德州儀器 Piccolo™ 32 位元微控制器提供即時控制協助需要成本控管的應用提升能源效率

本文作者:admin       點擊: 2008-09-10 00:00
前言:
為提供需成本控管的應用即時控制能力,同時擴展 MCU 系列產品,德州儀器 (TI)宣佈以低於 2 美元的大量供應價推出全新系列 32 位元TMS320F2802x/F2803x 微控制器 (MCU) 。新一代 Piccolo™ F2802x/F2803x 微控制器的封裝尺寸為38接腳以上,且其內含的進階架構及絕佳週邊裝置,可為一般無法負擔相關成本的應用提供32位元的即時控制效能。即時控制採用先進的演算法,能提高系統效率與精準度,適用於工業、消費性與汽車等應用,例如小型太陽能逆變器(solar power micro-inverters)、LED 照明、白色家電與環保汽車電池等。詳細資訊請參閱:www.ti.com/piccolopr。

TI TMS320C2000™ 行銷經理 Keith Ogboenyiya 表示,32 位元效能、強化的週邊裝置以及小封裝尺寸的結合,讓設計人員能克服過去的成本限制,並僅以一顆微控制器,將即時控制效能與系統管理加入應用中。這些裝置的名稱為 Piccolo,因其同時擁有小尺寸與低價位,將 C2000™ 系列的選項加倍,並進一步擴充 TI 的 MCU 系列產品。

即時控制改善多項應用的能源效率
Piccolo F2802x/F2803x 控制器可取代多項電子元件,降低整體系統成本,並達到先進的電力電子管理。舉例而言,在變頻空調裝置中,單一 F2802x/F2803x 控制器可精準控制兩個三相電子馬達,並同時執行功率因素校正 (PFC) 計算。目前全球市場約有 30%,包括歐洲、中國、日本及印度等要求 PFC,因其可改善負載效率,並有效進行電力運用。

針對商業與工業照明應用,相較於傳統的高壓鈉燈,LED 技術可將能源效率提升50%。以F2802x/F2803x為基礎的 LED 控制系統可提供智慧型電流控制及簡易系統網絡,不僅可降低系統複雜度,也可降低白色 LED 系統色彩混合與溫度控制所需的管理成本。

Piccolo 微控制器並提供街燈網絡採用電力線通訊 (PLC)技術所需的效能與整合度,讓各城市可確切查出電力中斷的位置,並根據白晝時間、交通流量與氣象狀況,集中管理及適時調整照明系統。根據 2008 年大華盛頓地區貿易委員會政府關係總監 Robert Grow 的研究指出,若美國十大都會區皆改用高效能照明,如 LED 或智慧型街燈網絡等,每年可望減少 120 萬公噸的二氧化碳排放量,約等於道路減少 21萬2千 輛汽車,每年更可節省 9,000 萬美元。

Piccolo 微控制器也能同時提升太陽能板的運作效率及控制效能。一般的太陽能系統為多個太陽能板共同使用一個逆變器,但初步研究顯示,將太陽能電池板個別連接微逆變器,可達到更高的電力運作效率。相較於將所有太陽能板視為整體系統而提高平均輸出的全系統逆變器,微逆變器更能夠使個別太陽能板的輸出發揮到最大極限。

新一代 平行加速器 與先進的週邊裝置達到效能提升與系統整合
Piccolo 系列 MCU 包含多項進階裝置,例如專為從TMS320C28x™ CPU 卸載複雜的高速控制演算法而設計的可程式浮點平行加速器 (control law accelerator)。將要從 F2803x 系列開始提供的平行加速器 (control law accelerator),可讓 CPU 有足夠能力處理 I/O 與回饋迴路,進而提升一般封閉迴路應用5 倍的效能。

TI 專利的增強脈寬調變 (ePWM) 可以150 皮秒 (pico-second)的低頻率調節支援業界最高的解析度,進而有效控制諧波,並降低取樣輸出延遲,此項重要因素能避免錯失訊號的下降邊緣。當Piccolo 裝置於4.6 MSPS時,其晶片內的12 位元 ADC 速度可高達同類產品的 4 倍,協助設計人員降低設計程序的複雜度與成本,同時達到優異的精確度與效能。

兩顆晶片內震盪器以 10 MHz 運作,且精確度達 +/- 1%,因此無需外部震盪器,並可同時省下相關成本。相較之下,許多微控制器整合漂移度 50%的環型震盪器,因此不適用於高可靠度的通訊介面時脈。Piccolo 震盪器並提供晶片內自我測試功能的三重備援 (triple redundancy),可協助設計人員達到系統層級的安全認證,例如歐洲白色家電要求的 IEC 60730 安全標準。簡易的電源架構不僅無需額外的外部電源 IC,且只使用單一 3.3V 電源,及1.9V內部穩壓器,便可同時提供電壓不足防護與上電復位。

Piccolo 系列產品提供完整的開發系統
首款 Piccolo 微控制器 F2802x 系列將於 12 月開始提供樣品,其選擇包含 40 至 60 MHz 版本、最高 128 KB 的快閃記憶體、12 位元 ADC、ePWM 與週邊裝置,例如通訊協定、晶片內震盪器、類比比較器與一般用途 I/O等。F2802x 裝置將以大量供應單價低於 2 美元的價格帶動低價趨勢。未來將於 2009 年推出提供較高效能與記憶體容量的 CLA、LIN 及 CAN 通訊週邊裝置。Piccolo 微控制器與先前推出的 C2000 微控制器 100% 相容,因此全系列產品均可選擇採用。

TI 將 controlCARD 的抽取式目標電路板概念運用於一般與特定應用目標電路板,將於 12 月推出 以F2802x/F2803x 為基礎的 controlCARD,售價為 49 美元。新一代 controlCARD 與所有 C2000 實驗套件與特定應用開發套件相容。各套件皆包含 32 K 程式碼限制版本的 TI Code Composer Studio™ IDE、Gerber、硬體檔案與免費應用軟體。此外,TI更於全球提供實機操作的訓練研討會。如需套件與研討會的詳細資訊,請參閱 www.ti.com/f28xkits。

TI 創新研發眾多應用的微控制器
從一般用途的超低功耗 16 位元 MSP430 微控制器、業界標準 ARM 32 位元裝置,到高效能 TMS320C2000 微控制器,TI 提供最廣泛的內嵌式控制解決方案。設計人員可運用 TI 的全套免費軟體與低成本硬體工具、多種協力廠商產品、服務,以及各項技術支援,加速設計的上市時程。有關 TI 控制器的詳細資訊,請參閱 www.ti.com/mcu。

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關於德州儀器:
德州儀器 (TI) 致力於協助客戶解決問題並開發創新的電子產品,藉以創造更聰明、健康、安全、環保及充滿娛樂的世界。身為全球性的半導體公司,TI 在超過 25 個國家擁有製造、設計及銷售據點,持續為全世界提供最創新的技術。有關 TI 更進一步的資訊請由以下網址查詢:http://www.ti.com/

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