TMS320F2800152-Q1 具有 CAN-FD、锁步 ASIL B 的汽车级 C2000™ 32 位 MCU 100MHz 64KB 闪存数据手册

科技绿洲 2025-04-15 882

描述

TMS320F280015x （F280015x）是成本优化的 C2000 实时微控制器系列的成员，该系列可扩展、超低延迟器件专为提高电力电子的效率而设计。
*附件：tms320f2800152-q1.pdf

这些应用包括：

TMS320F280015x 具有双 32 位 C28x 锁步 CPU，使该器件能够在没有太多 SW 开销的情况下达到 ASIL B 功能安全器件评级。实时控制子系统基于 TI 的 32 位 C28x DSP 内核，可为从片上闪存或 SRAM 运行的浮点或定点代码提供 120MHz 的信号处理性能。三角数学单元（TMU）和 VCRC（循环冗余校验）扩展指令集进一步增强了 C28x CPU，加快了对实时控制系统至关重要的常见算法。

F280015x 支持高达 256KB （128KW）的闪存。还提供高达 36KB （18KW）的片上 SRAM 作为闪存的补充。

高性能模拟模块集成在 F280015x 实时微控制器（MCU）上，并与处理和 PWM 单元紧密耦合，以提供最佳的实时信号链性能。14 个 PWM 通道支持控制各种功率级，从三相逆变器到功率因数校正和其他高级多级功率拓扑。

通过各种行业标准通信端口（如 PMBUS、SPI、SCI、LIN、I2C、CAN 和 CAN FD）支持接口，并提供多个引脚多路复用选项以实现最佳信号放置。

特性

120MHz 时具有 32 位锁步双通道 TMS320C28x 内核
- IEEE 754 浮点单元（FPU）
- 三角数学单元（TMU）
- CRC 引擎和指令（VCRC）
片上存储器
- 256KB （128KW）单组闪存（ECC 保护）
- 36KB （18KW） RAM （ECC/奇偶校验保护）
- 安全
  - JTAGLOCK 锁
  - 零引脚启动
  - 双区安全
时钟和系统控制
- 两个内部 10MHz 振荡器
- 晶体振荡器或外部时钟输入
- 窗口式看门狗定时器模块
- 缺少时钟检测电路
- 双时钟比较器（DCC）
1.2V 内核，3.3V I/O 设计
- 用于产生 1.2V 的内部 VREG
- 掉电复位（BOR）电路
系统外围设备
- 52 个可单独编程的多路复用通用输入/输出（GPIO）引脚（11 个与模拟共享）
- 模拟引脚上的 10 个数字输入
- 增强型外设中断扩展（ePIE）
- 多种低功耗模式（LPM）支持
- 唯一标识（UID）号
通信外围设备
- 一个电源管理总线（PMBus）接口
- 两个内部集成电路（I2C）接口
- 一个控制器局域网（CAN/DCAN）总线端口
- 一个具有灵活数据速率（CAN FD/MCAN）总线端口的控制器局域网
- 一个串行外设接口（SPI）端口
- 三个 UART 兼容串行通信接口（SCI）
- 一个兼容 UART 的本地互连网络（LIN）接口
模拟系统
- 两个 4MSPS、12 位模数转换器（ADC）
  - 多达 21 个外部通道（11 个与 GPIO 共享）
  - 每个 ADC 四个集成后处理模块（PPB）
- 一个带有 12 位参考数模转换器（DAC）的窗口式比较器（CMPSS）
  - 数字毛刺滤波器
  - COMPDACOUT （11 位）
- 三个窗口比较器（CMPSS_LITE），带有 9.5 位有效基准 DAC
增强的控制外设
- 14 个 ePWM 通道，其中 4 个通道具有高分辨率能力（150ps 分辨率）
  - 集成死区支持
  - 集成硬件跳闸区（TZ）
- 三个增强型捕获（eCAP）模块
- 两个增强型正交编码器脉冲（eQEP）模块，支持 CW/CCW作模式
- 嵌入式图形发生器（EPG）
用于 SW AES 的 CMAC 密钥（128 位）
诊断特征
- 内存开机自检（MPOST）
符合功能安全标准
- 专为功能安全应用而开发
- 提供有助于 ISO 26262 和 IEC 61508 系统设计的文档
- 系统能力高达 ASIL D 和 SIL 3
- 硬件完整性高达 ASIL B 和 SIL 2
安全相关认证
- TÜV SÜD 的 ISO 26262 认证，最高可达 ASIL B
- TÜV SÜD 的 IEC 61508 认证高达 SIL 2
套餐选项：
- 80 引脚扁平四方扁平封装（LQFP） [PN 后缀]
- 64 引脚 LQFP [后缀 PM]
- 48 引脚 PowerPAD™ 热增强型薄型四方扁平封装（HTQFP） [PHP 后缀]
- 32 引脚超薄四方扁平封装无引线（VQFN） [RHB 后缀]
环境温度（TA）（请参阅设备信息表和设备比较）：
- F280015xS、F280015xQ 部件：–40°C 至 125°C
- F280015xE 部件：–40°C 至 150°C

参数
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方框图
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1. 设备概述

‌型号‌: TMS320F2800152-Q1
‌类型‌: 32位锁步双核C28x微控制器
‌核心频率‌: 120MHz
‌浮点单元‌: IEEE 754浮点单元（FPU）
‌三角函数单元‌: 三角函数数学单元（TMU）
‌循环冗余校验‌: CRC引擎和指令（VCRC）
‌封装类型‌: 48引脚HTQFP和32引脚VQFN
‌工作温度范围‌: -40°C至125°C（非汽车级）

2. 内存特性

‌闪存‌: 64KB（ECC保护）
‌RAM‌: 36KB（ECC/奇偶校验保护）
‌安全特性‌: JTAGLOCK、Zero-pin

3. 外部接口

‌GPIO‌: 多个通用输入输出引脚
‌通信接口‌:
- CAN
- I2C
- LIN
- SCI
- SPI
- PMBus
‌模拟外设‌:
- ADC（模数转换器）
- 温度传感器
- 比较器子系统（CMPSS）

4. 功能特性

‌高分辨率PWM‌: 支持高精度脉冲宽度调制
‌ 增强型捕获（eCAP） ‌: 用于速度或位置测量
‌ 增强型正交编码器脉冲（eQEP） ‌: 直接接口与线性或旋转增量编码器
‌ 模数转换器（ADC） ‌: 12位分辨率，多个通道
‌ 比较器子系统（CMPSS） ‌: 包含两个比较器和两个12位DAC

5. 电源管理

‌供电电压‌:
- VDD: 1.2V（数字逻辑电源）
- VDDA: 3.3V（模拟电源）
‌ 上电复位（POR）和掉电复位（BOR） ‌: 监控电源电压，确保设备稳定工作
‌内部1.2V LDO电压调节器‌: 可由外部或内部供电

6. 封装与尺寸

‌48引脚HTQFP‌:
- 尺寸: 9mm x 9mm，体高1.6mm
- 引脚间距: 0.5mm
‌32引脚VQFN‌:
- 尺寸: 5mm x 5mm，体高1mm
- 引脚间距: 0.5mm

7. 应用领域

‌工业控制‌: 实时控制系统
‌汽车电子‌: 高可靠性汽车应用
‌电源管理‌: 数字电源控制
‌电机控制‌: 运动和位置控制系统

8. 开发资源

‌文档‌: 提供详细的技术参考手册和用户指南
‌软件工具‌: 支持Code Composer Studio等开发工具
‌培训资源‌: 提供在线培训材料和教程

9. 订购信息

‌器件命名‌: TMS320F2800152-Q1表示汽车级、120MHz、64KB闪存、36KB RAM的微控制器
‌包装选项‌: 提供HTQFP和VQFN两种封装选项

10. 注意事项

‌ 静电放电（ESD） ‌: 提供了ESD等级信息，需注意静电防护
‌热设计考虑‌: 提供了热阻特性和热设计建议，以确保设备在指定温度范围内可靠工作

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