Texas Instruments XD830K013DZKB4

Конечно. Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микроконтроллера Texas Instruments XD830K013DZKB4.

Краткое описание

Texas Instruments XD830K013DZKB4 — это 32-битный микроконтроллер (MCU) из высокопроизводительного семейства TMS320F2837xD (Delfino). Это двухъядерный чип, предназначенный для сложных задач управления в реальном времени, требующих высокой вычислительной мощности, точных аналоговых интерфейсов и надежной работы в промышленных условиях.

Ключевая область применения: Промышленная автоматизация (управление приводами, робототехника, ЧПУ), возобновляемая энергетика (солнечные инверторы, управление ветрогенераторами), автомобильная электроника (силовые приводы, зарядные устройства для электромобилей), умные сети (Smart Grid) и другие высокопроизводительные системы управления.

Технические характеристики (основные)

• Архитектура и ядра:

  • Два ядра: C28x + ARM Cortex-M4.
  • Главное ядро: 32-битный CPU C28x с поддержкой Viterbi/Complex Math (VCU-I) и Trigonometric Math Unit (TMU). Работает на частоте 200 МГц.
  • Второе ядро: Контроллер ARM Cortex-M4 на частоте 200 МГц, используется для выполнения второстепенных задач, управления коммуникациями или в качестве резервного контроллера.
  • Сопроцессор управления: Control Law Accelerator (CLA) на частоте 200 МГц (на каждом ядре C28x), позволяющий выполнять алгоритмы управления параллельно с основным CPU.

• Память:

  • Флэш-память (Flash): 1024 КБ (1 МБ) на чипе.
  • Оперативная память (SRAM): 204 КБ (конфигурируемая между ядрами).
  • Память с однократной записью (OTP): 2 КБ.
  • Память для загрузчика (Boot ROM): 64 КБ.

• Аналоговые интерфейсы:

  • АЦП (Аналого-цифровые преобразователи): Два модуля 12-бит АЦП с разрешением 16 каналов каждый (всего до 32 каналов). Поддерживают скорость преобразования до 3.5 MSPS.
  • ЦАП (Цифро-аналоговые преобразователи): 2 канала, 12-бит.
  • Компараторы: 8 каналов программируемых компараторов (CMPSS).
  • Усилители с программируемым коэффициентом усиления (PGA): Интегрированы в цепочки АЦП.

• Таймеры и модули управления:

  • ШИМ (PWM) модули: 24 высокоточных канала (ePWM) с поддержкой аппаратного разрешения неисправностей (Trip Zones).
  • Энкодерные интерфейсы: 4 модуля (eQEP) для подключения датчиков положения.
  • Модули захвата (eCAP): 8 каналов.
  • Высокоточные таймеры: 12 модулей 16-бит (eHRPWM).

• Коммуникационные интерфейсы:

  • CAN: 2 интерфейса CAN 2.0B (DCAN).
  • USB 2.0: 1 порт (только устройство - Device).
  • Ethernet: Поддержка стандарта 10/100 (MAC + PHY).
  • UART (SCI): 4 порта.
  • SPI: 4 порта.
  • I²C: 2 порта.
  • McBSP: 2 многостандартных буферизированных последовательных порта.
  • FSI: 2 порта высокоскоростной последовательной связи.

• Системные характеристики:

  • Напряжение питания: Ядро - 1.2В, Периферия - 3.3В.
  • Рабочая температура: -40°C до +125°C (расширенный промышленный/автомобильный диапазон).
  • Корпус: BGA (Ball Grid Array) на 337 контактов.

Парт-номера (Part Numbers) и варианты

Номер XD830K013DZKB4 является полным заводским маркировочным кодом (P/N). Его основные составляющие:

• F2837xD — семейство.
• ZKB4 — обозначает корпус BGA337 и температурный диапазон (-40°C..125°C).

Ближайшие аналоги в линейке, отличающиеся объемом памяти:

• TMS320F28379D — Модель с максимальной памятью (1024 КБ Flash, 204 КБ RAM).
• TMS320F28378D — Модель со средним объемом памяти (512 КБ Flash).
• TMS320F28377D — Модель с меньшим объемом памяти (256 КБ Flash).
• TMS320F28376D — Модель с минимальным объемом памяти в двухъядерной линейке.

Ваш конкретный чип XD830K013DZKB4 соответствует модели: TMS320F28379DPTPT (где PTP — корпус BGA337, T — температурный диапазон).

Совместимые модели и экосистема

1. Прямые аппаратно-программные аналоги (с возможностью замены):

• TMS320F28379DPTPT — Это полный эквивалент. При поизе замены или разработке новой платы ориентируйтесь на эту модель в документации TI.
• Модели F28379D в других корпусах (например, PZP - HLQFP176) — программно совместимы, но требуют другой разводки платы.

2. Модели с совместимостью "сверху-вниз" (Upward/Downward Compatibility):

• Однокристальные аналоги (Single-Chip): Микроконтроллеры TMS320F2837xS (одно ядро C28x + CLA). Они используют тот же набор инструкций и периферию, но не имеют ядра ARM Cortex-M4. Код для ядра C28x часто может быть перенесен с минимальными изменениями.
  • Пример: TMS320F28379S, TMS320F28377S.
• Младшие двухъядерные модели: F28378D, F28377D, F28376D. Полностью совместимы по выводам (pin-to-pin) и периферии, но имеют меньший объем Flash-памяти и RAM. Ваш код, написанный для F28379D, скорее всего, будет работать на них, если умещается в их память.
• Предыдущее поколение (Delfino): Семейство TMS320F2833x / F2834x. Архитектура C28x совместима, но периферия и производительность отличаются. Требуется серьезная адаптация кода и схемотехники.

3. Ключевые элементы экосистемы для разработки:

• Платы разработки (Evaluation Kits):
  • TMDXIDDK379D — основной набор для разработки Drive (ControlCARD).
• Средства разработки ПО:
  • IDE: Code Composer Studio (CCS).
  • Пакет разработки: C2000Ware с драйверами, библиотеками и примерами для F2837xD.
  • Дополнительные инструменты: MATLAB/Simulink с поддержкой аппаратного пакета C2000 для модельно-ориентированного проектирования.
• Совместимые инструменты отладки: JTAG-адаптеры XDS100v2, XDS200, XDS560v2.

Важное примечание: При замене или выборе аналога всегда проверяйте Data Sheet и Technical Reference Manual для конкретной модели на официальном сайте Texas Instruments, чтобы убедиться в полной совместимости по выводам, питанию и характеристикам периферии.