Texas Instruments TMS320F280015x/TMS320F280015x-Q1 32位120MHz微控制器 (MCU) 具有锁步式双核32位C28x CPU，使该器件能够在没有多大软件开销的情况下达到ASIL B功能安全器件等级。其实时控制子系统基于TI’s 32位C28x DSP内核，它为从片上闪存或SRAM运行的浮点或定点代码提供120MHz信号处理性能。C28x CPU由三角函数数学单元 (TMU) 和 VCRC（循环冗余校验）扩展指令集得到进一步增强，加快了对实时控制系统至关重要的常见算法。

数据手册：

*附件：TMS30F280015x-Q1数据表.pdf

*附件：TMS320F280015x数据手册.pdf

Texas Instruments TMS320F280015x/TMS320F280015x-Q1支持高达256KB (128KW) 闪存。该器件具有高达36KB (18KW) 的片上SRAM，也可用于补充闪存。高性能模拟块集成到F280015x/F280015x-Q1实时微控制器 (MCU) 中，并与处理和PWM单元紧密耦合，以提供最佳实时信号链性能。14个PWM通道可实现各功率级的控制——从3相逆变器到功率因数修正，以及其他高级多级功率拓扑。

通过各种行业标准通信端口（PmBus、SPI、SCI、LIN、 ^I2C^ 、CAN和CAN FD）支持接口，并提供多种引脚复用选项，以优化信号布局。TMS320F280015x-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100认证。

特性

• 120MHz 32位锁步双TMS320C28x内核
  • IEEE 754浮点单元 (FPU)
  • 三角函数数学单元 (TMU）
  • CRC引擎和说明 (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）
  • 双区域安全
  • 安全启动和JTAG锁定
• 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
  • 窗口看门狗定时器模块
  • 丢失时钟检测电路
  • 双时钟比较器 (DCC)
• 1.2V核心、3.3V I/O设计
  • 内部VREG可生成1.2V电压
  • 掉电复位 (BOR) 电路
• 系统外设
  • 52个独立可编程多路复用通用输入/输出 (GPIO) 引脚（11个与模拟共享）
  • 模拟引脚上十个数字输入
  • 增强型外设中断扩展 (ePIE)
  • 支持多低功耗模式 (LPM)
  • 唯一识别号 (UID)
• 通信外设
  • 一个电源管理总线（PMBus）接口
  • 两个集成电路总线（I^2^C）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的控制器局域网 (CANFD/MCAN) 总线端口
  • 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UART兼容本地互连网络 (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四个集成后处理块 (PPB)
  • 一个带12位基准数模转换器 (DAC) 的窗口比较器 (CMPSS)
    • 数字毛刺滤波器
    • COMPDACOUT（11位）
  • 三个窗口比较器 (CMPSS_LITE)，带9.5位有效参考DAC
• 增强型控制外设
  • 14个ePWM 通道，包含四个具有高分辨率功能（150ps分辨率）的通道
    • 集成死区支持
    • 集成硬件跳闸区域 (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工作模式
  • 嵌入式图形生成器 (EPG)
• SW AES用CMAC密钥（128位）
• 诊断特性
  • 存储器上电自检 (MPOST)
• 针对功能安全标准
  • 开发用于功能安全应用
  • 配备相关文档来协助进行符合ISO 26262和IEC 61508标准的系统设计
  • 系统功能符合ASIL D和SIL 3等级
  • 硬件功能符合ASIL B和 IL 2等级
• 安全相关认证
  • 计划通过TÜV SÜD高达ASIL B和SIL 2等级的ISO 26262和IEC 61508认证
• 封装选项
  • 80引脚薄型四方扁平 (LQFP) [PN后缀]
  • 64引脚LQFP [PM后缀]
  • 48引脚PowerPAD™热增强型薄四方扁平 (HTQFP) [PHP后缀]封装
  • 32引脚超薄四方扁平无引线 (VQFN) [RHB后缀]封装
• 环境温度 (T A)（请参阅器件信息表和器件比较）
  • F280015xS、F280015xQ器件：–40°C至125°C
  • F280015xE器件：–40°C至150°C

功能框图

TMS320F280015x微控制器技术解析：面向实时控制的高效解决方案

一、产品概述与核心特性

TMS320F280015x是德州仪器(TI)C2000™系列中一款成本优化的实时微控制器，专为高效率电力电子应用设计。该系列器件采用32位锁步双TMS320C28x内核架构，运行频率高达120MHz，具有出色的实时控制性能。

‌关键特性‌：

• ‌双核锁步架构‌：双C28x CPU以锁步模式运行，无需复杂软件即可实现ASIL B功能安全等级
• ‌高性能计算单元‌：集成IEEE 754浮点单元(FPU)、三角函数单元(TMU)和CRC引擎(VCRC)
• ‌丰富存储资源‌：256KB ECC保护闪存和36KB ECC/奇偶校验保护RAM
• ‌安全机制‌：JTAGLOCK、零引脚启动和双区安全保护
• ‌工业级设计‌：1.2V核心电压与3.3V I/O设计，内置电压调节器

二、应用领域

TMS320F280015x系列在多个领域展现出色性能：

‌汽车电子‌：

• ADAS系统(雷达ECU、激光雷达)
• 车身电子(车门模块、BCM、车灯控制)
• 电动动力系统(BMS、逆变器控制、OBC)

‌工业控制‌：

• 电机驱动(AC驱动、伺服驱动)
• 工厂自动化(移动机器人控制)
• 电源系统(电信整流器、UPS)

三、处理器与内存架构

3.1 处理器核心

该系列采用双C28x DSP核心，提供120MHz的信号处理能力，支持从片上闪存或SRAM执行浮点/定点代码。TMU加速器显著提升常见实时控制算法的执行效率。

3.2 存储系统

• ‌闪存‌：最大256KB(128KW)，支持单周期访问模式
• ‌RAM‌：36KB(18KW)分为多个区块，包括LS RAM(32KB)和M0/M1 RAM(4KB)
• ‌安全存储‌：红色标记的安全存储区域提供硬件保护

四、外设子系统

4.1 模拟系统

• ‌双12位ADC‌：4MSPS转换速率，最多21个外部通道
• ‌比较器子系统‌：
  • 1个完整CMPSS(带动态DAC)
  • 3个CMPSS_LITE(带静态DAC)
• ‌温度传感器‌：集成高精度传感器

4.2 控制外设

• ‌ePWM‌：14个通道，其中4个支持高分辨率(150ps)
• ‌eCAP‌：3个增强型捕获模块
• ‌eQEP‌：2个增强型正交编码器模块

4.3 通信接口

• ‌CAN/CAN FD‌：各1个端口
• ‌LIN‌：1个接口
• ‌I2C‌：2个接口
• ‌SPI/SCI‌：多个串行接口

五、功能安全特性

TMS320F280015x专为功能安全应用设计：

• 通过ISO 26262 ASIL B和IEC 61508 SIL 2认证
• 系统能力达ASIL D/SIL 3
• 硬件完整性达ASIL B/SIL 2
• 提供全面的安全文档支持

六、封装与温度选项

该系列提供多种封装选择：

• 80引脚LQFP(PN)
• 64引脚LQFP(PM)
• 48引脚HTQFP(PHP)
• 32引脚VQFN(RHB)

温度范围覆盖：

• 标准版：-40°C至125°C
• 扩展版：-40°C至150°C