日前，德州儀器(TI)(http://www.ti.com.cn)宣布推出最新電機(jī)控制解決方案——新型高集成度C2000(TM)Piccolo(TM)F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)。電機(jī)控制軟件、特定應(yīng)用開發(fā)工具和廣泛的支持，使電機(jī)控制設(shè)計(jì)不再復(fù)雜。這些 Piccolo微控制器經(jīng)過優(yōu)化，適用于各種三相變頻電機(jī)控制應(yīng)用，旨在提升汽車泵、電泵、風(fēng)機(jī)、牽引驅(qū)動(dòng)裝置、紡織機(jī)等的電源效率和控制性能。

新型Piccolo F2805x微控制器將許多模擬組件緊湊封裝在芯片上以提高系統(tǒng)效率，減少分立部件的數(shù)量。借助可采用C語言進(jìn)行編程的控制律加速器 (CLA)片上協(xié)處理器，Piccolo F2805x微控制器可實(shí)現(xiàn)TMS320C28x(TM)數(shù)字信號(hào)處理(DSP)內(nèi)核的高智能和高性能。CLA是一個(gè)32位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)加速器，專為獨(dú)立于CPU內(nèi)核工作而設(shè)計(jì)，以分擔(dān)時(shí)間敏感性控制算法或DSP處理，從而將CPU解放出來去處理運(yùn)動(dòng)軌跡、系統(tǒng)管理、通信和安全檢查，使閉環(huán)應(yīng)用性能最高可提升至5倍。

Piccolo F2805x微控制器的特性與優(yōu)勢：

(1)工作頻率為60 MHz的C28x CPU與可采用C語言進(jìn)行編程的32位浮點(diǎn)CLA協(xié)處理器（工作頻率也是 60 MHz）珠聯(lián)璧合，能簡化編程，提高靈活性，并可直接訪問片上外設(shè)以并行執(zhí)行算法和控制回路。CLA可實(shí)現(xiàn)更快的系統(tǒng)響應(yīng)速度，更高KHz的控制回路以及完善的觸發(fā)和故障檢測功能。

(2)嵌入式存儲(chǔ)器可實(shí)現(xiàn)更大的存儲(chǔ)空間，包括高達(dá)128 KB的閃存和高達(dá)20 KB的SRAM。閃存及ROM保護(hù)區(qū)的啟動(dòng)ROM與雙128位安全密鑰可為整個(gè)器件或混源軟件開發(fā)確保代碼的安全性。

(3)片上通信接口，如SPI模塊、I2C總線、CAN 2.0與3 SCI/UART模塊等可改善實(shí)時(shí)通信的連接性。

(4)集成式模擬可提高系統(tǒng)效率并降低材料清單(BOM)成本。

(5)高達(dá)2.3 MS/s的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)適用于同步電機(jī)相位讀數(shù)-雙采樣和保持功能。

(6)具有故障管理機(jī)制的14個(gè)增強(qiáng)型脈寬調(diào)制(PWM)通道可提供電機(jī)控制和電源轉(zhuǎn)換功能。

(7)7個(gè)視窗化的模擬比較器帶有10位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，可針對(duì)每個(gè)電機(jī)相位、集成式故障保護(hù)和準(zhǔn)確而及時(shí)的反饋提供獨(dú)立的電流反饋。

通過集成片上時(shí)鐘源并提供附加的后備振蕩器來實(shí)現(xiàn)從時(shí)鐘故障條件下的順利恢復(fù)，雙路零銷振蕩器可提升系統(tǒng)的穩(wěn)健性。

(1)電壓調(diào)節(jié)器能用統(tǒng)一的電源電壓軌給微控制器供電，從而降低系統(tǒng)復(fù)雜性和成本。

(2)可編程增益放大器(PGA)多達(dá)4個(gè)，能在ADC轉(zhuǎn)換之前充當(dāng)可變電阻器來調(diào)整傳入的反饋波形，從而降低成本并減小電路板面積。

(3)32位增強(qiáng)型輸入捕捉模塊(eCAP)和增強(qiáng)型正交編碼器脈沖(eQEP)模塊適用于帶傳感器的電機(jī)控制，可精確檢測并捕獲旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的位置和速度。

借助TI附免費(fèi)開源電機(jī)控制軟件庫和示例的電機(jī)控制開發(fā)套件(http://www.ti.com.cn/lsds/ti_zh/microcontroller/32-bit_c2000/tools.page)，設(shè)計(jì)人員可輕松著手進(jìn)行開發(fā)工作。這些庫和示例項(xiàng)目可用于Piccolo F2805x微控制器(http://www.ti.com.cn/mcu/cn/docs/mcuproductcontentnp.tsp?sectionId=95&familyId=919&tabId=2883)的C28x與CLA兩種內(nèi)核，擁有的功能幾乎涵蓋了所有必要電機(jī)控制數(shù)學(xué)功能及特定器件外設(shè)配置。以精簡為理念設(shè)計(jì)的電機(jī)控制庫是完全模塊化的，完美適用于開發(fā)的各個(gè)階段，使設(shè)計(jì)人員能將諸多功能軟件代碼塊連接在一起，就像對(duì)方框圖的各個(gè)模塊進(jìn)行連接一樣。連接完電機(jī)控制庫的軟件塊后，設(shè)計(jì)人員即可輕松調(diào)諧其參數(shù)，并將代碼和閃存編譯到Piccolo F2805x微控制器。 (TI公司供稿)