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TMS320F28P65x （F28P65x）是 C2000? 實(shí)時(shí)微控制器系列的一員，該系列可擴(kuò)展、超低延遲器件專為提高電力電子器件的效率而設(shè)計(jì)，包括但不限于：高功率密度、高開(kāi)關(guān)頻率，并支持使用 IGBT、GaN 和 SiC 技術(shù)。
*附件：tms320f28p659dh-q1.pdf

這些應(yīng)用包括：

實(shí)時(shí)控制子系統(tǒng)基于 TI 的 32 位 C28x DSP 內(nèi)核，該內(nèi)核在每個(gè)內(nèi)核中提供 200MIPS 的信號(hào)處理性能，適用于從片上閃存或 SRAM 運(yùn)行的浮點(diǎn)或定點(diǎn)代碼。這相當(dāng)于基于 Cortex-M7? 的設(shè)備上的 400MHz 處理能力（C28x DSP 內(nèi)核提供的性能是 Cortex-M7? 內(nèi)核的兩倍）。三角數(shù)學(xué)單元（TMU）和 VCRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）擴(kuò)展指令集進(jìn)一步增強(qiáng)了 C28x CPU，加快了對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)至關(guān)重要的常見(jiàn)算法。擴(kuò)展指令集支持 IEEE 雙精度 64 位浮點(diǎn)數(shù)學(xué)運(yùn)算。最后，控制律加速器（CLA）使每個(gè)內(nèi)核的獨(dú)立處理能力額外增加 200MIPS。這相當(dāng)于基于 Cortex-M7? 的設(shè)備上的 280MHz 處理能力（CLA CPU 的性能比 Cortex-M7? 內(nèi)核高 40%）。

在輔助 C28x CPU 中添加了鎖步雙 CPU 比較器選項(xiàng)，以及 ePIE 和 DMA，用于檢測(cè)永久和瞬態(tài)故障。為了實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)有固件到新固件的快速上下文切換，F(xiàn)28P65x 中添加了實(shí)時(shí)固件更新（LFU）的硬件增強(qiáng)功能。

高性能模擬模塊與處理和控制單元緊密集成，以提供最佳的實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能。模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）已得到增強(qiáng)，具有多達(dá) 40 個(gè)模擬通道，其中 22 個(gè)具有通用輸入/輸出（GPIO）功能。通過(guò)硬件改進(jìn)，大大簡(jiǎn)化了過(guò)采樣的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于安全關(guān)鍵型 ADC 轉(zhuǎn)換，增加了一個(gè)硬件冗余檢查器，能夠比較來(lái)自多個(gè) ADC 模塊的 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果，以實(shí)現(xiàn)一致性，而無(wú)需額外的 CPU 周期。36 個(gè)頻率獨(dú)立型 PWM 均具有高分辨率功能，可控制多個(gè)功率級(jí)，從三相逆變器到高級(jí)多電平電源拓?fù)洹WM 通過(guò)最小死區(qū)邏輯（MINDL）和非法組合邏輯（ICL）功能進(jìn)行了增強(qiáng)。

包含可配置邏輯塊（CLB）允許用戶添加自定義邏輯，并可能將類似 FPGA 的功能集成到 C2000 實(shí)時(shí) MCU 中。

此設(shè)備上提供 EtherCAT 子設(shè)備控制器和其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，如 CAN FD 和 USB 2.0。快速串行接口（FSI）可在隔離邊界上實(shí)現(xiàn)高達(dá) 200Mbps 的穩(wěn)健通信。

作為高度互聯(lián)的設(shè)備，F(xiàn)28P65x 還提供了各種安全使能器，幫助設(shè)計(jì)人員實(shí)施其網(wǎng)絡(luò)安全策略并支持硬件加密、安全 JTAG 和安全啟動(dòng)等功能。

從安全角度來(lái)看，F(xiàn)28P65x 支持眾多安全使能器。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 C2000? 實(shí)時(shí)微控制器的工業(yè)功能安全和 C2000? 實(shí)時(shí)微控制器的汽車功能安全。
實(shí)時(shí)處理

包含多達(dá)三個(gè) CPU：兩個(gè) 32 位 C28x DSP CPU 和一個(gè) CLA CPU，均以 200MHz 運(yùn)行頻率
基于實(shí)時(shí)信號(hào)鏈性能，提供相當(dāng)于基于 Arm Cortex-M7 的 1000MHz 器件的總處理能力（請(qǐng)參閱展示 C2000? 控制 MCU 優(yōu)化信號(hào)鏈的實(shí)時(shí)基準(zhǔn)測(cè)試應(yīng)用說(shuō)明)
C28x DSP 架構(gòu)
- IEEE 754 雙精度（64 位）浮點(diǎn)單元（FPU）
- 三角數(shù)學(xué)單元（TMU）
- 快速整數(shù)除法（FINTDIV）
- CRC 引擎和指令（VCRC）
控制律加速器（CLA） CPU
- IEEE 754 單精度浮點(diǎn)
- 獨(dú)立于 C28x CPU 執(zhí)行代碼

記憶

1.28MB CPU 可映射閃存（ECC 保護(hù)），帶 5 個(gè)閃存庫(kù)
248KB RAM（增強(qiáng)型奇偶校驗(yàn)保護(hù)）
具有 ASRAM、SDRAM 支持或 ASIC/FPGA 的外部存儲(chǔ)器接口（EMIF）

模擬子系統(tǒng)

三個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）
- 16 位模式，每個(gè) 1.19MSPS
- 12 位模式，每個(gè) 3.92MSPS
- 多達(dá) 40 個(gè)單端或 19 個(gè)差分輸入
- 每個(gè) ADC 上都有單獨(dú)的采樣保持（S/H），可實(shí)現(xiàn)同步測(cè)量
- 轉(zhuǎn)換的硬件后處理
- 硬件過(guò)采樣（高達(dá) 128 倍）和欠采樣模式，具有累積、平均和異常值抑制功能
- 24 個(gè)冗余輸入通道，靈活性高
- 自動(dòng)比較功能安全應(yīng)用的轉(zhuǎn)換結(jié)果
11 個(gè)窗口式比較器，帶 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）基準(zhǔn)
- 具有斜率補(bǔ)償?shù)?DAC – 支持峰值電流和谷值電流模式控制
- 內(nèi)部溫度傳感器和 ADC 基準(zhǔn)的連接選項(xiàng)
兩個(gè) 12 位緩沖 DAC 輸出

控制外設(shè)

36 個(gè)脈寬調(diào)制器（PWM）通道，均具有 150ps 高分辨率能力（HRPWM）
- 最小死區(qū)帶邏輯（MINDB）、非法組合邏輯（ICL）和其他特殊功能（即二極管仿真 [DE]）支持
- 啟用矩陣轉(zhuǎn)換器、多電平轉(zhuǎn)換器和諧振轉(zhuǎn)換器支持，無(wú)需額外的外部邏輯
7 個(gè)增強(qiáng)型捕獲（eCAP）模塊
- 高分辨率捕獲（HRCAP）可在 7 個(gè) eCAP 模塊中的 2 個(gè)上使用
- 兩個(gè)新的監(jiān)控單元，用于邊沿、脈沖寬度和周期，可與 ePWM 選通和跳閘事件耦合
- 增加了 256 個(gè)輸入，提供了更多捕獲選項(xiàng)
- 新的 ADC SOC 生成功能
- eCAP 也可用于額外的 PWM
- 6 個(gè)增強(qiáng)型正交編碼器脈沖（eQEP）模塊
- 16 個(gè) Σ-Δ 濾波器模塊（SDFM）輸入通道，每個(gè)通道 2 個(gè)獨(dú)立濾波器
- 嵌入式圖形發(fā)生器（EPG）
可配置邏輯塊
- 六個(gè)邏輯塊，用于增強(qiáng)現(xiàn)有外設(shè)功能或定義自定義邏輯以減少或移除外部 CPLD/FPGA
- 支持編碼器接口，無(wú)需 FPGA
- 支持定制 PWM 生成以實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換

通信外圍設(shè)備

EtherCAT 從屬設(shè)備（或子設(shè)備）控制器（ESC）
USB 2.0 (MAC + PHY)
快速串行接口（FSI）支持高達(dá) 200Mbps 的隔離數(shù)據(jù)交換
4 個(gè)高速（高達(dá) 50MHz）SPI 端口
兩個(gè)串行通信接口（SCI）（支持 UART）
兩個(gè)高速（25Mbps）通用異步接收器/發(fā)射器（UART）
兩個(gè) I2C 接口（400Kbps）
通過(guò) SPI/SCI/I2C 的外部啟動(dòng)選項(xiàng)
兩個(gè)兼容 UART 的本地互連網(wǎng)絡(luò) （LIN）模塊（支持 SCI）
電源管理總線（PMBus）接口（支持 I2C）
一個(gè)控制器局域網(wǎng) （CAN/DCAN）
兩個(gè)具有靈活數(shù)據(jù)速率的 CAN FD/MCAN 控制器局域網(wǎng)

系統(tǒng)外設(shè)

兩個(gè) 6 通道直接內(nèi)存訪問(wèn) （DMA）控制器
185 個(gè)可單獨(dú)編程的多路復(fù)用通用輸入/輸出（GPIO）引腳
擴(kuò)展外設(shè)中斷控制器（ePIE）
低功耗模式（LPM）支持
嵌入式實(shí)時(shí)分析和診斷（ERAD）
背景 CRC （BGCRC）

安全外圍設(shè)備

高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES-128、192、256）加速器
安全
- JTAGLOCK 鎖
- 零引腳啟動(dòng)
- 雙區(qū)安全
唯一標(biāo)識(shí) （UID）號(hào)

安全外圍設(shè)備

通過(guò)倒數(shù)比較更容易實(shí)現(xiàn)
C28x CPU 2 上的鎖步
內(nèi)存開(kāi)機(jī)自檢（MPOST）
硬件內(nèi)置自檢（HWBIST）
符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)
- 專為功能安全應(yīng)用而開(kāi)發(fā)
- 提供有助于 ISO 26262 和 IEC 61508 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
- 系統(tǒng)能力高達(dá) ASIL D 和 SIL 3
- 硬件完整性高達(dá) ASIL B 和 SIL 2
安全相關(guān)認(rèn)證
- TüV SüD 的 ISO 26262 認(rèn)證，最高可達(dá) ASIL B
- TüV SüD 的 IEC 61508 認(rèn)證高達(dá) SIL 2

時(shí)鐘和系統(tǒng)控制

兩個(gè)內(nèi)部 10MHz 振蕩器
片上晶體振蕩器
2*APLL、BOR、冗余中斷向量 RAM
窗口式看門(mén)狗定時(shí)器模塊
缺少時(shí)鐘檢測(cè)電路
雙時(shí)鐘比較器（DCC）
實(shí)時(shí)固件更新（LFU）
- 從舊固件到新固件的快速上下文切換，有或沒(méi)有重啟
1.2V 內(nèi)核，3.3V I/O 設(shè)計(jì)
- 用于產(chǎn)生 1.2V 的內(nèi)部 VREG
- 掉電復(fù)位（BOR）電路

套餐選項(xiàng)：

無(wú)鉛、綠色包裝
256 焊球新型細(xì)間距球柵陣列（nFBGA） [ZEJ 后綴]，13mm × 13mm/0.8mm 間距
176 引腳 PowerPAD? 散熱增強(qiáng)型扁平扁平封裝（HLQFP） [PTP 后綴]，26mm × 26mm/0.5mm 間距
169 焊球新型細(xì)間距球柵陣列（nFBGA） [后綴]，9mm × 9mm/0.65mm 間距
100 引腳 PowerPAD? 散熱增強(qiáng)型薄型四方扁平封裝（HTQFP） [后綴 PZP]，16mm × 16mm/0.5mm 間距

溫度

環(huán)境溫度（TA）：–40°C 至 125°C（符合工業(yè)和汽車標(biāo)準(zhǔn)）

參數(shù)

方框圖

1. 主要特性

?高性能CPU?：采用C28x DSP核心，每個(gè)核心提供200MIPS的浮點(diǎn)或定點(diǎn)運(yùn)算能力，相當(dāng)于400MHz Cortex?-M7的處理性能。
?雙核鎖步架構(gòu)?：支持雙核鎖步操作，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。
?豐富的外設(shè)?：包括多達(dá)36個(gè)ePWM通道、7個(gè)eCAP模塊、6個(gè)eQEP模塊、2個(gè)MCAN模塊、2個(gè)I2C模塊、2個(gè)SCI模塊等。
?高速接口?：支持EtherCAT、USB 2.0、CAN FD等高速通信接口。
?安全特性?：集成硬件加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）加速器、安全JTAG、安全啟動(dòng)等功能。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

適用于需要高精度控制和實(shí)時(shí)處理的應(yīng)用，如工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、太陽(yáng)能逆變器、數(shù)字電源、電動(dòng)汽車（EV）充電基礎(chǔ)設(shè)施、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等。

3. 功能框圖

功能框圖展示了TMS320F28P659DH-Q1的核心架構(gòu)，包括C28x CPU、CLA、存儲(chǔ)器、外設(shè)接口、時(shí)鐘模塊等。

4. 引腳配置與功能

提供了詳細(xì)的引腳圖、引腳屬性表、信號(hào)描述表，以及未使用引腳的連接指南。

5. 規(guī)格參數(shù)

?絕對(duì)最大額定值?：規(guī)定了電源電壓、電流、溫度等參數(shù)的最大值。
?推薦工作條件?：詳細(xì)列出了正常工作所需的電壓、溫度等條件。
?電源消耗?：提供了不同工作模式下的電源消耗數(shù)據(jù)。
?電氣特性?：包括ADC、DAC、GPIO、比較器、PWM等外設(shè)的電氣特性。
?熱特性?：提供了熱阻等熱特性參數(shù)。
?時(shí)序特性?：詳細(xì)說(shuō)明了各種外設(shè)的時(shí)序要求。

6. 詳細(xì)描述

對(duì)CPU子系統(tǒng)、CLA、存儲(chǔ)器、外設(shè)、中斷管理、引導(dǎo)ROM、安全特性、AES加速器、EMIF、GPIO等模塊進(jìn)行了詳細(xì)描述。

7. 應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)與布局

提供了典型應(yīng)用示例，如伺服驅(qū)動(dòng)控制模塊、太陽(yáng)能微逆變器、電動(dòng)汽車充電站功率模塊等。
詳細(xì)描述了這些應(yīng)用的系統(tǒng)框圖、資源參考和設(shè)計(jì)考慮。

8. 設(shè)備與文檔支持

提供了設(shè)備命名規(guī)則、工具和軟件（如C2000Ware、CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境）、文檔支持（如技術(shù)參考手冊(cè)、用戶指南）、支持資源（如TI E2E支持論壇）等信息。

9. 修訂歷史

記錄了文檔的修訂歷史和變更內(nèi)容。

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