25年,3代,仍是電機的首選,C2000的底氣在哪里?
如果您是伺服驅(qū)動器或者電機驅(qū)動開發(fā)人員,那你會面臨很多關(guān)于設(shè)計的問題……
是否能設(shè)計一種可以處理不同電機類型控制器?
如何符合最新的傳感器標準和修訂?
哪種電流感應(yīng)技術(shù)最適合實際應(yīng)用和所有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)軟件呢?
現(xiàn)在客戶也要求IEC 61800、IEC 61508、ISO 13849,如何保證安全?
這些問題綜合起來可能讓人不知所措……
然而,有這么一款產(chǎn)品,足足沉淀了25年,這就是
TI C2000微控制器(MCU)
C2000的起源要從1995年開始說起,這個產(chǎn)品線足足已經(jīng)存在了25年,25年還是立于不敗之地,這其中的秘訣究竟是什么?
1995年,C2000出生在所有人的眼前,當時這款主要是用做于硬盤的馬達控制,時至今日,這款MCU仍然是應(yīng)用在馬達控制方面。但與以往不同的是,不僅僅是硬盤,電動汽車、雙軸伺服馬達、交流伺服驅(qū)動器等方面均有它的身影。
這款產(chǎn)品與以往的MCU不同的是,它強調(diào)的是DSP靈魂以及那豐富的外設(shè)。眾所周知,TI是以DSP而聞名的一家實力強勁的公司,而這個產(chǎn)品線的靈魂器件便是DSP。
C2000具有高強力高采樣率的AD,超高精度的PMW,因此非常適合做實時控制,所以說為何在太陽能光伏逆變器、伺服驅(qū)動器、UPS電源監(jiān)視器中的DC/AC或AC/DC或DC/DC便不言而喻。
目前來說,C2000一共有三代產(chǎn)品,不僅可以為追求性價比的客戶提供入門級產(chǎn)品,也可以為需求較高控制要求的場景提供高性能產(chǎn)品。
具體包括Piccolo、Delfino和Concerto系列:Picolo意為短笛,是一款不包含F(xiàn)lash和RAM的單芯片,因此適用于追求性價比的客戶;Delfino意為海豚音,正如字面意思,這是一款高性能的產(chǎn)品,此外還擁有外部總線;Concerto以為協(xié)奏曲,是TI的一項創(chuàng)舉,使用M4+DSP,實現(xiàn)了雙核協(xié)作。
可以說,C2000 MCU的25年的技術(shù)沉淀,造就了這一款具有精密傳感、強大的處理和高級驅(qū)動能力的,使工程師能夠創(chuàng)建世界上最高效的電源控制系統(tǒng)的產(chǎn)品。
但是需要注意的是,C2000有人叫它MCU(微處理器),有人叫它DSP(數(shù)字信號處理器),不過官方還是把這款產(chǎn)品規(guī)劃到了MCU之下。
不過雖然被規(guī)劃在MCU的分類下,但其實相對來說,這款產(chǎn)品更加接近于DSP歸類。只是信號處理不涉及到圖像,聲音等信號,而模擬量、數(shù)字量、數(shù)字濾波、快速FFT等功能,C2000都可以很好地完成。
很久以前,其實將MCU導(dǎo)入DSP的廠家并不多, 更別說導(dǎo)入FPU(Floating Point Unit;浮點運算單元)功能了。事情轉(zhuǎn)折發(fā)生在ARM推出了Cortex-M4之后,這種話題便被引申出來。
現(xiàn)在,諸多的MCU紛紛導(dǎo)入DSP和FPU,整個市場變得詭譎而復(fù)雜。但是在策略方面,各個廠家并不相同,因此在私服方面仍然還是首選。
從此前媒體的報道顯示,如果DSP要處理的工作十分多元,意味著需要更多元的工具來加以因應(yīng),單靠FPU這樣的硬體加速單元仍有不足之處。
然而需要注意的是,TI的C2000架構(gòu),進一步推出了如TMU與VMU硬體加速單元,前者專職于三角函數(shù)運算(偏重馬達應(yīng)用),后者則負責(zé)復(fù)數(shù)運算(對應(yīng)通訊與軟體定義無線電),既有的FPU就負責(zé)分數(shù)與小數(shù)點的運算工作,透過分工合作的方式,來因應(yīng)客戶不同的運算工作需求。他更舉例,就算是馬達所需要的運算工作,因應(yīng)不同的馬達類型,TI也能給予不同的DSP架構(gòu)來對應(yīng)。
另外,值得一提的是,C2000系列的生態(tài)方面的表現(xiàn)也是極其強勁的,不論是參考設(shè)計還是開發(fā)套件。
當然,在電動汽車方面的應(yīng)用,更是不容小覷,這款產(chǎn)品不僅集EtherCAT、以太網(wǎng)和CAN FD于一體、最大程度地提高實時控制性能、靈活集成傳感技術(shù),改善實時控制,特別是CAN FD。
目前來說,C2000仍然還在推出新產(chǎn)品,可以說能一直立于不敗之地的它,仍然有許多功能值得我們發(fā)掘。
21IC中國電子網(wǎng)/記者:付斌