德州仪器LAUNCHXL-F28P65X LaunchPad开发套件技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments LAUNCHXL-F28P65X LaunchPad™ 开发套件基于C2000™ 实时微控制器系列F28P65x器件。LAUNCHXL-F28P65X围绕TMS320F28P650DK9实时MCU开发,强调控制、模拟和通信外设以及集成非易失性存储器。

数据手册:*附件:Texas Instruments LAUNCHXL-F28P65X LaunchPad开发套件数据手册.pdf

TI LAUNCHXL-F28P65X LaunchPad套件设有两个独立的BoosterPack XL扩展连接器(80引脚)、专用的12位/16位差分ADC接头,板载控制器局域网 (CAN) 收发器,支持标准CAN (DCAN) 和CAN-FD (MCAN)、两个5V编码器接口 (eQEP) 连接器,FSI连接器,EtherCAT连接器,电源域隔离,和板载XDS110调试探头。

特性

  • TMS320F28P650DK9 200MHz双C28x CPU(带FPU和TMU)、200MHz双CLA、 1.28MB闪存、3个16位或12位ADC、36个PWM通道、CAN (DCAN)、6个编码器模块 (eQEP)、UART等
  • 板载XDS110调试探头,用于实时调试和闪存编程
  • 80引脚LaunchPad,利用了BoosterPack生态系统的优势
  • 电源域隔离,用于实时调试和闪存编程
  • 板载CAN收发器和连接器
  • EtherCAT PHY和RJ45连接器
  • 两个编码器接口 (eQEP) 连接器

概述

开发套件

布局

开发套件

德州仪器LAUNCHXL-F28P65X LaunchPad开发套件技术解析与应用指南

一、产品概述

德州仪器(TI)的LAUNCHXL-F28P65X是一款面向C2000™实时微控制器系列F28P65x器件的低成本开发板,围绕TMS320F28P650DK9实时MCU设计。该开发板突出展示了控制、模拟和通信外设以及集成非易失性存储器的特性。LaunchPad开发套件具有以下核心特点:

  • 双独立BoosterPack XL扩展接口‌:两个80引脚扩展连接器
  • 高性能ADC接口‌:12位/16位差分ADC专用接头
  • 工业通信支持‌:
    • 板载控制器局域网(CAN)收发器,支持标准CAN(DCAN)和CAN-FD(MCAN)
    • 双5V编码器接口(eQEP)连接器
    • FSI连接器
    • EtherCAT连接器
  • 调试功能‌:板载XDS110调试探头
  • 电源隔离‌:支持电源域隔离设计

二、核心硬件架构

2.1 主控芯片特性

TMS320F28P650DK9NMR微控制器具有:

  • 双核32位浮点处理器
  • 1.28MB Flash存储器
  • 248KB RAM
  • 可编程控制律加速器(CLA)
  • 200MHz主频
  • 优化的高性能实时控制外设

2.2 电源管理系统

开发板采用创新的电源架构设计:

  • 多电源输入‌:支持USB Type-C™(5V)、BoosterPack(3.3V/5V)和外部电源
  • 隔离设计‌:通过JP1跳线实现USB/XDS区域与MCU区域的电源隔离
  • 电压转换‌:
    • 5V转3.3V LDO(TPS7A7401)
    • 3.3V转5V BOOST(TPS61241)
    • 3.3V转1.2V LDO(为MCU核心供电)

2.3 外设接口

  • ADC系统‌:
    • 12位/16位差分ADC专用接头(J10)
    • 板载REF6230 3.0V高精度电压参考(适用于12位模式)
  • 通信接口‌:
    • CAN收发器(TCAN332DR)支持CAN/CAN-FD
    • 双DP83826E 10/100Mbps EtherCAT PHY
    • FSI高速串行接口(支持200MHz)
  • 编码器接口‌:两个独立eQEP接口(J12/J13)

三、开发环境搭建

3.1 硬件准备

  1. 通过USB Type-C电缆连接开发板与PC
  2. 验证电源指示灯状态:
    • LED1(红色):5V USB电源
    • LED7:XDS110 3.3V电源
    • LED3:MCU 5V电源
    • LED6:MCU 3.3V电源

3.2 软件工具链

  • Code Composer Studio (CCS) ‌:TI官方集成开发环境
  • C2000Ware‌:设备专用驱动库和示例代码
  • 专用SDK‌:
    • 电机控制SDK(C2000WARE-MOTORCONTROLSDK)
    • 数字电源SDK(C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK)

3.3 快速开始演示程序

开发板预装演示程序功能包括:

  1. 上电LED闪烁序列(LED4/LED5)
  2. ADC采样模式(每秒采样ADCINA4)
  3. 通过USB/UART输出采样值(115200波特率)
  4. LED指示采样值(高于中值亮红灯,低于中值亮绿灯)

四、典型应用场景

4.1 工业自动化

  • PLC控制系统
  • CNC机床控制器
  • 伺服驱动器
  • 工业机器人关节控制

4.2 汽车电子

  • 电动助力转向(EPS)
  • 车载泵和风扇控制
  • 自动变速箱执行器
  • 电池管理系统

4.3 能源与电力

  • 太阳能逆变器
  • 数字电源转换
  • 不间断电源(UPS)
  • 充电桩控制

五、高级开发功能

5.1 可配置逻辑块(CLB)

CLB模块允许:

  • 实现自定义数字逻辑功能
  • 增强现有外设功能(ePWM/eCAP/eQEP)
  • 替代外部FPGA/CPLD器件
  • 通过软件配置互连

5.2 多Boot模式支持

通过S3开关配置启动模式:

  • 并行GPIO启动(00)
  • SCI/UART启动(01)
  • CAN启动(10)
  • Flash启动(11-默认)

5.3 信号路由配置

  • UART选择‌:通过S2开关选择SCIA(默认)或SCIB
  • eQEP路由‌:通过S5开关配置编码器信号路由
  • CAN路由‌:通过S4开关选择CAN收发器或BoosterPack
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