パッケージ情報
| パッケージ | ピン数 HTQFP (PZP) | 100 |
| 動作温度範囲 (℃) -40 to 125 |
| パッケージ数量 | キャリア 1,000 | LARGE T&R |
TMS320F28P659SH-Q1 の特徴
リアルタイム処理
- 最大 3 個の CPU を搭載：2 個の 32 ビット C28x DSP CPU と 1 個の CLA CPU は、すべて 200MHz で動作
- リアルタイム信号チェーン性能において、1000MHz Arm Cortex-M7 ベースのデバイスと同等の総合処理能力を実現 (『C2000™ 制御 MCU の最適化された信号チェーンのリアルタイム ベンチマーク』アプリケーション ノートを参照)
- C28x DSP アーキテクチャ
- IEEE 754 倍精度 (64 ビット) 浮動小数点演算ユニット (FPU)
- 三角関数演算ユニット (TMU)
- 高速整数除算ユニット (FINTDIV)
- CRC エンジンおよび命令 (VCRC)
- 制御補償器アクセラレータ (CLA) CPU
- IEEE 754 単精度浮動小数点
- C28x CPU と独立にコードを実行
メモリ
- 5 つのフラッシュ バンクを備えた 1.28MB の CPU マッピング可能フラッシュ (ECC 保護)
- 248KB の RAM (拡張パリティ保護)
- ASRAM、SDRAM サポート、または ASIC/FPGA を備えた外部メモリ インターフェイス (EMIF)
アナログ サブシステム
- 3 つの A/D コンバータ (ADC)
- 16 ビット モード、それぞれ 1.19MSPS
- 12 ビット モード、それぞれ 3.92MSPS
- 最大 40 個のシングル エンド入力または 19 個の差動入力
- 同時測定を可能にするために各 ADC に個別のサンプル アンド ホールド (S/H)
- ハードウェアによる変換の後処理
- ハードウェア オーバーサンプリング (最大 128 倍) およびアンダーサンプリング モード、累算、平均化、外れ値除去機能付き
- フレキシビリティのための 24 個の冗長入力チャネル
- 機能安全アプリケーション向けの変換結果自動比較
- 11 個のウィンドウ付きコンパレータ、12 ビット D/A コンバータ (DAC) リファレンス付き
- スロープ補償付き DAC - ピーク電流とバレー電流モード制御が可能
- 内部温度センサと ADC リファレンスを利用できる接続オプション
- 2 つの 12 ビット DAC 出力 (バッファ付き)
制御ペリフェラル
- 36 個のパルス幅変調器 (PWM) チャネル、すべて 150ps の高分解能機能 (HRPWM) 付き
- 最小デッドバンド ロジック (MINDB)、不正な組み合わせロジック (ICL)、その他の特殊機能 (ダイオード エミュレーション [DE]) をサポート
- マトリクス コンバータ、マルチレベル コンバータ、共振コンバータのサポートを実現 (外部ロジックの追加は不要)
- 7 つの拡張キャプチャ (eCAP) モジュール
- 7 つの eCAP モジュールのうち 2 つで高分解能キャプチャ (HRCAP) を使用可能
- ePWM ストローブおよびトリップ イベントと組み合わせ可能なエッジ、パルス幅、周期用の 2 つの新しいモニタ ユニット
- 256 の入力を増やし、キャプチャ オプションを追加
- 新しい ADC SOC 生成機能
- eCAP は追加の PWM に使用可能
- 6 つの拡張直交エンコーダ パルス (eQEP) モジュール
- 16 個のシグマ - デルタ フィルタ モジュール (SDFM) 入力チャネル、チャネルごとに 2 つの独立したフィルタ
- 組み込みパターン ジェネレータ (EPG)
- 構成可能なロジック ブロック
- 既存のペリフェラル機能を強化するための 6 つのロジック タイル、または外部 CPLD/FPGA を削減または削除するためのカスタマイズされたロジックを定義
- FPGA 不要で、エンコーダ インターフェイスをサポート
- 電力変換用にカスタマイズされた PWM 生成が可能
通信ペリフェラル
- EtherCAT SubordinateDevice (または SubDevice) コントローラ (ESC)
- USB 2.0 (MAC + PHY)
- 高速シリアルインターフェース (FSI) により、絶縁されたエリア全体で最大 200Mbps のデータ交換が可能
- 4 つの高速 (最高 50MHz) SPI ポート
- 2 つのシリアル通信インターフェイス (SCI) (UART をサポート)
- 2 つの高速 (25Mbps) ユニバーサル非同期レシーバ / トランスミッタ (UART)
- 2 つの I2C インターフェイス (400Kbps)
- SPI/SCI/I2C による外部ブート オプション
- 2 つの UART 互換 LIN (Local Interconnect Network) モジュール (SCI をサポート)
- PMBus (Power-Management Bus) インターフェイス (I2C をサポート)
- 1 つのコントローラ エリア ネットワーク (CAN/DCAN)
- 2 つの CAN FD/MCAN コントローラ エリア ネットワーク (フレキシブル データレート対応)
システム ペリフェラル
- 2 つの 6 チャネルの DMA (Direct Memory Access) コントローラ
- 185 の個別にプログラム可能な多重化汎用入出力 (GPIO) ピン
- 拡張ペリフェラル割り込みコントローラ (ePIE)
- 低消費電力モード (LPM) のサポート
- リアルタイム解析および診断 (ERAD) を内蔵
- バックグラウンド CRC (BGCRC)
セキュリティ ペリフェラル
- AES (Advanced Encryption Standard) 128、192、256 アクセラレータ
- セキュリティ
- JTAGLOCK
- ゼロピン ブート
- デュアル ゾーン セキュリティ
- 固有の識別 (UID) 番号
安全ペリフェラル
- 相互比較による実装が容易
- C28x CPU 2 のロックステップ
- メモリ パワー オン自己テスト (MPOST)
- ロックステップ以外のデバイスでのハードウェア内蔵セルフテスト (HWBIST)
-
機能安全準拠
- 機能安全アプリケーション向けに開発
- ISO 26262 および IEC 61508 システムの設計を支援するドキュメントを使用可能
- ASIL D および SIL 3 までの決定論的能力
- ASIL B および SIL 2 までのハードウェア安全度
- 安全関連の認証
クロックおよびシステム制御
- 2 つの内部 10MHz 発振器
- オンチップの水晶発振器
- 2*APLL、BOR、冗長割り込みベクタ RAM
- ウィンドウ付きウォッチドッグ タイマ モジュール
- クロック消失検出回路
- デュアル クロック コンパレータ (DCC)
- ライブ ファームウェア アップデート (LFU)
- パワー サイクルの有無にかかわらず、古いファームウェアから新しいファームウェアへの高速なコンテキスト切り替え
- コア 1.2V、I/O 3.3V の設計
- 1.2V 生成用の内部 VREG
- ブラウンアウト リセット (BOR) 回路
パッケージ オプション：
- 鉛フリー、グリーン パッケージ
- 256 ボールの新ファイン ピッチ ボール グリッド アレイ (nFBGA) [ZEJ 接尾辞]、13mm x 13mm/0.8mm ピッチ
- 176 ピン PowerPAD™ 熱的に強化された薄型クワッド フラットパック (HLQFP) [PTP 接尾辞]、26mm x 26mm/0.5mm ピッチ
- 169 ボールの新ファイン ピッチ ボール グリッド アレイ (nFBGA) [NMR 接尾辞]、9mm x 9mm/0.65mm ピッチ
- 100 ピン PowerPAD™ 熱的に強化された薄型クワッド フラットパック (HTQFP) [PZP 接尾辞]、16mm x 16mm/0.5mm ピッチ
温度
- 周囲温度 (TA)：–40°C ～ 125°C (産業基準および車載基準対応)
TMS320F28P659SH-Q1 に関する概要
TMS320F28P65x (F28P65x) は、電力密度の向上、スイッチング周波数の向上、IGBT、GaN、および SiC 技術の使用のサポートなど、パワー エレクトロニクスの効率を向上させるように設計された、スケーラブルできわめてレイテンシの低いデバイスである C2000™ リアルタイム マイクロコントローラ ファミリの製品です。
主なアプリケーションには以下が含まれます。
- 産業用モータ ドライブ
- モータ制御
- ソーラー インバータ
- デジタル電源
- HV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) 向けパワートレイン
- EV 充電インフラ
- エネルギー ストレージ システム
- 産業用ロボットと協働ロボット (コボット)
- 産業用機械と工作機械
- 産業用移動型ロボット
リアルタイム制御サブシステムは、TI の 32 ビット C28x DSP コアをベースにしており、オンチップ フラッシュまたは SRAM から実行される浮動小数点または固定小数点コードに対して コアごとに 200MIPS の信号処理性能を発揮します。これは、Cortex®-M7 ベースのデバイスの 400MHz の処理能力に相当します (C28x DSP コアは Cortex®-M7 コアの 2 倍の性能を実現)。C28x CPU は、三角関数演算ユニット (TMU) と VCRC (巡回冗長検査) 拡張命令セットによってさらに強化されており、リアルタイム制御システムでよく使われる重要なアルゴリズムを高速化します。拡張命令セットにより、IEEE 倍精度 64 ビット浮動小数点演算が可能になります。最後に、制御補償器アクセラレータ (CLA) を使用すると、独立した処理能力のコアごとに 200MIPS を追加できます。これは、Cortex®-M7 ベースのデバイスの 280MHz の処理能力に相当します (CLA CPU は Cortex®-M7 よりも 40% 高い性能を実現)。
セカンダリ C28x CPU には、永続的および過渡的な障害を検出するために、ePIE および DMA とともにロックステップ デュアル CPU コンパレータ オプションが追加されています。既存のファームウェアから新しいファームウェアへのコンテキスト切り換えを高速化するため、ライブ ファームウェア アップデート (LFU) のためのハードウェア拡張が F28P65x に追加されました。
高性能アナログ ブロックは、処理および制御ユニットと緊密に統合されており、最適なリアルタイム シグナル チェーン性能を実現します。A/D コンバータ (ADC) は 最大 40 個のアナログ チャネルをサポートし、そのうち 22 個は汎用入出力 (GPIO) 機能を備えています。ハードウェアの改善により、オーバーサンプリングの実装は大幅に簡略化されました。セーフティ クリティカルな ADC 変換に対応するため、複数の ADC モジュールから取得した ADC 変換結果を比較できるハードウェア冗長性チェッカが追加されており、CPU サイクルを追加することなく一貫性を保つことができます。周波数に依存しない 36 個の PWM はすべて高分解能機能を備えており、3 相インバータから高度なマルチレベル電源トポロジまで、複数の電力段を制御できます。これらの PWM は、最小デッドバンド ロジック (MINDL) 機能と不正な組み合わせロジック (ICL) 機能で強化されています。
構成可能ロジック ブロック (CLB) を内蔵しているため、ユーザーはカスタム ロジックを追加し、FPGA に類似した機能を C2000 リアルタイム マイコンに統合できます。
このデバイスでは、EtherCAT SubDevice コントローラ、および CAN FD や USB 2.0 などの他の業界標準プロトコルを使用できます。高速シリアル インターフェイス (FSI) を使用すると、絶縁境界越しに最高 200Mbps の堅牢な通信が可能です。
高度接続型デバイスである F28P65x は、さまざまなセキュリティ イネーブラも提供し、設計者がサイバーセキュリティ戦略を実装するのに役立つほか、ハードウェア暗号化、セキュア JTAG、セキュア ブートなどのサポート機能も搭載しています。
安全性の観点から、F28P65x は多数の安全イネーブラをサポートしています。詳細については、『C2000™ リアルタイム マイコンの産業用機能安全』および『C2000™ リアルタイム マイコンの車載向け機能安全』を参照してください。
C2000 MCU をお客様のリアルタイム制御システムに適した選択肢にしている機能について詳しく知るには、『C2000™ リアルタイム マイクロコントローラを使った開発のための基本ガイド』をご覧いただくとともに、C2000™ リアルタイム マイコンのページにアクセスしてください。
『C2000 ™ リアルタイム制御マイコン (MCU) を使用した設計の開始』入門ガイドは、C2000 デバイスを使用する開発について、ハードウェアからサポート リソースまで、あらゆる側面をカバーしています。主要な参考資料に加えて、各セクションには関連するリンクとリソースが掲載されており、さらに詳細な情報を知ることができます。
設計を開始する際は、以下の資料をご確認ください。TMDSCNCD28P65X 評価ボードをご覧になり、C2000Ware をダウンロードしてください。