Современные технологии микроэлектроники существенно снизили цены и увеличили возможности 32-разрядных микроконтроллеров. Ниша этих микроконтроллеров быстро расширяется, с одной стороны - в направлении бюджетных приложений, с другой - в направлении все более высокопроизводительных и дорогостоящих моделей. В последнее время увеличение функциональных возможностей микроконтроллеров привело к качественному скачку, и появился новый класс этих микросхем - 32-разрядные сигнальные микроконтроллеры. Эти приборы соединяют производительное ядро, быстро выполняющее операции типа умножение/аккумулирование, с развитым набором периферийных модулей, в числе которых АЦП, блоки формирования ШИМ-сигналов, последовательные интерфейсы.

Компания Texas Instruments недавно представила на рынок две модели сигнальных микроконтроллеров- TMX320F28027 из бюджетного семейства Piccolo^TM и TMS320F28335 из семейства Delfino^TM. Последний является высокопроизводительным устройством с процессорным ядром, работающим на частотах до 150 МГц и имеющим сопроцессор арифметики с плавающей точкой.

Микроконтроллер TMX320F28027 интегрирует на кристалле процессорное ядро C28x с тактовой частотой 60 МГц и выполнением 32-разрядных MAC-операций за один цикл, 64 кбайта флэш-памяти программ, 12 кбайт RAM-памяти, 12-разрядный АЦП (13 каналов), интерфейсы UART, SPI, I²C, 32-разрядный таймер, блок ШИМ (8 каналов, разрешение 150 ps). Структурная схема микроконтроллера TMX320F28027 приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структура сигнальных микроконтроллеров Piccolo^TM

Структура микроконтроллера TMS320F28335 (рис. 2) включает ядро C28x+FPU с тактовой частотой 150 МГц и сопроцессором арифметики с плавающей точкой, 512 кбайт флэш-памяти программ, 68 кбайт RAM-памяти, 12-разрядный АЦП (16 каналов), 3х UART, SPI, I²C, 2х CAN, блок ШИМ.

Рис. 2. Структура микроконтроллера TMS320F28335 Delfino^TM

Компания «Терраэлектроника» в рамках программы создания собственных микроконтроллерных средств разработала на основе микроконтроллеров Piccolo^TM и Delfino^TM встраиваемые модули TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335. При реализации программы проектируются многоцелевого средства, способные функционировать в разном качестве в составе различных конфигураций аппаратуры. Основные типы применения модулей следующие:

1. Встраиваемый модуль на основе 32-разрядного сигнального микроконтроллера с оптимальным набором интерфейсов, являющийся ядром системы обработки сигналов и управления целевого устройства;

2. Компонент с функциями отладки при макетировании встраиваемых систем. Наличие интерфейса разъема JTAG позволяет модифицировать и отлаживать программу модуля, уже встроенного в изделие;

3. Учебно-демонстрационное средство для освоения 32-разрядных микроконтроллеров. Небольшая цена, доступность всех портов микроконтроллера на контактных площадках, расширяемый набор демопрограмм являются весомыми аргументами для выбора модулей TE-ххх в качестве платформы для перехода на современные производительные микроконтроллеры.

Встраиваемый модуль TE-TMX320F28027 разработан компанией Терраэлектроника на базе сигнального микроконтроллера TMX320F28027 Piccolo^TM. На плате модуля (рис. 3.) установлены:

• микроконтроллер TMX320F28027 (LQFP-48);
• SPI флэш-память AT45DB161D (16 Мбит);
• разъем miniUSB и мост USB-UART на микросхеме FTDI232RL;
• разъем JTAG (2х7 выводов) для загрузки и отладки программ;
• разъем и стабилизатор питания +5В.

Рис. 3. Размещение элементов на верхней стороне платы TE-TMX320F28027 

Порты микроконтроллера (32 линии) выведены на контактные площадки, на которых доступны интерфейсы UART, SPI, I²C, а также входы АЦП. В отверстия этих контактных площадок можно установить штыревые разъемы для подключения плат расширения.

Модуль ориентирован на использование в промышленных системах управления: восемь линий портов микроконтроллера имеют защиту от статики, мост USB-UART гальванически развязан от микроконтроллерного ядра. Кроме того, на плате реализован воздушный защитный барьер моста USB-UART.

Модуль TE-TMX320F28027 реализует оптимальный для многих приложений набор функций, опираясь на преимущества самого бюджетного 32-разрядного сигнального микроконтроллера от Texas Instruments.

Встраиваемый модуль TE-TMS320F28335 разработан компанией Терраэлектроника на базе сигнального микроконтроллера TMS320F28335 Delfino^TM. На плате модуля (рис. 4.) установлены:

• микроконтроллер TMS320F28335 (LQFP-176);
• SPI флэш-память AT45DB161D (16Мбит);
• разъем miniUSB и мост USB-UART на микросхеме FTDI232RL (развязка на ASO7221);
• разъем DRB9FA и интерфейс RS-485 (развязка на ISO15);
• разъем DRB9FA и интерфейс CAN (развязка на ASO7221);
• разъем JTAG (2х7 выводов) для загрузки и отладки программ;
• разъем и стабилизатор питания +5В.

Рис. 4. Размещение элементов на верхней стороне платы TE-TMS320F28335 

Порты микроконтроллера (88 линий) и входы АЦП (16 линий) выведены на контактные площадки, на которых доступны также интерфейсы UART, SPI, I²C, CAN.

Модуль ориентирован на использование в промышленных системах управления: восемь линий портов микроконтроллера имеют защиту от статики; четыре линии портов, а также мост USB-UART, интерфейсы RS-485 и CAN имеют гальваническую развязку.

Проверенная схемотехника ядра встраиваемой системы, оптимизированная топология платы с воздушным барьером, наличие защиты и гальванической развязки входных и выходных цепей позволяют использовать модуль TE-TMS320F28335 как на этапе разработки, так и в составе серийной промышленной системы управления.

Для работы с модулями TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335 мы рекомендуем использовать бюджетный эмулятор TMS320-JTAG-USB (XDS100) от компании OLIMEX. Полный комплект аппаратного и программного обеспечения (Code Composer Studio for C2000 с лицензией) предоставляет набор BH-USB-200-BNDL компании Blackhawk.

Приобрести модули TE-TMX320F28027 и TE-TMS320F28335, схемные эмуляторы и другие средства отладки, получить техническую информацию и консультации можно в компании Терраэлектроника (www.terraelectronica.ru).

Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: info@terraelectronica.ru