Uvod u mikrokontrolere serije TMS320C2000

 

slika_mikrokontroler

 

Mikrokontroleri serije TMS320C2000 su 32-bitni DSP mikrokontroleri visokih performansi koje prozivodi firma Texas Instruments (www.ti.com). Mikrokontroleri nalaze primjenu u različitim oblastima elektronike i elektroenergetike, kao što su: digitalno upravljanje elektromotorima, digitalna napajanja, uređaji za komunikaciju preko distributivnih vodova, aplikacije sa naprednim senzorima, primjena u LED osvjetljenjima i slično. Ova serija mikrokontrolera koristi se za kontrolu sistema u realnom vremenu.

Mikrokontroleri sadrže optimizovano C28x 32-bitno DSP jezgro tako da imaju mogućnost brzog izvršavanja veoma kompleksnih algoritama. Pomoću integrisanih periferija kao što su 16-kanalni, 12-bitni ADC konvertor (12.5 MSPS), PWM modul visoke rezolucije (150 pikosekundi), mogućnost komunikacija SPI, UAER, I2C, CAN i McBSP ovi mikrokontroleri zajedno sa još nekoliko eksternih elektronskih komponenti predstavljaju izvanredno rješenje za razne embedded aplikacije.

 

Arhitektura mikrokontrolera

Mikrokontroleri serije C2000 bazirani su na modifikovanoj harvard arhitekturi kojom je ostvarena veza između 32-bitnog jezgra i različitih integrisanih perifernih jedinica. Arhitektura mikrokontrolera prikazana je na sljedećoj slici:

 

slika_arhitektura

 

 

Mikrokontroleri serije C2000 imaju centralno 32-bitno CPU jezgro koje je spregnuto sa visoko optimizovanim sabirnicama koje služe za upravljanje perifernim jedinicama (plava sabirnica) i prekidima (interaptima) (žuta sabirnica). Periferne jedinice rade koristeći nezavisne vremenske jedinice (nezavisne takt signale) koji se mogu po potrebi međusobno sinhronizovati.

Osobine mikrokontrolera serije C2000:

  1. Brzina CPU jezgra do 150 MHz
  2. Memorija do 512KB Fleš memorije i do 68KB RAM memorije
  3. 12-bitni, 16 kanalni ADC konvertor sa 12.5 MSPS (mega samples per second)
  4. Višestruk broj nezavisnih PWM modula sa rezolucijom od 150 pikosekundi
  5. eQEP i eCAP periferne jedinice
  6. SPI, SCI(UART), CAN, I2C i McBSP i mnoge druge osobine.

Različiti mikrokontroleri ove serije imaju različite sadržaje CPU jezgra, periferija, memorije i slično, a koji će se mikrokontroler koristiti u uređaju zavisi od vrste uređaja koji se konstruiše, npr.:

 

  • TMS320F2833x su mikrokontroleri koji sadrže floatingpoint jedinicu, Fleš i RAM memorija
  • TMS320F2823x slično kao TMS320F2833x ali sa fixedpoint jedinicom, brzina do 150 MHz
  • TMS320F280x fixedpoint sa brzinom 60-100 MHz sa raznim vrijednostima Flash/RAM memorije.
  • TMS320F28x slično kao TMS320F280x ali sa većim perfromansama i većim brojem izlaznih pinova. Brzina jezgra kod ovih mikrokontrolera je do 150 MHz.


Opšti način označavanja mikrokontrolera prikazan je na sljedećoj slici:

 

slika_oznaka

 

 

Na sajtu proizvođača (www.ti.com) postoji mogućnost da se on-line pronađe mikrokontroler koji posjeduje željene karakteristike, kao što su vrsta CPU jezgra, brzina, potrebne periferije, vrsta i veličina memorije i slični podaci.

Za programiranje navedenih mikrokontrolera potrebno je posjedovati odgovarajući programator i program (softver). Za program (softver) koristi se Code Composer Studio koji se može besplatno preuzeti na stranici proizvođača ili poručiti besplatan CD sa programom i odgovarajućom literaturom. Besplatna verzija programa posjeduje sve funkcije kao i profesionalna vezrija, ali nedostatak je to što je vremenski ograničena na 120 dana. Ovim programom mogu se pisati programi koristeći asembler, C ili C++ programski jezik. Program posjeduje dibager i ima mogućnost (programiranja) prebacivanja dobijenog .hex koda u bilo koji mikrokontroler preko odgovarajućeg programatora (hardvera).