TI C2000在实时控制系统中的新特性

大家好 我首先自我介绍一下 我叫包正 负责TI嵌入式处理器和汽车市场的开拓 那今天我给大家介绍的内容主要是C2000 实时控制的新特性 那在我们专家正式为大家介绍 实施系统的具体细节之外呢 我先给大家介绍一下C2000 产品的更新 那C2000产品呢 是在1995年面世 当时面世的时候主要是做 马达驱动 如果追溯到更早呢 实际上C2000的前世是在1985年 基本上有30多年的这个经验 30年前C2000是做马达控制 到如今呢C2000还是在做马达控制 我想像这样专注的这个 产品线在整个当今这个行业里面 也是非常少 C2000主要的优势是强大的 高采样的ADC 高精度的PWM 让C2000非常适合做实时控制的MCU 我们其实更加要强调 它DSP内核 它是一个C28X的内核 它是一个DSP的内核 跟其他普通的单边机 是有非常本质的区别 基本上我们是可以在 做八级流水线很多的 实时的大量的运算 是可以在非常短的时间里完成 比方说我们在后面还会给大家陆续介绍 1微秒的电流环的控制 那我们今天看到的大部分的实时控制 用在很多领域 比方说 我们其实最大的C2000实时领域就是马达和电源 数字电源其实包括ACDC DCAC 包括DCDC 这些应用不光是应用在 这个Telecom 还包括用在新能源汽车 包括我们的再生能源 太阳能 还有风能 太阳能和风能的市场今年都非常火爆 那我们也是感觉到 C2000除了在这些新的领域应用以外呢 我们其实在传统的马达驱动 包括在工业的伺服 家电 洗衣机空调 包括无人机 E-bike等等这些 实时控制领域 C2000也是非常合适 OK 下面给大家介绍一下 什么是实时控制 C2000到底可以在实时控制里做些什么呢 C2000的实时控制其实很简单 大家看到其实就是一个控制环路 那C2000在做processing 再把信号做驱动 驱动这个功率器件 来转动 比方说去输出一个 如果是数字电源 输出一个恒定的电压电流 如果是在马达控制里面呢 是做一个电流环的控制 输出一个恒定的率距 这样的话实际上在 我们输出完了以后 把这个 输出的信号再sensor回来 反馈到前端 整个这个控制环路 我们把这个称为一个实时控制环路 那在这个环路里面C2000 这30多年做了些什么呢 我们首先 升级我们自己DSP的内核 那这个DSP的内核从当年的40M MIPS 到现在的800M MIPS 我们首先把这个C208X的内核升级 然后我们再加一些辅助性的 比方说我们加单精度浮点的 单元FPU 我们加三角函数的 硬件加速器DMU 加这个复杂的数学运算 VCU 这些单元就大大增强了我们 把控制环路从原来的 这个一段速度 把它更加地缩短 控制环路的时间 把这些时间 节约出来 我们去给 这个主CPU去做 更多的应用 做一些分析 或者是做一些报告的工作 那我们在C2000的实时控制环路里面 大家可以看到这是一个真正的 实时控制环路的 单边机 而且它30多年只干一件事 就是实时控制 下面我们继续介绍C2000这个产品的road map 那我们C2000的产品主要分成 两大类 第一类是 Piccolo系列 短笛系列 短笛系列大家可以看到 我们的产品实际上分了 耳熟能详的 相信很多在座的各位都知道 我们的2803X 02X 04X 05X 06X 07X 那在这六大系列里面 我们有差不多70多款产品供大家选择 我们的2802X 03X 05X 06X这些 产品呢 你可以看到 如果你从性能跟价格来定位的话 我相信这是一个纵轴 你可以 那从我们最新的产品 2804X 你可以看到 它既不是 价格是基于我们的性能 价格和性能介于我们的05X和06X之间 因为这正好是这样的一个定位 那我们讲到这个Delfino系列 海豚音 就是飙高音的意思 这个海豚音系列的产品呢 主要是以性能为强 我们最低是150的MIPS 到我们最高2837XD 800个MIPS的产品 我们的产品很多现有的客户用了很多我们的 2812 28335 这些产品实际上也是可以 从软件兼容的情况下直接升级到我们的 2837XS或者是2837XD 我们的2837XS 37XD 包括我们的2807X呢 这三个产品是同一个系列 我们内部叫Soprano Soprano系列的管脚是兼容的 而且软件也是兼容的 那从我们的2807X升级到我们的2837XS 然后再最后升级到我们的2837XD 你是不需要改动硬件 那直接可以把单核升级到 双核的一个设计理念 我们会看到 我们很多的产品里面 都有未来的Soprano啊 包括我们的28004X 都有一个感叹号 黄色的感叹号 那这个产品就是我们 作为功能安全升级的产品 这些产品都会支持功能安全的应用 包括现在汽车和工业的应用 我们都可以支持 这些文档我们都已经准备好了 这个就是我们两大系列的产品 那具体讲到我们的28004X 这个产品 后面我们的 专业讲师会给大家介绍地非常具体 我这里只highlight几点啊 第一个 它的封装 是有三种封装 一种是 56pin 64pin和100pin 这个最小的是有一个集成器的一个 封装 这个在有些 工业的应用是用得到 而这个产品不光是可以用在 数字电源 其实 它同样也可以做马达控制 你可以看到它本身的产品里面含有 已经集成了七路的运放 7路的PGA 从3到24倍的增益放大 那功耗呢 实际上只有我们的2806X的 一半 但是 性价比是 就是价格是 跟这个06X差不多的 然后同时它集成了 3路3.5兆sample per second ADC 然后7路的窗口比较器 4路的sigma-delta的这个filter的模块 那这样的产品 我们 整个产品的定位呢 也是一个非常合适的定位 这个产品的flash是 256kb的Flash 100K的SRam 我们主打的这两个 digital power与motor control 那是我们未来 目前很多客户在采用我们的 02303X 包括05X的产品 那这是你升级的一个通道 可以直接升级到我们的28004X 包括如果之前在做2803X 做数字电源或汽车的 这个功率模块 电源模块的时候 如果你需要支持汽车公共安全的要求 那么28004X也是一个不错的选择 OK 那我们下面介绍一下Delfino Delfino我们的28373D呢 是目前C2000产品最高的一个performance 如果大家一定要讲内核的话 大家看到现在很多同构的 产品经常讲 我有几个核 我有几个核 实际上我们的28373D呢 是一个四核的产品 C28X是有两个 然后每个C28X我们都 配有一个CLA CLA同时也是跟C28X跑同样频率的 都是跑200M 那相当于我们有四核的产品 总共能达到800个MIPS的 这个performance 我们同时是有4路的 叉分的16位的 ADC 速度能达到1兆sample per second 这个也是非常目前在业内 应该是达到最高的单芯片的解决方案 同时 相信大家也看到 我们也 有TMU每个内核 都支持PMU 支持单径路浮点 也支持VCU 负荷的复数运算 复杂的数学运算 的加速器 那我们每一个C28X里面的核里面呢 都配有512kb的Flash 加上102kb的SRam 同时我们这个产品是支持两个加密区 最大限度地保护了 客户的这个知识产权 那这个加密区呢 是两个128 bit的secure的代码 那我们这块是 也是这个产品的一个显著特点 另外呢 我要强调的就是我们 我们8个通道的sigma delta的 这个filter 这也是可以跟我们TI的 我们的隔离运放 MC1200或13XX的这个产品 做一个无缝的对接 直接省掉了外围原来在系统里面的 存在的sigma delta的专用芯片 帮大家省掉了一个bom的cost 那在这个 产品里面 我们今天后面给大家详细介绍一个 微秒的快速的电源环路