 C28x DSP 內(nèi)核
 

雖然 TMS320xF24xx 器件基于 C24x DSP 內(nèi)核，但更新的 C2000 器件（包括 Piccolo 微控制器）都基于更新的 C28x DSP 內(nèi)核。您首先會(huì)注意到的差異就是 C28x 內(nèi)核為 32 位，而之前的 C24x 內(nèi)核為 16 位。其中明顯的益處在于設(shè)計(jì)人員能夠處理更大的存儲(chǔ)器空間，這意味著更新的 C2000 器件可用于控制應(yīng)用的存儲(chǔ)器空間大大增加了。

其次，計(jì)算方面益處多多。通過 32 位計(jì)算，C28x 內(nèi)核現(xiàn)在可以進(jìn)行單循環(huán) 32 位運(yùn)算，包括單循環(huán) 32 x 32 乘法累加運(yùn)算甚至是單循環(huán)雙 16 x 16 乘法累加運(yùn)算。 因此，控制算法現(xiàn)在可以從每個(gè)兆赫中獲得更高的性能和精度以及更準(zhǔn)確的數(shù)字結(jié)果。 此外，憑借增加的流水線和增強(qiáng)的內(nèi)核架構(gòu)，基于 C28x 的器件可在更高兆赫的頻率下工作，可以擁有更低的中斷服務(wù)例程延遲和更高的整體代碼效率。 C28x 內(nèi)核是 C24x 內(nèi)核在各個(gè)工作方面的完美改進(jìn)。

圖 2： Piccolo CLA 協(xié)處理器架構(gòu)

除 C28x 內(nèi)核之外，Piccolo 器件還增添了用于協(xié)處理器或信號(hào)處理加速的選項(xiàng)，包括新 CLA 協(xié)處理器和 VCU 復(fù)數(shù)數(shù)學(xué)加速器。 CLA 協(xié)處理器是一種基于 C28x 內(nèi)核的獨(dú)立浮點(diǎn)處理內(nèi)核。 它可獨(dú)立訪問控制外設(shè)，從而進(jìn)行雙核運(yùn)算。 這一點(diǎn)通過提供額外的處理性能和模塊化控制方法為控制系統(tǒng)提供了優(yōu)勢(shì)，因此，可以在 C28x 內(nèi)核和 CLA 協(xié) 處理器之間劃分多個(gè)控制回路。例如，一個(gè)回路可以在 C28x 內(nèi)核上運(yùn)行電機(jī)控制算法，同時(shí) CLA 協(xié)處理器可專注于電機(jī)位置解析算法，從而通過旋轉(zhuǎn)變壓器計(jì)算出電機(jī)位。同樣，除功率控制功能之外，還存在多種其他用例，包括但不限于多軸電機(jī)控制、 功率因數(shù)校正 (PFC) 加電機(jī)控制，甚至還包括電力線通信 (PLC)。 此外，通過對(duì)控制 外設(shè)的獨(dú)立訪問，C28x 和 CLA 協(xié)處理器還可以提供安全功能的補(bǔ)充啟用，可以交叉校驗(yàn) ADC 結(jié)果、PWM 生成和彼此的計(jì)算結(jié)果。

同樣地，VCU 復(fù)數(shù)數(shù)學(xué)加速器可以為復(fù)數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)算提供更佳的運(yùn)算性能、更快的傅里 葉變換 (FFT) 運(yùn)算和 Viterbi 運(yùn)算。 憑借在 Viterbi 蝶形等計(jì)算方面高達(dá) 7 倍的 性能增量，VCU 加速器可以在低成本器件中獲得更高的信號(hào)處理性能。 這一點(diǎn)特別適合電力線通信 (PLC) 等應(yīng)用，PLC 需要高級(jí)信號(hào)調(diào)整和處理功能以在嘈雜的電力線介質(zhì)中 進(jìn)行發(fā)送和接收。 基于通信的算法在單個(gè)器件上運(yùn)行以減低系統(tǒng)成本和功耗，而非提供 輔助處理器來管理與 VCU 的通信鏈路。

高級(jí)控制外設(shè)

圖3： TMS320xF24xx 事件管理器

除了對(duì) DSP 處理內(nèi)核的推動(dòng)之外，我們還提供了 Piccolo 系列的多種 PWM 和 ADC 外設(shè)創(chuàng)新。 重溫一下，在 TMS320xF24xx 系列中，PWM 輸出是“事件管理器”模塊的一部分。在事件管理器中，兩個(gè) 16 位定時(shí)器和五個(gè)獨(dú)立的比較匹配檢查可以生成最多八個(gè) PWM 輸出。 在這八個(gè) PWM 輸出中，有六個(gè)輸出以互補(bǔ)對(duì)的形式生成，這意味著每?jī)蓚€(gè) PWM 波形中即有一個(gè)是一對(duì)中互補(bǔ)波形的強(qiáng)制反波形。 這六個(gè) PWM 輸出也可以僅使 用每一對(duì)的單個(gè)比較匹配檢查（除零和周期匹配事件之外）生成。 可編程死區(qū)邏輯可應(yīng) 用于這六個(gè)波形的上升沿和下降沿延遲，同時(shí)請(qǐng)注意，兩個(gè)延遲必須使用同一死區(qū)值。比較而言，在八個(gè) PWM 輸出余下的兩個(gè)中，每一個(gè)都可以使用單獨(dú)的比較匹配檢查（除 零和周期匹配事件之外）獨(dú)立生成。但是，這兩個(gè) PWM 輸出不支持任何死區(qū)邏輯。 因此，總的說來，來自事件管理器的每個(gè) PWM 輸出都可以從至多 1 個(gè)比較匹配中生成，而死區(qū)邏輯則只能用于八個(gè) PWM 輸出中的六個(gè)。

在其他特性中，事件管理器 PWM 還提供跳閘邏輯，可以異步強(qiáng)制八個(gè) PWM 輸出中的六 個(gè)進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)和安全。 此外，事件管理器的時(shí)基是與 3 個(gè)事件捕捉單元和 1 個(gè)正交解碼器接口共享的，這一點(diǎn)與 Piccolo 微控制器更加模塊化的方法大有不同。 與 Piccolo 微控制器不同，TMSxF24xx 器件上的多個(gè)事件管理器 (EV) 無法一起同步時(shí)基。

圖 4： Piccolo TMS320F28xx ePWM 模塊
 

相反，對(duì)于 Piccolo 微控制器，PWM 輸出是單獨(dú)和獨(dú)立 PWM 模塊的一部分。 每個(gè) PWM 模塊都具有兩個(gè)可從單個(gè) 16 位定時(shí)器和兩個(gè)獨(dú)立比較匹配事件（除零和周期匹配事件之外）生成的 PWM 輸出。 16 位定時(shí)器具有向上、向下和向上/向下計(jì)數(shù)模式， 其中的向下計(jì)數(shù)模式是 Piccolo MCU 的獨(dú)有功能。 此外，Piccolo 微控制器的 PWM 可以生成同步或異步波形，甚至還可以生成帶有獨(dú)立異步雙沿占空比控制的 PWM。 某些 Piccolo 器件甚至包含革命性的高分辨率 PWM 模式，由此，設(shè)計(jì)人員可以獲得低至 150ps 的邊緣位置分辨率，從而在高頻操作下提供持續(xù)的高精度控制。 每個(gè) PWM 輸出 還包括具有高分辨率性能的死區(qū)邏輯，由此，死區(qū)延遲可在半周期增量下出現(xiàn)。這可以 進(jìn)一步降低控制系統(tǒng)中的電源開關(guān)損耗。

此外，用戶可以對(duì) PWM 模塊中的每個(gè) PWM 輸出進(jìn)行獨(dú)立極性控制，這意味著 Pic- colo 微控制器的 PWM 對(duì)不會(huì)像TMS320xF24xx 中一樣強(qiáng)制為互補(bǔ)對(duì)輸出。而且，與事件管理器的 PWM 不同，Piccolo 微控制器的 PWM 模塊可以通過可配置時(shí)間或相位偏移 同步時(shí)基；因此，其功能可以創(chuàng)造出更先進(jìn)的時(shí)間同步系統(tǒng)。 然而，與事件管理器相似，Piccolo PWM 也具有跳閘區(qū)邏輯，但這一點(diǎn)已通過一次性 PWM 跳閘乃至逐周期 PWM 電流限制操作進(jìn)行了進(jìn)一步擴(kuò)展。 除此以外，Piccolo 的 PWM 在 TMS320xF24xx 系列的跳閘功能上進(jìn)行了進(jìn)一步擴(kuò)展，它提供了強(qiáng)制 PWM 進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)的選項(xiàng)，可以設(shè)置 高或低跳閘條件，從而通過跳閘區(qū)邏輯實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的安全和保護(hù)功能。

比較 Piccolo 微控制器與 TMS320xF24xx 器件的 ADC，我們會(huì)發(fā)現(xiàn) Piccolo 微控 制器提供了多個(gè)優(yōu)勢(shì)。 首先，Piccolo ADC 可提供 12 位的分辨率，而 TMS320xF24xx 提供的是 10 位分辨率。Piccolo 微控制器的 ADC 同樣具有更快的轉(zhuǎn)換率，其速率 高達(dá) 4.6 兆樣本/秒 (MSPS)，而 TMS320xF24xx 器件則為 1.18 至 2.67MSPS。 因此，Piccolo 微控制器的 ADC 不僅能夠在數(shù)字域上更準(zhǔn)確地顯示模擬信號(hào)，還可以明顯更快地捕捉信號(hào)以及將信號(hào)轉(zhuǎn)換到數(shù)字域。 在架構(gòu)方面，Piccolo 微控制器 ADC 提供了兩個(gè)獨(dú)立的取樣保持單元，但 TMS320xF24xx 器件僅提供一個(gè)取樣保持單元。 通過同步雙路取樣保持功能，Piccolo 微控制器能夠同步取樣電機(jī)應(yīng)用的相電流，乃至同步取樣電流和電壓測(cè)量。從操作的角度來看，Piccolo 基于啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 (SOC)，而 TM- S320xF24xx 器件則基于自動(dòng)序列發(fā)生器。雖然 Piccolo 微控制器可以從單個(gè)觸發(fā)器中創(chuàng)造出持續(xù)的轉(zhuǎn)換系列，但由于 TMS320xF24xx 系列中的 ADC 基于自動(dòng)序列發(fā)生器，因此 Piccolo 微控制器的 ADC 使用了 SOC，其中可以針對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)換指定觸發(fā)源、樣本窗 口大小和通道。這為 ADC 資源提供了最大的靈活性，可以滿足不同的系統(tǒng)需求。

最后，Piccolo 系列與 TMS320xF24xx 系列的差異在于事件捕捉 (CAP) 和正交編碼器接口 (QEP) 在硬件中的實(shí)施方式。 請(qǐng)回想一下，TMS320xF24xx 器件上的 CAP 和 QEP 外設(shè)均集成在事件管理器 (EM) 中，它們與 PWM 輸出共享定時(shí)器資源。 相反，在 Piccolo 微控制器中，CAP 和 QEP 功能單獨(dú)位于獨(dú)立的模塊中，具有獨(dú)立的時(shí)基。 就功能而言，Piccolo 微控制器的捕捉單元以相似的方式操作，但也具有其他一些特征。 例如，某些 Piccolo 器件甚至包含高分辨率捕捉功能，由此，可以在典型的 300ns 分 辨率下測(cè)量出外部脈沖之間的區(qū)別。 這會(huì)帶來更低延遲的系統(tǒng)反饋。 此外，每個(gè)事件 捕捉模塊都可以在 PWM 模式下工作，可以在 PWM 模塊的 PWM 輸出之外提供額外的 PWM 輸出。

正如本文前面簡(jiǎn)要提到的那樣，Piccolo 包括許多架構(gòu)增強(qiáng)功能，可以減少控制延遲、 降低系統(tǒng)成本并簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 這些增強(qiáng)功能包括片上比較器、片上可編程增益放大器 （在精選器件中）、低延遲 PWM 跳閘、雙路取樣保持 ADC 和集成生命支持功能。

圖5： Piccolo TMS320F2805x 架構(gòu)方框圖
 
 

在將電流和電壓測(cè)量反饋回 Piccolo 微控制器的過程中，ADC 輸入引腳也會(huì)通過集成 DAC 送入片上比較器中，從而進(jìn)行過電流或過電壓比較。 如果系統(tǒng)狀態(tài)位于確定的“正常”狀態(tài)之外，比較器將觸發(fā)直接異步跳閘以設(shè)置 PWM 輸出，從而在低至 30ns 下關(guān)閉 PWM 輸出。 或者，如前所述，PWM 可以逐周期跳閘，從而進(jìn)行電流限制操作而非系統(tǒng)停機(jī)。

在 Piccolo TMS320F2805x 器件中，可編程增益放大器 (PGA) 甚至可以進(jìn)行片上集成，獲取來自 ADC 引腳的輸入，并在送入 ADC 個(gè)比較器之前進(jìn)行放大。 PGA 不僅可以降低系統(tǒng)成本，由于系統(tǒng)在外部需要這些 PGA（在未進(jìn)行片上集成的情況下），它們還可以通過隨電機(jī)速度的下降擴(kuò)展 ADC 范圍的方式在電機(jī)控制等應(yīng)用中大展所長。

如前所述，Piccolo 微控制器中的 ADC 包含雙取樣保持單元；但在 TMS320xF24xx 系列中，ADC 僅提供一個(gè)取樣保持單元。 雖然 TMS320xF24xx ADC 可以嘗試模擬同步雙 取樣，樣本間的延遲通常為 850ns，但Piccolo 微控制器的 ADC 具有兩個(gè)完整的取樣保持單元，且同步樣本之間無延遲。 在需要測(cè)量同步相位電流或同步電流和電壓讀數(shù)時(shí)， 這一點(diǎn)非常重要。 樣本之間的任何延遲都將會(huì)在系統(tǒng)建模中造成誤差，甚至?xí)谟纱水a(chǎn)生的系統(tǒng)控制中造成誤差。 Piccolo 微控制器消除了這種誤差，可以進(jìn)行更準(zhǔn)確的系統(tǒng)測(cè)量和控制。

最后，與 TMS320xF24xx 器件相比，Piccolo 微控制器提供額外的生命支持電路，可以降低 Piccolo 器件供電和計(jì)時(shí)的成本和復(fù)雜性。 Piccolo 微控制器具有一個(gè)片上電壓 穩(wěn)壓器 (VREG)，允許設(shè)計(jì)人員向器件提供單個(gè) 3.3V 輸入。 VREG 可無縫自主地將輸 入電源調(diào)整為模擬子系統(tǒng)需要的 1.8V 電壓軌。 同樣，Piccolo 器件還具有上電復(fù)位 (POR) 和欠壓復(fù)位 (BOR) 功能，可消除增加外部電路來監(jiān)控器件電源輸入的需求。 此外值得一提的是，Piccolo 微控制器提供兩個(gè)具有時(shí)鐘故障檢測(cè)功能的片上振蕩器，可 在出現(xiàn)故障時(shí)無縫切換至備份時(shí)鐘源。

軟件、可編程性和支持
 

從軟件來看，與 TMS320xF24xx 系列相比，Piccolo 器件擁有豐富的軟件資源。 Piccolo 器件全部可使用 C 語言進(jìn)行編程，其中某些器件甚至自帶浮點(diǎn)支持。 通過獨(dú)特的器件庫，您可以使用 Piccolo 進(jìn)行輕松編程和開發(fā)。 例如，IQMath™ 庫為定點(diǎn)器件提供了浮點(diǎn)開發(fā)的益處，使開發(fā)更加容易，同時(shí)在定點(diǎn)和浮點(diǎn)器件之間提供了更好的代碼移植性。 還有適用于簡(jiǎn)單 FFT、FIR、復(fù)數(shù)數(shù)學(xué)、信號(hào)生成等的 DSP 庫。 此外，如果您熟悉 TMS320xF24xx 器件上的電機(jī)控制庫，此庫經(jīng)過多年的更新和優(yōu)化，已成為適用于 Piccolo 微控制器且經(jīng)過全面優(yōu)化的最新電機(jī)庫。 您可以找到與 TMS320xF24xx 器件的電機(jī)庫相同的功能，但我們使用更新的功能擴(kuò)展了這個(gè)新庫，包括 3 相傳感和無傳感電機(jī)的控制。 此外，我們還針對(duì)基于太陽能和數(shù)字能源的開發(fā)提供了優(yōu)化的應(yīng)用庫，為開發(fā)人員提供一整套經(jīng)過應(yīng)用調(diào)優(yōu)的庫，可縮短開發(fā)時(shí)間。

 
圖 6：controlSUITETM 軟件套件

全部C2000 軟件是通過 controlSUITETM 軟件套件提供的。controlSUITE 是一款完全免費(fèi)的單一訪問點(diǎn)，可獲取所有 C2000 器件軟件、開發(fā)套件資源、軟件庫、文檔和設(shè)計(jì)支持。controlSUITE 配備有圖形用戶界面 (GUI)，可輕松訪問 C2000 軟件和文檔，同樣它也提供自動(dòng)更新實(shí)用程序，可讓用戶獲得最新的 C2000 軟件和文檔。 用戶可訪問前面提到的器件庫和應(yīng)用庫以及詳細(xì)的示例項(xiàng)目，快速開始使用 C2000 器件。 其中還提供了詳細(xì)的文檔，包括用戶指南、應(yīng)用手冊(cè)和白皮書。 無需通過 Web 四處搜索器件標(biāo)題、庫或文檔，controlSUITE 即是可以滿足所有 C2000 微控制器需求的集中資源。  
圖7： Code Composer StudioTM IDE
 
 

使用 Code Composer Studio v5 (CCS) 集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，C2000 器件開發(fā)更輕松。 CCS 是一種基于 Eclipse 的 IDE，可為大多數(shù)嵌入式設(shè)計(jì)人員提供熟悉的功能。 它包含優(yōu)化的編譯器、調(diào)試器、描述器和仿真器等。 此外，熟悉 RTOS 嵌入式開發(fā)的開發(fā)人員還可以暢快地使用 CCS 附帶的 SYS/BIOS RTOS。 C2000 還通過大量的開發(fā)工具套件提供了多種基于器件和應(yīng)用的資源。 通過 C2000 controlSTICK 和 C2000 LaunchPad 開發(fā)套件中的入門示例項(xiàng)目，用戶可以體驗(yàn)器件級(jí)編程和原型設(shè)計(jì)。 對(duì)于系統(tǒng)級(jí)原型設(shè)計(jì)，用戶可以購買 C2000 實(shí)驗(yàn)板套件，它可提供實(shí)驗(yàn)電路板區(qū)域并訪問所有 Piccolo MCU 信號(hào)。 對(duì)于專業(yè)的系統(tǒng)開發(fā)人員，C2000 微 控制器還提供了大量的應(yīng)用開發(fā)套件。 從電機(jī)控制到數(shù)字電源，從太陽能到照明乃至 PLC，C2000 微控制器提供的眾多開發(fā)套件能夠幫助設(shè)計(jì)人員加速應(yīng)用開發(fā)。 通過 C28x 內(nèi)核的向后兼容性，您可以輕松移植 TMSxF24xx 器件代碼。 CCS 具有編譯器選項(xiàng)，可以將基于 C24x 的器件中的匯編碼導(dǎo)入到更新的基于 C28x 的 C2000 器件中。 有關(guān)分步遷移信息，請(qǐng)參閱“入門資源”部分 TMS320C28x CPU 和指令集參考指南鏈接中的附錄 C。 同樣，我們也提供了用戶指南，其中詳細(xì)介紹了將基于 C24x 的器 件代碼移植到基于 C28x 的器件中時(shí)的指令集兼容性以及軟件遷移需求。 最后，如果遇到問題，我們的工程團(tuán)隊(duì)可為您解難答疑。 請(qǐng)?jiān)L問 E2E 論壇，獲取問題答案并解決 您在過渡至 Piccolo MCU 的過程中可能遇到的任何難題。 請(qǐng)?jiān)L問 e2e.ti.com 并導(dǎo)航至左側(cè)導(dǎo)航欄“微控制器”(Microcontrollers) 部分下的“TMS320C2000™ 32 位實(shí)時(shí) MCU”(TMS320C2000™ 32-bit Real-time MCUs)。

概要
 

Piccolo 微控制器是對(duì) TMSxF24xx 系列進(jìn)行全方位改進(jìn)的成果。 從 C24x 內(nèi)核到新的C28x 內(nèi)核，設(shè)計(jì)人員將看到顯著的性能改善、增大的存儲(chǔ)器容量和編程易用性。 此外，CLA 協(xié)處理器和 VCU 加速器等新性能選項(xiàng)進(jìn)一步提高了系統(tǒng)性能、增加了強(qiáng)大的控制回路，也帶來了與眾不同的控制平臺(tái)。 

從控制外設(shè)的角度，Piccolo 微控制器對(duì) PWM 進(jìn)行了改進(jìn)，提供了更靈活的 PWM 生成、高分辨率的 PWM 功能、增強(qiáng)的死區(qū)支持和更先進(jìn)的 PWM 跳閘功能。 在遷移至 Piccolo 微控制器后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該能夠獲得更高的控制性能、功效和系統(tǒng)安全。 同樣，Piccolo 微控制器的分辨率得到了提高，可以獲得更準(zhǔn)確更快速的轉(zhuǎn)換速度，從而實(shí)現(xiàn)更高頻率的控制回路，而雙取樣保持功能則可以在取樣多個(gè)輸入時(shí)實(shí)現(xiàn)同步零延遲。

Piccolo 器件的架構(gòu)也進(jìn)行了變革，可以減少控制延遲并降低系統(tǒng)成本。 片上比較器提供異步、直接、低延遲的路徑，可在沒有 CPU 干預(yù)的情況下跳閘 PWM 輸出。 同樣，雙路取樣保持 ADC 可以實(shí)現(xiàn)同步相電流測(cè)量或同步電壓和電流測(cè)量，以進(jìn)行電力電子裝置反饋。 通過去除之前支持器件必需的昂貴組件，集成的上電復(fù)位支持、欠壓復(fù)位支持和電壓穩(wěn)壓器進(jìn)一步降低了系統(tǒng)成本。

最后，為了幫助開發(fā)人員將代碼移植到新的 Piccolo 微處理器系列中，Code Com- poser Studio (CCS) IDE 提供了編譯器選項(xiàng)，可以接受基于 C24x 的匯編碼，為開發(fā)人員到基于 C28x 的器件的代碼遷移打下了良好的基礎(chǔ)。 IQMath 庫、DSP 庫、浮點(diǎn)數(shù)學(xué)庫和信號(hào)生成庫等獨(dú)特的器件庫簡(jiǎn)化了使用 C2000 執(zhí)行的常見運(yùn)算的編程過程。 同樣，開發(fā)人員可以利用經(jīng)過調(diào)整的應(yīng)用庫（如電機(jī)控制庫、太陽能庫和數(shù)字能源庫）來快速啟用系統(tǒng)，使之通過優(yōu)化的代碼良好運(yùn)轉(zhuǎn)。  我們也提供了詳細(xì)的硬件應(yīng)用套件，可以為開發(fā)人員提供適合的平臺(tái)，供其進(jìn)行相關(guān)終端設(shè)備的學(xué)習(xí)和開發(fā)。 這一切都可以通過 C2000 的 controlSUITE 軟件套件獲取，用戶可將此作為單個(gè)訪問點(diǎn)，獲取使用 C2000 微控制器開發(fā)所需的所有資源。

因此，立即開始使用 Piccolo 微控制器吧！ 憑借 Piccolo 器件提供的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)， 開發(fā)人員可以獲得比基于 TMS320xF24xx 的應(yīng)用更高的性能、功效和強(qiáng)健性。 此外，大量的軟件、硬件和文檔資源可隨時(shí)滿足您的支持需求，如果仍有問題，我們的 E2E 論壇 也可以幫助您解決技術(shù)難題。

入門資源

TMS320C28x CPU 和指令集參考指南
http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=sp ru430
請(qǐng)參見附錄 C。其中包含將 TMS320xF24xx 代碼移植和編譯到基于 C28x 的器件（如 Piccolo TMS320F28xx 器件）中的詳細(xì)分步指南。
 
Piccolo F28027、F28035、F28055 和 F28069 器件文件夾
http://www.ti.com/product/tms320f28027
http://www.ti.com/product/tms320f28035
http://www.ti.com/product/tms320f28055
http://www.ti.com/product/tms320f28069
若要了解 Piccolo 外設(shè)的使用方法以及與 TMSxF24xx 器件的對(duì)比，請(qǐng)?jiān)L問所有 Pic- colo 數(shù)據(jù)表和用戶指南（包括 PWM、ADC、CAP 和 QEP 等）。
 
TMS320xF24xx 器件文件夾
http://www.ti.com/product/tms320lf2407a
http://www.ti.com/product/tms320f243
http://www.ti.com/product/tms320f240
訪問所有 TMSxF24xx 數(shù)據(jù)表和用戶指南以獲取后向參考。

TMS320x281x 至 TMS320x2833x 或 2823x 的遷移概述
http://www.ti.com/litv/pdf/spraaq7b
有關(guān)事件管理器和 PWM、CAP 及 QEP 模塊之間的遷移和差異，請(qǐng)參閱 11.1.1 節(jié)。 雖然 Piccolo PWM、CAP 和 QEP 模塊與 F2823x 的 PWM 模塊略有不同，此文本作為通用 參考仍十分有益。
 
controlSUITE™ 軟件
http://www.ti.com/controlSUITE
所有 C2000 軟件、硬件和支持的單點(diǎn)訪問。 下載器件軟件或應(yīng)用庫。 訪問示例項(xiàng)目以 了解如何使用 C2000 器件。 運(yùn)行用于應(yīng)用開發(fā)的開發(fā)套件軟件。 訪問器件級(jí)和應(yīng)用級(jí) 的技術(shù)文檔。  若要 C2000，一個(gè)極好的起點(diǎn)即是下載 controlSUITE 并瀏覽多個(gè)示例 項(xiàng)目和文檔。

Code Composer Studio™ IDE
http://www.ti.com/ccs
下載 Code Composer Studio 開發(fā)環(huán)境，使用 C2000 器件開始開發(fā)之旅。

用于 C2000 的 CCS 入門
http://processors.wiki.ti.com/index.php/C2000_Getting_Started_with_Code_Com- poser_Studio_v5
Wiki 頁面，包含特定于 C2000 的 Code Composer Studio 集成開發(fā)環(huán)境入門指南。

C2000 E2E 論壇
http://e2e.ti.com/support/microcontrollers/tms320c2000_32-bit_real-time_mcus/ default.aspx
咨詢 E2E 論壇的 C2000 專家，獲取有關(guān)挑戰(zhàn)性技術(shù)需求的幫助。

C2000 培訓(xùn)頁面
http://www.ti.com/c2000training
訪問按需 C2000 培訓(xùn)。