C2000™-MCUs zur Echtzeitsteuerung 

Erfassung von Sensorsignalen, Verarbeitung der Antwort und Ansteuerung der Steuerungssysteme mit minimaler Latenzzeit.

C2000-Echtzeit-Steuerungs-MCUs verwenden einen proprietären 32-Bit-Kern – die C28x CPU – mit Single-Cycle-Betrieb und bis zu 300 MIPS in Verbindung mit einem hochoptimierten Peripherie- und Interrupt-Management-Bus. Mit leistungsstarken, integrierten Peripheriebausteinen sind diese Echtzeit-Ein-Chip-Steuerungslösungen für eine Vielzahl von Steuerungsanwendungen konzipiert.

• Schnelle und genaue Erfassung 
• Spezialisierte Verarbeitung zur Minimierung der Latenz
• Präzise, konfigurierbare Ansteuerung

Mehr Leistung pro MHz wird durch einen Befehlssatz ermöglicht, der für mathematische Operationen optimiert ist und im Gegensatz zu einer durchschnittlichen MCU steht.

Der für Mathematik optimierte C28x-Kern bietet Entwicklern die Flexibilität, die Systemeffizienz und Systemzuverlässigkeit zu verbessern. Als Kreuzung zwischen einem Mikrocontroller und einem digitalen Signalprozessor bieten C2000-Echtzeitcontroller die Ausführungsgeschwindigkeit eines DSP mit der Codedichte und der Benutzerfreundlichkeit eines Mikrocontrollers. 

Erweiterter Befehlssatz

Der Befehlssatz der C28x-CPU ermöglicht die Realisierung komplexer Echtzeitsteuerungssysteme mit einem Befehlssatz, der für minimale Zyklen und hohe Deterministik optimiert ist. Die erweiterten Anweisungen werden von den folgenden Funktionseinheiten unterstützt: 

• Fließkommaeinheit (Floating Point Unit - FPU). Optimierte Fließkomma-Befehle gemäß IEEE 32-Bit und 64-Bit mit Unterstützung für schnelle Multiplikation, Addition, Subtraktion, Sättigung und Fließkomma <-> ganzzahlige Konvertierungsvorgänge.
• Trigonometrische nichtlineare PID-Mathematikeinheit (TMU): Optimierte Fließkomma-Berechnungen gemäß IEEE 32 Bit für schnelle SIN-, COS-, ATAN-, ATAN2-, DIV-, SQRT-, LOG-, EXP-Rechenoperationen.
• FDIV (Fast Division Unit): Optimierte Fließkomma- und ganzzahlige IEEE-32-Bit-Befehle mit Unterstützung für schnelle 32-Bit- und 64-Bit-Division für verschiedene Kombinationen von Datentypen.

Parallele CPU-Verarbeitung

Zusätzlich zur C28x-CPU ermöglicht eine parallel laufende zusätzliche CPU (CLA-CPU) das Abladen von Steuerungsverarbeitungsaufgaben. Der Control Law Accelerator (CLA-CPU) kann Steuerberechnungen im 32-Bit-Floating-Point-Format effizient ausführen. Die CLA-CPU kann Interrupts unterstützen und unabhängig von der C28x-CPU auf Peripherieressourcen (wie ADC und PWM) zugreifen. Es gibt Systeme mit mehreren C28x-CPUs + CLA-CPUs. Diese können mehrere Tasks parallel bearbeiten und so die Gesamtsystemleistung verbessern. 

Eingebettete Echtzeit-Steuerungen benötigen speziell entwickelte Peripheriebausteine, um integrierte System-on-Chip-Lösungen für die anspruchsvollsten Regelkreise bereitzustellen. Sensor-Peripheriebausteine mit der richtigen Geschwindigkeit, Genauigkeit und Auflösung, die mit den Peripheriebausteinen für die Ansteuerung (Timing) koordiniert sind – die die verarbeitete Berechnung auf das Steuerungssystem anwenden – ist ebenso erforderlich wie Kommunikationsperipheriebausteine nach Industriestandard, um vernetzte und intelligente Anwendungen umzusetzen.

Effizienter Betrieb, bessere Leistung und Implementierung fortschrittlicher Steuerungstechnik.

• Micro Edge Positioning-Technologie erzeugt präzise PWM-Wellenformen zur Erhöhung der Systemleistung
• Modernste PWM-Module unterstützen fortschrittliche Timing- und Erzeugungstechniken zur Steuerung komplexer Leistungsstufen
• PWM-Auslöselogik bietet reaktiven und asynchronen Systemschutz durch integrierte analoge Hochleistungs-Abtastschaltung

Premium integriert, analog

Die C2000-Plattform bietet eine Vielzahl von analogen Peripheriebausteinen wie ADC, DAC, programmierbare Verstärker, Komparatoren, Sigma-Delta-Filter und hochauflösende Erfassung, um die Genauigkeit der Steuerungseingänge zu erhöhen und gleichzeitig die Systemkosten zu senken.

Präzise Erfassung

• Bis zu 12,5 Megasamples pro Sekunde (MSPS)-Konversionsraten
• 12-Bit- bis 16-Bit-Abtastraten
• Sigma-Delta-Filtermodule für isolierte Strommessung oder Resolver-Positionsdekodierung
• PGAs zur einfachen Signalkonditionierung
  

Reaktionsschneller Schutz

• Komparator direkt an PWM gebunden für asynchrone PWM-Auslösung
• Hochgeschwindigkeits-Komparatorausgänge mit 30 ns
  

Digitale Schnittstellen

• Hochauflösende digitale Signalerfassung mit präziser Auflösung von 150 ps
• Hochleistungsmotor-Drehzahl- und Positionskopplung
  

Konfigurierbarer Logikblock (CLB)

Das CLB-Peripheriegerät ermöglicht es Ihnen, vorhandene C2000-Peripheriegeräte zu erweitern und benutzerdefinierte Logik zu implementieren. So können Sie kritische Funktionen in eine einzelne C2000-MCU integrieren und Ihre FPGA-, CPLD- oder externen Logikkomponenten verkleinern oder vollständig eliminieren.  

Dinge, die mit dem CLB entwickelt werden können:

• Fortschrittliche PWM-Schutzschemata für Zuverlässigkeit und Sicherheit
• Komplexe PWM-Erzeugung, Burst-Modus-PWM und periodischer Blanking
• Komplexe Signalerfassung und Sequenzerkennung
• Logikbasierte Filter und Signalkonditionierung
• Aufgabenprofilierung und Zeitschwellenüberwachung
• Hoch angepasste Universalausgänge
• Impulsausgabe
• Absolute Encoder-Schnittstellen 
  

C2000 Echtzeit-Steuerungs-MCUs verfügen über eine Vielzahl von Konnektivitätsoptionen, um Anwendungen mit seriellen Schnittstellen wie I2C, SPI, UART und McBSP, Protokollen wie CAN und LIN sowie Standards wie USB und FSI synchron zu halten.

Die C2000 Realtime MCU Familie ist auf weitreichende Echtzeit-Steuerungsanwendungen ausgelegt. Dabei können die Bausteine dieser MCU Familie Rückmeldungen erfassen, eine Steuerungsantwort verarbeiten und das System mit minimaler Latenz aktivieren.

• Preisspanne von Einstiegssegment bis High-End-Leistung
• Anwendungsoptimierter Funktionsumfang
• Integrierter Flash-Speicher von 16 KB bis 1,5 MB
• Temperaturbereiche von –40 bis +125 °C und AEC-Q100-Qualifizierung
• Sicherheits-Enabler einschließlich Software-IP-Schutz und Debug-Sicherheit
• Breites Spektrum an Gehäuseoptionen

Entwickelt nach den strengen Standards unseres Hardwareentwicklungsprozesses, um die Anforderungen an funktionale Sicherheit zu erfüllen (TÜV SUD-zertifiziert). Diese Produkte wurden für Automobil- und Industrieanwendungen entwickelt, die die Einhaltung der ISO 26262- bzw. IEC 61508-Normen erfordern.

Entwickelt in Übereinstimmung mit unserem ISO-9001/IATF-16949-konformen-Hardwareentwicklungsprozess, der viele Elemente enthält, die zur Behebung und Minderung systematischer Fehler erforderlich sind. Nominell unterstützen diese Produkte die Einhaltung der Normen IEC 60730-1, UL 1998 und IEC 60335-1 und gelten hauptsächlich für „weiße Ware“ und Haushaltsgeräte. Darüber hinaus können Sie Dokumente und Berichte zu diesen Produkten verwenden, um die Einhaltung einer Vielzahl von Normen für Ihre Endanwendungen einschließlich Automobil- und Industriesysteme (z. B. ISO 26262, IEC 61508) zu unterstützen.