TMS320C28x系列芯片的结构及性能

第1章  芯片结构及性能概述 TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片，其主流产品分为四个系列：C20x、C24x、C27x和C28x。C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等；C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。近年来，TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片，进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能，从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。 TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片，是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。它既具有数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能，特别适用于有大批量数据处理的测控场合，如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。本章将介绍TMS320C28x系列芯片的结构、性能及特点，并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。 1.1  TMS320C28x系列芯片的结构及性能 C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。两种芯片的差别是：F2812内含128K×16位的片内Flash存储器，有外部存储器接口，而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器，且无外部存储器接口。其硬件特征如表1-1所示。 表1-1  硬件特征 特 征 F2810 F2812 指令周期（150MHz） 6.67ns 6.67ns SRAM（16位/字） 18K 18K 3.3V片内Flash（16位/字） 64K 128K 片内Flash/SRAM的密钥 有 有 Boot ROM 有 有 掩膜ROM 有 有 外部存储器接口 无 有 事件管理器A和B（EVA和EVB） EVA、EVB EVA、EVB *通用定时器 4 4 *比较寄存器/脉宽调制 16 16 *捕获/正交解码脉冲电路 6/2 6/2 看门狗定时器 有 有 12位的ADC 有 有 *通道数 16 16 续表 特 征 F2810 F2812 32位的CPU定时器 3 3 串行外围接口 有 有 串行通信接口（SCI）A和B SCIA、SCIB SCIA、SCIB 控制器局域网络 有 有 多通道缓冲串行接口 有 有 数字输入/输出引脚（共享） 有 有 外部中断源 3 3 供电电压 核心电压1.8V I/O电压3.3V 核心电压1.8V I/O电压3.3V 封装 128针PBK 179针GHH，176针PGF 温度选择? A：-40℃ ~ +85℃ S：-40℃ ~ +125℃ PBK 仅适用于TMS PGF和GHH 仅适用于TMS 产品状况?? 产品预览（PP） 高级信息（AI） 产品数据（PD） AI （TMP）??? AI （TMP）???       注：?    “S”是温度选择（-40℃ ~ +125℃）的特征化数据，仅对TMS是适用的。 ??    产品预览（PP）：在开发阶段的形成和 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中与产品有关的信息，特征数据和其他规格是设计的目标。TI保留了正确的东西，更换或者终止了一些没有注意到的产品。 高级信息（AI）：在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息，特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。 产品数据（PD）：是当前公布的数据信息，产品遵守TI的每项 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 保修规格，但产品加工不包括对所有参数的测试。 ???    TMP：最终的硅电路小片，它与器件的电气特性相一致，但是没有进行全部的品质和可靠性检测。 C28x系列芯片的主要性能如下。 1．    高性能静态CMOS（Static CMOS）技术 ● 150MHz（时钟周期6.67ns）（最大） ● 低功耗（核心电压1.8V，I/O口电压3.3V） ● Flash编程电压3.3V 2．    JTAG边界扫描（Boundary Scan）支持 3．    高性能的32位中央处理器（TMS320C28x） ● 16位×16位和32位×32位乘且累加操作 ● 16位×16位的两个乘且累加 ● 哈佛总线结构（Harvard Bus Architecture） ● 强大的操作能力 ● 迅速的中断响应和处理 ● 统一的寄存器编程模式 ● 可达4兆字的线性程序地址 ● 可达4兆字的数据地址 ● 代码高效（用C/C++或汇编语言） ● 与TMS320F24x/LF240x处理器的源代码兼容 4．    片内存储器 ● 8K×16位的Flash存储器 ● 1K×16位的OTP型只读存储器 ● L0和L1：两块4K×16位的单口随机存储器（SARAM） ● H0：一块8K×16位的单口随机存储器 ● M0和M1：两块1K×16位的单口随机存储器 5．    根只读存储器（Boot ROM）4K×16位 ● 带有软件的Boot模式 ● 标准的数学表 6．    外部存储器接口（仅F2812有） ● 有多达1MB的存储器 ● 可编程等待状态数 ● 可编程读/写选通计数器（Strobe Timing） ● 三个独立的片选端 7．    时钟与系统控制 ● 支持动态的改变锁相环的频率 ● 片内振荡器 ● 看门狗定时器模块 8．    三个外部中断 9．    外部中断扩展（PIE）模块 ● 可支持96个外部中断，当前仅使用了45个外部中断 10．128位的密钥（Security Key/Lock） ● 保护Flash/OTP和L0/L1 SARAM ● 防止ROM中的程序被盗 11．3个32位的CPU定时器 12．马达控制外围设备 ● 两个事件管理器（EVA、EVB） ● 与C240兼容的器件 13．串口外围设备 ● 串行外围接口（SPI） ● 两个串行通信接口（SCIs），标准的UART ● 改进的局域网络（eCAN） ● 多通道缓冲串行接口（McBSP）和串行外围接口模式 14．12位的ADC，16通道 ● 2×8通道的输入多路选择器 ● 两个采样保持器 ● 单个的转换时间：200ns ● 单路转换时间：60ns 15．最多有56个独立的可编程、多用途通用输入/输出（GPIO）引脚 16．高级的仿真特性 ● 分析和设置断点的功能 ● 实时的硬件调试 17．开发工具 ● ANSI C/C++编译器/汇编程序/连接器 ● 支持TMS320C24x/240x的指令 ● 代码编辑集成环境 ● DSP/BIOS ● JTAG扫描控制器（TI或第三方的） ● 硬件评估板 18．低功耗模式和节能模式 ● 支持空闲模式、等待模式、挂起模式 ● 停止单个外围的时钟 19．封装方式 ● 带外部存储器接口的179球形触点BGA封装 ● 带外部存储器接口的176引脚低剖面四芯线扁平LQFP封装 ● 没有外部存储器接口的128引脚贴片正方扁平PBK封装 20．温度选择 ● A：-40℃ ~ +85℃ ● S：-40℃ ~ +125℃ C28x系列芯片的功能框图如图1-1所示。 代码保护的模块 图1-1  C28x功能框图 注：+ 器件上提供96个中断，45个可用；+ XINTF在F2810上不可用。 继续阅读