最低批量單價不足2美元的新型32位MCU（TI）
日前，德州儀器(TI)宣布推出最低批量單價不足2 美元的新型32 位TMS320F280xx 微控制器 (MCU)，從而可為成本敏感型應(yīng)用實現(xiàn)處理器密集型的實時控制功能，并壯大了其MCU 產(chǎn)品的整體陣營。新型 Piccolo™ F2802x/F2803x MCU 采用最新的架構(gòu)技術(shù)成果及增強(qiáng)型外設(shè)，其封裝尺寸最少為 38 引腳，能夠為通常難以承擔(dān)相應(yīng)成本的應(yīng)用帶來 32 位實時控制功能的優(yōu)勢。實時控制通過在諸如太陽能微型逆變器、LED 照明、大型家用電器以及混合動力車載電池等工業(yè)、消費類及車載應(yīng)用中實施高級算法，從而可實現(xiàn)更高的系統(tǒng)效率與精度。
TI 的 TMS320C2000™ 市場營銷經(jīng)理 Keith Ogboenyiya 指出：“通過將 32 位的高性能、增強(qiáng)型外設(shè)以及小型封裝進(jìn)行完美結(jié)合，設(shè)計人員僅需使用一個 MCU 即可為此前難以承擔(dān)較高成本的應(yīng)用添加實時控制與系統(tǒng)管理功能。我們之所以將這些器件命名為 Piccolo，主要是因為它具有小型化、低價格等優(yōu)異特性，使客戶可選的 C2000™ 產(chǎn)品數(shù)量翻了一番，進(jìn)一步壯大了 TI 不斷發(fā)展的 MCU 產(chǎn)品陣營。”
實時控制推動眾多應(yīng)用的低能耗發(fā)展
Piccolo F2802x/F2803x 控制器可取代多個電子組件，從而在實現(xiàn)高級電源電子產(chǎn)品管理的同時還可降低系統(tǒng)整體成本。例如，在變頻空調(diào)設(shè)備中，僅一個 F2802x/F2803x 控制器就可精確控制兩部電氣三相馬達(dá)，并可執(zhí)行功率因數(shù)校正 (PFC) 計算。目前，包括歐洲、中國、日本以及印度在內(nèi)的全球約 30% 的市場都需要 PFC 功能，該功能可提高負(fù)載效率，從而更好地利用電源。
對于商業(yè)與工業(yè)照明應(yīng)用而言，與傳統(tǒng)高壓鈉燈相比，LED 技術(shù)可將能耗降低 50％ 之多?；?nbsp;F2802x/F2803x 的 LED 控制系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)智能電流控制、簡化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，從而降低系統(tǒng)復(fù)雜性，而且還可降低白光 LED系統(tǒng)的色彩混合管理與溫度控制的成本。
此外，憑借強(qiáng)大的性能與極高的集成度，Piccolo MCU 還可實施電力線通信(PLC)，以滿足路燈網(wǎng)絡(luò)的要求，使市政部門能夠根據(jù)一天中的時間、交通狀況或天氣條件快速查出斷電位置，實現(xiàn)路燈照明的集中管理與調(diào)節(jié)。根據(jù) Greater Washington Board of Trade 政府關(guān)系總監(jiān) Robert Grow 于 2008 年撰寫的一份研究報告，美國十個最大的都市地區(qū)通過改用如 LED 或智能路燈網(wǎng)絡(luò)等更高效的道路照明方式，每年二氧化碳排放量可減少 120 萬公噸，相當(dāng)于減少了 21.2 萬部道路車輛，由此每年可節(jié)約 9,000 萬美元。
此外，Piccolo MCU 還可為太陽能電池板提供更高的工作效率以及控制功能。標(biāo)準(zhǔn)太陽能系統(tǒng)在多個太陽能電池板上使用一個逆變器，但初步研究顯示，連接至系統(tǒng)內(nèi)每個太陽能電池板的單個微型逆變器將有助于提高功率轉(zhuǎn)換效率。系統(tǒng)寬逆變器可將作為完整系統(tǒng)的電池板的平均輸出最大化，與之不同的是，微型逆變器能夠最大限度地提高每個單電池板的輸出。
全新 CLA 與業(yè)界領(lǐng)先外設(shè)提升了性能與系統(tǒng)集成度
Piccolo 系列 MCU 具備可編程性、浮點控制律加速器 (CLA) 等先進(jìn)技術(shù)，從而可將主 TMS320C28x™ CPU 從復(fù)雜的高速控制算法中解放出來。初期，CLA 將隨 F2803x 產(chǎn)品系列提供，它能把主 CPU 解放出來，處理 I/O 與反饋回路，從而可將通用閉環(huán)應(yīng)用性能提高五倍。
TI 獲專利的增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 (ePWM) 可支持業(yè)界最高分辨率，低至 150 皮秒的頻率調(diào)制不僅可加強(qiáng)對諧波的控制，還可降低采樣至輸出的時延，這是避免信號下降沿丟失的重要因素。在 4.6 MSPS 下，Piccolo 器件的片上 12 位 ADC 可比性能最接近的同類競爭產(chǎn)品快四倍，從而有助于設(shè)計人員降低設(shè)計工藝的復(fù)雜性及成本，同時還可實現(xiàn)更加出色的準(zhǔn)確度與功能。
兩個片上振蕩器的工作頻率均為10MHz，無需外部振蕩器即可實現(xiàn)±1% 的誤差精度，從而節(jié)約了相關(guān)成本。與之形成對比的是，許多微控制器都集成環(huán)形振蕩器，漂移高出 50%，從而使其難以被可靠地使用于時鐘通信接口。此外，具有片上自測特性的 Piccolo 振蕩器還可提供三倍冗余，幫助設(shè)計人員達(dá)到系統(tǒng)級安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的要求，例如，歐洲針對大型家電制定的 IEC 60730 安全標(biāo)準(zhǔn)。簡單的電源架構(gòu)不再需要外部電源 IC，在采用單個具有可低至 1.9 V 內(nèi)部調(diào)節(jié)器的 3.3V 電源的同時，還可提供掉電保護(hù)與上電復(fù)位功能。
廣泛的“Piccolo”產(chǎn)品系列提供完整的開發(fā)產(chǎn)業(yè)環(huán)境
率先推出的 Piccolo MCU是將于 12 月份提供樣片的F280xx，該產(chǎn)品系列將包含 40 至60 MHz 的版本、高達(dá) 128 KB 的快閃存儲器、12 位 ADC 以及 ePWM，以及包括通信協(xié)議、片上振蕩器、模擬比較器以及通用 I/O 等在內(nèi)的各種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)。因此，F(xiàn)2802x 器件將以批量單價不足 2 美元的價格推出，進(jìn)一步加大降低成本的力度。2009 年推出的器件不僅將擁有更高性能與更大存儲器容量，而且還將集成 CLA、LIN 以及 CAN 通信外設(shè)。Piccolo MCU 與其前代產(chǎn)品 C2000 代碼完全兼容，因此可在整個產(chǎn)品系列中任意進(jìn)行選擇。
TI 將于 12 月推出的基于 F280xx MCU 的 controlCARD 采用 controlCARD 可拆卸目標(biāo)板理念以及通用與專用目標(biāo)板，定價為 49 美元。新型 controlCARD 將實現(xiàn)與所有實驗與專用開發(fā)商套件的完全兼容。每個套件均包含 Code Composer Studio™ 的 32K 代碼限制版本、Gerber與硬件文件以及免費的應(yīng)用軟件。此外，TI還將在全球范圍內(nèi)舉辦實際操作性的培訓(xùn)式專題討論會。
TI 的 TMS320C2000™ 市場營銷經(jīng)理 Keith Ogboenyiya 指出：“通過將 32 位的高性能、增強(qiáng)型外設(shè)以及小型封裝進(jìn)行完美結(jié)合，設(shè)計人員僅需使用一個 MCU 即可為此前難以承擔(dān)較高成本的應(yīng)用添加實時控制與系統(tǒng)管理功能。我們之所以將這些器件命名為 Piccolo，主要是因為它具有小型化、低價格等優(yōu)異特性，使客戶可選的 C2000™ 產(chǎn)品數(shù)量翻了一番，進(jìn)一步壯大了 TI 不斷發(fā)展的 MCU 產(chǎn)品陣營。”
實時控制推動眾多應(yīng)用的低能耗發(fā)展
Piccolo F2802x/F2803x 控制器可取代多個電子組件，從而在實現(xiàn)高級電源電子產(chǎn)品管理的同時還可降低系統(tǒng)整體成本。例如，在變頻空調(diào)設(shè)備中，僅一個 F2802x/F2803x 控制器就可精確控制兩部電氣三相馬達(dá)，并可執(zhí)行功率因數(shù)校正 (PFC) 計算。目前，包括歐洲、中國、日本以及印度在內(nèi)的全球約 30% 的市場都需要 PFC 功能，該功能可提高負(fù)載效率，從而更好地利用電源。
對于商業(yè)與工業(yè)照明應(yīng)用而言，與傳統(tǒng)高壓鈉燈相比，LED 技術(shù)可將能耗降低 50％ 之多?；?nbsp;F2802x/F2803x 的 LED 控制系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)智能電流控制、簡化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，從而降低系統(tǒng)復(fù)雜性，而且還可降低白光 LED系統(tǒng)的色彩混合管理與溫度控制的成本。
此外，憑借強(qiáng)大的性能與極高的集成度，Piccolo MCU 還可實施電力線通信(PLC)，以滿足路燈網(wǎng)絡(luò)的要求，使市政部門能夠根據(jù)一天中的時間、交通狀況或天氣條件快速查出斷電位置，實現(xiàn)路燈照明的集中管理與調(diào)節(jié)。根據(jù) Greater Washington Board of Trade 政府關(guān)系總監(jiān) Robert Grow 于 2008 年撰寫的一份研究報告，美國十個最大的都市地區(qū)通過改用如 LED 或智能路燈網(wǎng)絡(luò)等更高效的道路照明方式，每年二氧化碳排放量可減少 120 萬公噸，相當(dāng)于減少了 21.2 萬部道路車輛，由此每年可節(jié)約 9,000 萬美元。
此外，Piccolo MCU 還可為太陽能電池板提供更高的工作效率以及控制功能。標(biāo)準(zhǔn)太陽能系統(tǒng)在多個太陽能電池板上使用一個逆變器，但初步研究顯示，連接至系統(tǒng)內(nèi)每個太陽能電池板的單個微型逆變器將有助于提高功率轉(zhuǎn)換效率。系統(tǒng)寬逆變器可將作為完整系統(tǒng)的電池板的平均輸出最大化，與之不同的是，微型逆變器能夠最大限度地提高每個單電池板的輸出。
全新 CLA 與業(yè)界領(lǐng)先外設(shè)提升了性能與系統(tǒng)集成度
Piccolo 系列 MCU 具備可編程性、浮點控制律加速器 (CLA) 等先進(jìn)技術(shù)，從而可將主 TMS320C28x™ CPU 從復(fù)雜的高速控制算法中解放出來。初期，CLA 將隨 F2803x 產(chǎn)品系列提供，它能把主 CPU 解放出來，處理 I/O 與反饋回路，從而可將通用閉環(huán)應(yīng)用性能提高五倍。
TI 獲專利的增強(qiáng)型脈寬調(diào)制器 (ePWM) 可支持業(yè)界最高分辨率，低至 150 皮秒的頻率調(diào)制不僅可加強(qiáng)對諧波的控制，還可降低采樣至輸出的時延，這是避免信號下降沿丟失的重要因素。在 4.6 MSPS 下，Piccolo 器件的片上 12 位 ADC 可比性能最接近的同類競爭產(chǎn)品快四倍，從而有助于設(shè)計人員降低設(shè)計工藝的復(fù)雜性及成本，同時還可實現(xiàn)更加出色的準(zhǔn)確度與功能。
兩個片上振蕩器的工作頻率均為10MHz，無需外部振蕩器即可實現(xiàn)±1% 的誤差精度，從而節(jié)約了相關(guān)成本。與之形成對比的是，許多微控制器都集成環(huán)形振蕩器，漂移高出 50%，從而使其難以被可靠地使用于時鐘通信接口。此外，具有片上自測特性的 Piccolo 振蕩器還可提供三倍冗余，幫助設(shè)計人員達(dá)到系統(tǒng)級安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的要求，例如，歐洲針對大型家電制定的 IEC 60730 安全標(biāo)準(zhǔn)。簡單的電源架構(gòu)不再需要外部電源 IC，在采用單個具有可低至 1.9 V 內(nèi)部調(diào)節(jié)器的 3.3V 電源的同時，還可提供掉電保護(hù)與上電復(fù)位功能。
廣泛的“Piccolo”產(chǎn)品系列提供完整的開發(fā)產(chǎn)業(yè)環(huán)境
率先推出的 Piccolo MCU是將于 12 月份提供樣片的F280xx，該產(chǎn)品系列將包含 40 至60 MHz 的版本、高達(dá) 128 KB 的快閃存儲器、12 位 ADC 以及 ePWM，以及包括通信協(xié)議、片上振蕩器、模擬比較器以及通用 I/O 等在內(nèi)的各種業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)。因此，F(xiàn)2802x 器件將以批量單價不足 2 美元的價格推出，進(jìn)一步加大降低成本的力度。2009 年推出的器件不僅將擁有更高性能與更大存儲器容量，而且還將集成 CLA、LIN 以及 CAN 通信外設(shè)。Piccolo MCU 與其前代產(chǎn)品 C2000 代碼完全兼容，因此可在整個產(chǎn)品系列中任意進(jìn)行選擇。
TI 將于 12 月推出的基于 F280xx MCU 的 controlCARD 采用 controlCARD 可拆卸目標(biāo)板理念以及通用與專用目標(biāo)板，定價為 49 美元。新型 controlCARD 將實現(xiàn)與所有實驗與專用開發(fā)商套件的完全兼容。每個套件均包含 Code Composer Studio™ 的 32K 代碼限制版本、Gerber與硬件文件以及免費的應(yīng)用軟件。此外，TI還將在全球范圍內(nèi)舉辦實際操作性的培訓(xùn)式專題討論會。
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