Модули компании «Терраэлектроника» на микроконтроллерах PiccoloTM и DelfinoTM компании Texas Instruments


PDF версия

В статье представлены встраиваемые модули TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335 компании «Терраэлектроника», выполненные на основе сигнальных микроконтроллеров Texas Instruments. Первый модуль реализует возможности самого бюджетного из 32-разрядных МК компании. Второй модуль предоставляет разработчику преимущества сигнального МК с процессорным ядром, работающим на частотах до 150 МГц и имеющим сопроцессор арифметики с плавающей точкой. В комплект поставки обоих модулей входит отладчик типа XDS100, позволяющий загружать прикладную программу и контроллировать процесс ее выполнения.

Современные технологии микроэлектроники существенно снизили цены и увеличили возможности 32-разрядных МК. Ниша этих МК быстро расширяется, с одной стороны, в направлении бюджетных приложений, а с другой — появляются все более высокопроизводительные и дорогостоящие модели. В последнее время увеличение функциональных возможностей МК привело к качественному скачку, и появился новый класс этих микросхем — 32-разрядные сигнальные МК. Данные приборы соединяют производительное ядро, быстро выполняющее операции типа умножение/аккумулирование, с развитым набором периферийных модулей, в числе которых АЦП, блоки формирования ШИМ-сигналов, последовательные интерфейсы.
Компания Texas Instruments недавно представила на рынок две модели сигнальных МК — TMX320F28027 из самого бюджетного семейства PiccoloTM и TMS320F28335 из семейства DelfinoTM, который является высокопроизводительным устройством с процессорным ядром, работающим на частотах до 150 МГц и имеющим сопроцессор арифметики с плавающей точкой.
Микроконтроллер TMX320F28027 интегрирует на кристалле процессорное ядро C28x с тактовой частотой 60 МГц и выполнением 32-разрядных MAC-операций за один цикл, 64 Кбайт флэш-памяти программ, 12 Кбайт RAM-памяти, 12-разрядный АЦП (13 каналов), интерфейсы UART, SPI, I2C, 32-разрядный таймер, блок ШИМ (8 каналов, разрешение 150 пс). Структурная схема МК TMX320F28027 приведена на рисунке 1.
Структура микроконтроллера TMS320F28335 (см. рис. 2) включает ядро C28x+FPU с тактовой частотой 150 МГц и сопроцессором арифметики с плавающей точкой, 512 Кбайт флэш-памяти программ, 68 Кбайт RAM-памяти, 12-разрядный АЦП (16 каналов), 3х UART, SPI, I2C, 2х CAN, блок ШИМ.

Рис. 1. Структура сигнальных МК PiccoloTM
Рис. 2. Структура МК TMS320F28335 DelfinoTM

Компания «Терраэлектроника» в рамках программы создания собственных микроконтроллерных средств разработала на основе МК PiccoloTM и DelfinoTM встраиваемые модули TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335. При реализации программы проектируются многоцелевые средства, способные функционировать в разном качестве в составе различных конфигураций аппаратуры. Основные роли модулей следующие.
1. Встраиваемый модуль на основе 32-разрядного сигнального МК с оптимальным набором интерфейсов, являющийся ядром системы обработки сигналов и управления целевого устройства.
2. Компонент с функциями отладки при макетировании встраиваемых систем. Наличие интерфейса разъема JTAG позволяет модифицировать и отлаживать программу модуля, уже встроенного в изделие.
3. Учебно-демонстрационное средство для освоения 32-разрядных МК. Небольшая цена, доступность всех портов МК на контактных площадках, расширяемый набор демо-программ являются весомыми аргументами для выбора модулей TE-ххх в качестве платформы для перехода на современные производительные микроконтроллеры.
Встраиваемый модуль TE-TMX320F28027 разработан компанией «Терраэлектроника» на базе сигнального МК TMX320F28027 PiccoloTM. На плате модуля установлены следующие компоненты:
– МК TMX320F28027 (LQFP-48);
– SPI флэш-память AT45DB161D (16 Мбит);
– разъем miniUSB и мост USB-UART на микросхеме FTDI232RL;
– разъем JTAG (2×7 выводов) для загрузки и отладки программ;
– разъем и стабилизатор питания 5 В.
Порты МК (32 линии) выведены на контактные площадки, на которых доступны интерфейсы UART, SPI, I2C, а также входы АЦП. В отверстия этих контактных площадок можно установить штыревые разъемы для подключения плат расширения.
Модуль ориентирован на использование в промышленных системах управления: восемь линий портов МК имеют защиту от статики, мост USB-UART гальванически развязан от микроконтроллерного ядра. Кроме того, на плате реализован воздушный защитный барьер моста USB-UART.
Модуль TE-TMX320F28027 реализует оптимальный для многих приложений набор функций, опираясь на преимущества самого бюджетного 32-разрядного сигнального МК от Texas Instruments.
Встраиваемый модуль TE-TMS320F28335 разработан компанией «Терраэлектроника» на базе сигнального МК TMS320F28335 DelfinoTM. На плате модуля установлены следующие компоненты:
– МК TMS320F28335 (LQFP-176);
– SPI флэш-память AT45DB161D (16 Мбит);
– разъем miniUSB и мост USB-UART на микросхеме FTDI232RL (развязка на ASO7221);
– разъем DRB9FA и интерфейс RS-485 (развязка на ISO15);
– разъем DRB9FA и интерфейс CAN (развязка на ASO7221);
– разъем JTAG (2×7 выводов) для загрузки и отладки программ;
– разъем и стабилизатор питания 5 В.
Порты микроконтроллера (88 линий) и входы АЦП (16 линий) выведены на контактные площадки, на которых доступны также интерфейсы UART, SPI, I2C, CAN.
Модуль ориентирован на использование в промышленных системах управления: восемь линий портов МК имеют защиту от статики, четыре линии портов, а также мост USB-UART, интерфейсы RS-485 и CAN имеют гальваническую развязку.

Рис. 3. Размещение элементов на верхней стороне платы TE-TMX320F28027

Проверенная схемотехника ядра встраиваемой системы, оптимизированная топология платы с воздушным барьером, наличие защиты и гальванической развязки входных и выходных цепей позволяют использовать модуль TE-TMS320F28335 как на этапе разработки, так и в составе серийной промышленной системы управления.
В комплект поставки модулей TE-TMX320F28027 и TE-TMX320F28335 входит аппаратный отладчик, который подключается к модулям через разъем JTAG и распознается системой программирования CCS на инструментальном компьютере как устройство типа XDS100. С его помощью можно загружать код прикладной программы в память микроконтроллера и отлаживать ее с использованием основных известных режимов (по шагам, с использованием контрольных точек и т.д.). Полный комплект аппаратного и программного обес­печения (Code Composer Studio for C2000 с лицензией) предоставляет набор BH-USB-200-BNDL компании Blackhawk.

Рис. 4. Размещение элементов на верхней стороне платы TE-TMS320F28335

Приобрести микроконтроллеры TMX320F28027 PiccoloTM и TMS320F28335 DelfinoTM, модули TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335, схемные эмуляторы и другие средства отладки, получить техническую информацию и консультации можно в «Терраэлектронике» (www.terraelectronica.ru).

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *