Texas Instruments Wir sprechen (fast) alles

Neue Mikrocontroller der C2000-Serie von Texas Instruments sind mit neuen Kommunikationsfähigkeiten ausgestattet.

Die 32-bit-Mikrocontroller des Typs C2000 F2838x von Texas Instruments geben Designern die Möglichkeit, mit einem einzigen Chip Konnektivität wie etwa EtherCAT, Ethernet und CAN FD (Controller Area Network with Flexible Data Rate) in AC-Servo-Antrieben und anderen industriellen Systemen zu implementieren.

Systeme mit Kommunikationsschnittstellen erfordern häufig ein externes ASIC oder einen speziellen Host-Control-Mikroprozessor, was allerdings die Flexibilität der Designarchitektur einschränkt, mehr Komplexität verursacht und Leiterplattenfläche beansprucht. Die neuen MCUs der Reihe C2000 F2838x dagegen kommen ohne externes ASIC aus, sodass sich die Abmessungen der Gesamtlösung verringern und der Bauteileaufwand abnimmt.

Durch die Integration dreier industrieller Kommunikations-Protokolle bieten die F2838x-MCUs Entwicklern die Möglichkeit, einen Mikrocontroller auf die speziellen Anforderungen eines jeden Systems zuzuschneiden. Entscheidenden Anteil an dieser Fähigkeit hat ein neuer Connectivity-Manager. Es handelt sich dabei um ein Cortex-M4-basiertes Subsystem, das verarbeitungsintensive Kommunikationsaufgaben übernimmt und die Konnektivität optimiert. Neben diesen Fähigkeiten zeichnen sich die C2000-F2838x-MCUs durch eine verbesserte Echtzeitsteuerungs-Performance und mehr Flexibilität aus als bisherige MCUs der Reihe C2000.
Die C2000 F2838x zeichnen sich durch folgende Vorteile/Eigenschaften aus:

Integration von EtherCAT, Ethernet und CAN FD: Für elektrisch isolierte Architekturen nutzen die neuen MCUs ein schnelles serielles Interface mit acht Empfangskanälen, um die Kommunikation von Chip zu Chip mit bis zu 200 Mbit/s und einem Minimum an Pins zu erleichtern.

Designer können diesen hohen Integrationsgrad in CAN FD-Designs realisieren und die Zahl der verfügbaren CAN-FD-Ports mit wenig Zeitaufwand erhöhen, indem sie den F2838x mit einem System-Basis-Chip (SBC) von TI, wie etwa dem TCAN4550 SBC mit integriertem CAN FD-Controller und Transceiver, kombinieren.

Maximale Echtzeitsteuerungs-Performance: Ausgestattet mit einer 64-bit-Gleitkommaeinheit und Hardware für schnelle Ganzzahl-Divisionen, ermöglicht die auf einer C28x-CPU basierende Steuerung herausragende Fähigkeiten und hochpräzise Designs.

Für Servo-Antriebs-Anwendungen verarbeitet die schnelle Stromschleifen-Technologie feldorientierte Regelungen in weniger als 500 ns, was die Voraussetzungen für eine noch präzisere Positionsregelung schafft.

Flexible Sensorik-Integration vereinfacht die Echtzeitsteuerung: In die Serie C2000 F2838x ist zusätzlich ein massebezogener 16-bit-A/D-Wandler integriert. Damit wird die Zahl der verfügbaren Kanäle gegenüber früheren C2000-MCUs verdoppelt, um den Aufwand an externen Bauteilen und die Systemlatenz zu minimieren und eine maximale Regelschleifen-Genauigkeit zu erreichen. Ein erweiterter konfigurierbarer Logikblock gibt Designern die Möglichkeit zur individuellen Anpassung von Peripheriefunktionen und bewirkt, dass nur ein kleineres oder gar kein FPGA benötigt wird.

Als Starthilfe steht Entwicklern das C2000-TMDSCNCD28388D-Development-Kit zur Verfügung. Dazu kommen noch Software-Development-Kits für Motorregelungen und digitale Stromversorgungen.