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Texas Instruments(TI)사에서 출시한 새로운 C2000 Piccolo MCU(DSP) 칩인 TMS320F28004x(이하 F28004x) 시리즈를 소개 합니다.

 

TI는 현재 실시간 제어 시스템(Real-time control system)에 최적화된 C2000 계열 MCU(DSP)를 Delfino™ 라인과 Piccolo™ 라인, 2가지로 분류하여 출시하고 있습니다. Delfino™가 칩의 성능(Performance)에 중점을 둔 계열이라면 Piccolo™는 칩의 가격(Cost)에 중점을 둔 계열 입니다.

 

Piccolo™ 제품은 Delfino™ 제품에 비해서 칩 자체의 연산속도는 약간 떨어지지만, 칩 자체의 단가가 저렴하고, 레귤레이터와 오실레이터를 자체 내장하고 있기 때문에 칩을 동작시키기 위한 주변 설계가 최소화 되어 더욱 저렴하게 소형의 실시간 제어 시스템을 구축할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다.

 

 

 

 

(클릭하면 크게 볼 수 있습니다.)

 

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그 중에서 F28004x 시리즈는 Piccolo™ 계열의 가장 최신 MCU(DSP)로 지금까지 나온 전체 C2000 계열(Delfino™ 포함)을 통틀어 가장 높은 가성비를 가진 칩 입니다. 또한 Delfino™ 계열의 최상위 제품인 F2837xS/F2837xD 칩들과도 대부분 세대 호환되는 주변회로를 가지고 있습니다. 거기에 추가로 2세대형 CLA 탑재하고, 7개의 PGA(Programmable Gain Amplifier) 등, 기존 최상위 Delfino™ 계열 칩 조차 없는 발전된 기능들을 다수 가지고 있습니다. 좀더 상세한 F28004x의 기능 블록도는 다음 그림과 같습니다.

 

 

 

 

 

 

눈여겨 볼 점들은 다음과 같습니다.

 

뛰어난 연산 처리 능력
> 100MHz의 C28x DSP 코어를 통한 MAC(Multiplication and Accumulation) 연산 하드웨어 지원 
> FPU을 통한 32bit single-precision Floating-point 연산 하드웨어 지원
> TMU을 통한 다양한 삼각함수 및 나눗셈 연산 하드웨어 지원
> VCU을 통한 복소수 및 CRC 연산 하드웨어 지원
> 2세대형 CLA를 통한 병렬 연산/제어 및 백그라운드 Task 수행 지원

 

 

다양한 아날로그 회로 통합

> 다양한 후-처리 기능이 포함된 ADC (12bit / 2.45MSPS / 8ch) 회로

> 입력 신호를 증폭시킬 수 있는 PGA(Programmable Gain Amplifier) 회로

> 자체 기준 신호 생성용 DAC를 내장한 Dual Comparator 회로

> 단독 Buffered DAC (12bit) 회로

> Sigma-Delta 필터 모듈

 

 

여전히 강력한 PWM 회로

> 신형 스위칭 토폴로지들을 위한 고유 기능 추가

> 더 다양한 Trip 신호 대응 가능

> 더 많은 채널의 High-Resolution(150~psec) PWM 출력 채널

 

 

향샹된 보안성(Security)과 안정성(Safety)

> 리버스 엔지니어링을 방지하는 Dual-Zone Security(코드 보안 기능) 지원 

> 메모리 안정성을 위한 ECC(Error Correction Code) 기능 및 Parity 체크 기능

 

 

다양한 통신 기능(Connectivity)

> UART / LIN / I2C / PMBus / SPI / CAN / FSI 통신 기능 지원

 

 

칩 동작을 위한 설계 회로 최소화

> Dual 10MHz OSC 회로 내장 (외부 클럭소스 없이 동작 가능)

> 코어 전원 생성을 위한 1.2V 전원 생성회로 내장 (3.3V 단일 전원으로 동작 가능)

     - 1.2V 전원 생성회로는 내장 LDO와 내장 DC-DC 컨버터 중 선택 가능

     - 내장 DC-DC 컨버터 사용시 칩 자체 소비 전류 및 발열 감소.

 

 

추가된 디버깅 기능

> 10개의 하드웨어 브레이크 포인트 사용가능

> CLA 디버깅시 에서 브레이크 포인트 사용가능

> cJTAG 인터페이스 사용가능 (2pin 디버깅 인터페이스)

     - 기존 JTAG 인퍼페이스도 사용가능

> ERAD(Embedded Real-time Analysis and Diagnostic) 기능 도입

     - 사용자 프로그램 상에서 칩 자체에 대한 실시간 분석/진단이 가능해짐.

 

 

Absolute 타입 엔코더와 직접 인터페이싱 할 수 있는 CLB 기능 (F280049C, F280041C Only)

> EnDat, Biss-C 등의 Absolute 타입 엔코더 포맷 지원

 

 

모터 제어 알고리즘 내장 (F280049C, F280041C Only)

> InstaSPIN-FOC™ 모터 제어 솔루션 내장

 

 

 

F28004x 계열 내의 제품별 차이점은 다음과 같습니다. 최상위 칩은 TMS320F280049 입니다. 거기에 InstaSPIN-FOC™ 알고리즘과 CLB 기능이 추가된 버전에는 칩 이름 끝에 'C' 가 붙습니다.

 

 

 

 

다음은 기존 Piccolo 계열의 최상위 칩 이었던 F28069와 새로운 F280049 칩을 비교한 표입니다. 재미있는 부분은 F280049 칩이 거의 모든 면에서 더 우수한 스펙을 가지고 있지만, 칩 가격은 더 저렴하다는 것 입니다. 뿐만 아니라, 더 다양한 칩 패키지를 지원하기 때문에 선택에 따라서 기존의 F28069보가 더 소형으로 설계도 가능 합니다.

 

 

(TMS320F280049C 스펙은 LQFP | 100 패키지 기준)

 

 

 

다음 포스팅에서는 F280049 칩이 기존 칩들과 어떠한 부분들이 달라 졌는지 좀더 세부적으로 살펴 보겠습니다.

 

 

참고문서

swab004 - Texas Instruments C2000™ Piccolo™ F28004x Real-Time Controller Series (링크)

 

 

Posted by syncworks

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