【導讀】在(zai)不(bu)斷(duan)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)性(xing)能(neng)和(he)效(xiao)率(lv)的(de)實(shi)時(shi)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)領(ling)域(yu)，投(tou)身(shen)研(yan)究(jiu)可(ke)擴(kuo)展(zhan)且(qie)可(ke)持(chi)續(xu)的(de)工(gong)業(ye)和(he)汽(qi)車(che)類(lei)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)對(dui)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)來(lai)說(shuo)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。反(fan)過(guo)來(lai)，這(zhe)種(zhong)需(xu)求(qiu)又(you)對(dui)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)
、電力輸送、電網基礎設施和車載充電應用中的實時控製係統提出了更高的要求，包括每秒百萬條指令(MIPS)、脈寬調製器(PWM)和模數轉換器(ADC)。

在(zai)不(bu)斷(duan)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)性(xing)能(neng)和(he)效(xiao)率(lv)的(de)實(shi)時(shi)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)領(ling)域(yu)，投(tou)身(shen)研(yan)究(jiu)可(ke)擴(kuo)展(zhan)且(qie)可(ke)持(chi)續(xu)的(de)工(gong)業(ye)和(he)汽(qi)車(che)類(lei)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)對(dui)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)來(lai)說(shuo)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。反(fan)過(guo)來(lai)，這(zhe)種(zhong)需(xu)求(qiu)又(you)對(dui)伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)、電力輸送
、電網基礎設施和車載充電應用中的實時控製係統提出了更高的要求，包括每秒百萬條指令(MIPS)
、脈寬調製器(PWM)和模數轉換器(ADC)。同(tong)時(shi)，這(zhe)也(ye)要(yao)求(qiu)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)以(yi)一(yi)種(zhong)簡(jian)單(dan)且(qie)低(di)風(feng)險(xian)的(de)方(fang)式(shi)構(gou)建(jian)並(bing)維(wei)護(hu)其(qi)產(chan)品(pin)線(xian)。性(xing)能(neng)可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)和(he)產(chan)品(pin)係(xi)列(lie)兼(jian)容(rong)性(xing)為(wei)開(kai)發(fa)人(ren)員(yuan)擴(kuo)展(zhan)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)資(zi)源(yuan)並(bing)長(chang)期(qi)維(wei)護(hu)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)平(ping)台(tai)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)種(zhong)經(jing)濟(ji)高(gao)效(xiao)的(de)方(fang)式(shi)。

通過分布式架構擴展實時控製資源

可再生能源的興起推動光伏逆變器等應用的功率水平向更高方向發展。隨著功率水平的提高，人們對MIPS
、PWM和ADC等(deng)在(zai)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)的(de)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)資(zi)源(yuan)的(de)需(xu)求(qiu)也(ye)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)。通(tong)常(chang)，使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)中(zhong)央(yang)控(kong)製(zhi)器(qi)即(ji)可(ke)滿(man)足(zu)上(shang)述(shu)需(xu)求(qiu)，它(ta)會(hui)控(kong)製(zhi)光(guang)伏(fu)逆(ni)變(bian)器(qi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)多(duo)個(ge)功(gong)率(lv)級(ji)。但(dan)如(ru)果(guo)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)資(zi)源(yuan)不(bu)足(zu)以(yi)滿(man)足(zu)更(geng)高(gao)的(de)功(gong)率(lv)水(shui)平(ping)和(he)更(geng)多(duo)的(de)功(gong)率(lv)級(ji)呢(ne)？分(fen)布(bu)式(shi)架(jia)構(gou)，就(jiu)是(shi)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)一(yi)直(zhi)在(zai)尋(xun)找(zhao)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

分布式架構的理念如下：通過連接多個實時控製MCU，為係統擴展資源和外設數量。該實施方案能夠使設計人員在不影響以下幾點的前提下實現其產品所需的性能和效率

●多芯片解決方案的成本

●跨隔離層連接多個器件的複雜性和接口速度

●具有外部存儲器接口的主機/主設備外設不足

TI的C2000™係列實時控製MCU通過分布式架構實施方案，在滿足上述3點的同時實現了可靠的功率變換：

●TI全新版本的C2000™實時控製MCU產品係列，TMS320F28002x係列，通過分布式架構實現了低成本並支持設計人員降低BOM成本。為了進一步降低係統成本
，C2000™實時控製MCU產品係列的其他特性（例如加速器
、可配置邏輯塊
、模擬比較器和外設）可實現係統級集成。

●快速串行接口(FSI)能以高達200MBPS的速率幫助實現可靠、穩健且高速的芯片間通信或板間通信。CAN或SCI等其他接口速率低且不提供延遲補償，因而不適合跨隔離層連接多個MCU，與之相比，FSI更具優勢。由於FSI固有的延遲補償能力和速率
，它能為連接多個MCU實現資源擴展提供一種高效且穩健的接口選項。圖1展示了在光伏逆變器和其他應用中如何利用FSI連接多個實時控製MCU實現MIPS、PWM和ADC擴展。

●F28002x中使用的主機接口控製器(HIC)可將MCU用作網橋

，最終使主處理器間接利用控製器中的FSI和其他外設。因此，無論主處理器是否提供FSI
，F28002x都能使設計人員通過分布式架構實現可擴展性。

圖1：利用FSI連接多個控製器以擴展資源

借助產品係列兼容性簡化遷移和平台開發

chuleziyuankekuozhanxing，shejirenyuanyezhengmianlinzhegoujianheweihuchanpinpingtaidetiaozhan。weileyouxiaodiyingduizheyitiaozhan
，shejirenyuanxuyaoyiyizhonggaoxiaoqiefengxiandidefangfalaigoujiangaozhongdiduanchanpinxian。

C2000™實時控製MCU產品係列在各器件係列中具有外設和代碼兼容性
，減少了開發人員操作多種產品的工作量。因此能簡化遷移過程並構建基於類似MCU技術的各種產品，實現可持續的平台解決方案。圖2展示了第三代高中低端C2000™實時控製MCU的引腳對引腳、外設和代碼兼容的器件係列。

圖2：整個C2000™產品係列的外設和代碼兼容性

隨(sui)著(zhe)汽(qi)車(che)和(he)工(gong)業(ye)類(lei)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)市(shi)場(chang)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)
，設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)不(bu)斷(duan)尋(xun)求(qiu)創(chuang)新(xin)成(cheng)果(guo)來(lai)幫(bang)助(zhu)應(ying)對(dui)兩(liang)項(xiang)關(guan)鍵(jian)的(de)設(she)計(ji)挑(tiao)戰(zhan)
，即(ji)如(ru)何(he)輕(qing)鬆(song)擴(kuo)展(zhan)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)資(zi)源(yuan)，以(yi)及(ji)如(ru)何(he)構(gou)建(jian)並(bing)長(chang)期(qi)維(wei)護(hu)平(ping)台(tai)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。通(tong)過(guo)FSI連接多個C2000™實時控製MCU
，在光伏逆變器和分布式多軸伺服驅動器等應用中實現MIPS、PWM和ADC擴展
，是擴展實時控製資源的高效
、低風險且具有成本效益的解決方案。與此同時，C2000™產品係列中各器件的代碼和外設兼容性可實現長期高效、低風險的平台開發。F28002x器件係列不僅提供了一種通過分布式架構經濟高效擴展實時控製資源的方法，而且在現有的兼容性C2000™係列添加了新成員，可支持設計人員構建長期且可持續的解決方案。

其他資源

查看F28002x產品文件夾內的數據表

、技術參考手冊和樣片。

●請查看我們最新的參考設計：

    ●TIDM-02006
，通過FSI
、F2838x和F28004x/F28002x實現對分布式多軸伺服驅動的實時控製。

    ●TIDM-1001：使用F28002x且適用於汽車OBC/直流/直流PSU和服務器PSU應用的兩相交錯式LLC諧振轉換器參考設計。

●下載以下開發套件：

   ●適用於C2000™ MCU的MotorControl軟件開發套件。

   ●適用於C2000™ MCU的DigitalPower軟件開發套件。

（來源：德州儀器）

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