TI宣布推出業(yè)界首款浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)控制器—TMS320F2833x

　　日前，德州儀器 (TI) 宣布推出業(yè)界首款浮點(diǎn)數(shù)字信號(hào)控制器 (DSC)——TMS320F2833x，在世界環(huán)境日之際再次以創(chuàng)新技術(shù)推動(dòng)工業(yè)應(yīng)用的環(huán)保發(fā)展。新型 TMS320F2833x 能夠以 150 MHz 頻率提供每秒 3 億次浮點(diǎn)運(yùn)算 (MFLOPS)，同時(shí)還能降低定點(diǎn)處理器的相關(guān)成本。該浮點(diǎn)處理器可幫助工業(yè)控制設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)系統(tǒng)性能，提高節(jié)能效率，因此能夠使太陽(yáng)能逆變器提高太陽(yáng)能板的能量轉(zhuǎn)換效率，改善變速交流 (AC) 驅(qū)動(dòng)的功率與性能，增強(qiáng)汽車?yán)走_(dá)應(yīng)用的性能。

馬達(dá)控制與可替換能源將進(jìn)一步提高效率與性能

　　根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì) (EPIA) 的數(shù)據(jù)顯示，2010 年太陽(yáng)能發(fā)電量的增幅可達(dá)4倍，達(dá) 5550 兆瓦*。目前，全球領(lǐng)先的太陽(yáng)能逆變器制造商大都采用 TI 的 DSC，以最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT) 算法以及不同負(fù)載情況下（如陰天、光照不強(qiáng)等）的動(dòng)態(tài)算法調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大化系統(tǒng)峰值效率。F2833x 控制器的強(qiáng)大性能，可充分發(fā)揮 MPPT算法與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，并在電饋網(wǎng) (utility grid) 上集成數(shù)據(jù)記錄、電力線通信 (PLC) 與逆變器同步等更多系統(tǒng)特性。

　　由于浮點(diǎn) F2833x 控制器實(shí)現(xiàn)了高集成度與高性能，因此采用 AC 感應(yīng)馬達(dá)的機(jī)器人與計(jì)算機(jī)數(shù)字控制 (CNC) 機(jī)器可進(jìn)一步改進(jìn)控制技術(shù)，提高動(dòng)態(tài)范圍。采用 AC 伺服馬達(dá)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)更小型化、更節(jié)電的馬達(dá)。IMS Research 指出，這種馬達(dá)配合 AC 感應(yīng)馬達(dá)將為工業(yè)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)帶來(lái)每年約 8% 的增收效益。IMS Research 還指出，隨著機(jī)床、封裝機(jī)械以及半導(dǎo)體機(jī)械等高精度應(yīng)用市場(chǎng)的增長(zhǎng)， AC 感應(yīng)馬達(dá)領(lǐng)域采用的驅(qū)動(dòng)技術(shù)可大幅降低馬達(dá)運(yùn)行的能耗成本，縮短這些應(yīng)用生產(chǎn)周期，從而在減少機(jī)械技術(shù)需求的情況下加速了伺服系統(tǒng)的推廣。

新型控制器使性能平均提高了 50%

　　在保持 150 MHz 時(shí)鐘速率的情況下，新型 F2833x 浮點(diǎn)控制器與 TI 前代領(lǐng)先數(shù)字信號(hào)控制器相比，性能平均提高 50%。與作用相當(dāng)?shù)?32 位定點(diǎn)技術(shù)相比，快速富里葉變換 (FFT) 等復(fù)雜計(jì)算算法采用浮點(diǎn)技術(shù)后性能提升可達(dá) 200%。由于添加了六通道直接存儲(chǔ)器存取 (DMA) 控制器，超快片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 不再占用中央處理器單元 (CPU) 負(fù)載，而且還提供了用戶可配置的 16 位或 32 位外部存儲(chǔ)器接口與高速串行端口，因此整體系統(tǒng)帶寬也得到了提高。

簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)與完善系統(tǒng)集成

　　為了進(jìn)行驗(yàn)證，軟件開(kāi)發(fā)人員通常先在浮點(diǎn)環(huán)境下創(chuàng)建算法，然后再轉(zhuǎn)化代碼在定點(diǎn)設(shè)備上運(yùn)行。不過(guò)現(xiàn)在，開(kāi)發(fā)人員不用再花數(shù)周甚至數(shù)月時(shí)間來(lái)解決定點(diǎn)設(shè)備的各種問(wèn)題了，如縮放、飽和、數(shù)字解析度調(diào)節(jié)等。

　　從數(shù)字輸入到高解析度控制輸出，所有 F2833x 控制器都為單芯片控制應(yīng)用提供了出色的系統(tǒng)集成功能。片上 12 位 16 通道 ADC 每秒采樣 1250 萬(wàn)次，是目前業(yè)界數(shù)字信號(hào)控制器中工作最快的片上ADC。F2833x 控制器系列提供多達(dá) 18 個(gè)脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 通道，其中六個(gè)采用 TI 獨(dú)特的高解析度 PWM (HRPWM) 技術(shù)（達(dá)到 150 皮秒解析度）。通訊接口包括 CAN、I2C、UART、SPI 以及 TI 的多通道緩沖串行端口 (McBSP)。

硅芯片技術(shù)與工具供貨情況

　　F2833x 控制器與所有前代 TMS320C28x™ 控制器實(shí)現(xiàn)了全面的軟件兼容。完全符合汽車應(yīng)用的 AEC Q-100 標(biāo)準(zhǔn)的 F28335、F28334 與 F28332 器件樣片將于 2007 年 9 月開(kāi)始供貨。包括 Code Composer Studio™ 集成式開(kāi)發(fā)環(huán)境在內(nèi)的軟硬件開(kāi)發(fā)工具也將隨F2833x 控制器配套提供。開(kāi)發(fā)人員可采用現(xiàn)有任何基于 F28x 的開(kāi)發(fā)工具與 TI 虛擬浮點(diǎn)軟件庫(kù) IQ Math 立即開(kāi)始編程。用 IQ Math 編寫的軟件將在 F2833x 控制器上自動(dòng)運(yùn)行。

　　F2833x 器件還將得到 TI TMS320C2000™ 數(shù)字馬達(dá)控制與數(shù)字電源軟件庫(kù)的支持。這款免費(fèi)的完全授權(quán)軟件可幫助開(kāi)發(fā)人員采用 C2000™ 控制器快速進(jìn)行馬達(dá)控制或數(shù)字電源系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)工作。