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DSP处理器芯片

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QXS320F280039PZS数字信号控制器可替代TMS320F280039

QXS320F280039是一款对标TI公司的TMS320F28003x系列的32位处理器。主要针对实时控制应
用（如工业电机驱动、光伏逆变器和数字电源、电动汽车的电机控制以及空调变频等）。
QXS320F280039拥有对标TI C28x的自主研发的32位CPU内核，可提供240MHz的处理能力。
QXS320F280039内部同样集成了FPU，TMU和VCRC扩展指令集，FPU可以提供32位浮点加速指令，
TMU可快速执行包含变换和扭矩环路计算中常见三角运算的算法, VCRC 扩展指令集可通过硬件加
速实现循环冗余校验计算，大幅提升数据校验、通信传输及数据完整性检测的执行速度。
QXS320F280039采用CLA 能够将大量的常见任务从主CPU上卸下。CLA 是一款与 CPU 并行执
行的独立 32 位浮点数学加速器。此外，CLA自带专用存储资源，它可以直接访问典型控制系统
中所需的关键外设。与硬件断点和硬件任务切换等主要特性一样，ANSI 子集支持是标准配置。
QXS320F280039还集成了高性能模拟外设和增强型控制外设，三个独立的12位采样率为3MSPS
的常规ADC可准确、高效地管理多个模拟信号，从而最终提高系统吞吐量。四个模拟比较器模块
可以针对跳闸情况对输入电压电平进行持续监控。先进的控制外设(具有独立于频率的
ePWM/HRPWM 和 eCAP)，可对系统进行出色的控制。内置的 8 通道 SDFM 允许在隔离层上无缝集
成过采样 Σ-Δ 调制器。
QXS320F280039加入可配置逻辑块 (CLB)，用户可以添加自定义逻辑，还可将类似 FPGA 的
功能集成到 C2000 实时MCU中。
通过各种业界通用通信端口（如 SPI、SCI、I2C、LIN 和 CAN2.0，CAN FD）支持连接，并
且提供了多个多路复用选项，可在各种应用中实现出色的信号布局。QXS320F280039同时支持
PMBus和FSI。
嵌入式实时分析和诊断 (ERAD) 模块通过提供用于分析的附加硬件断点和计数器来增强器件
的调试和系统分析功能。
QXS320F280039支持高达1MB SRAM和1MB Flash存储，能够适应大部分嵌入场景。
QXS320F280039还支持8KB的bootloader指令RAM，灵活配

特性
• 32位单核CPU
– 240 MHz
– IEEE-754 单精度浮点单元(FPU)
·支持快速整数除法(FINTDIV)
– 三角函数加速器(TMU)
·支持非线性比例积分微分
(NLPID)控制
– CRC引擎和指令(VCRC)
• 可编程控制律加速器（CLA）
– 240 MHz
– IEEE-754 单精度浮点指令
– 独立于主CPU执行代码
• 片上存储器
– 1MB FLASH (ECC 保护)
– 1MB SRAM ECC保护/奇偶校验保护
• 时钟和控制
– 两个内部10MHz 振荡器
– 晶体振荡器或外部时钟输入
·外部晶振频率最高支持20MHz
– 看门狗计时器模块
– 丢失时钟检测电路
– 双时钟比较器(DCC)
• 电源电压：1.2V 内核、3.3V I/O
– 可生成 1.2V 电压的内部 VREG
– 欠压复位(BOR)电路
• 系统外设
– 6通道直接存储器存取(DMA)控制器
– 55个独立可编程多路复用GPIO引脚
– 在模拟引脚上提供25路数字输入输
出
– 增强型外设中断扩展(ePIE)模块
– 支持多个低功耗模式(LPM)
– 嵌入式实时分析和诊断(ERAD)
– 唯一标识(UID)号
• 通信外设
– 1个电源管理总线(PMBus)接口
– 3个内部集成电路(I2C)接口
– 2个控制器局域网(CAN/CANFD)总线端口
– 3个串行外设接口(SPI)端口支持QSPI
– 4个与UART兼容的串行通信接口(SCI)
– 2个 UART 兼容的本地互连网络(LIN)接口
– 带一个发送器和一个接收器的快速串行接
口(FSI)
• 模拟系统
– 3个 3MSPS 12位模数转换器(ADC)
·多达23个外部通道
·每个ADC集成4个后处理模块(PPB)
– 2个12位缓冲数模转换器(DAC)
– 4个带12位参考数模转换器(DAC)的窗口比
较器(CMPSS)
· 数字干扰滤波器
• 增强型控制外设
– 16个具有增强特性的ePWM通道
· 16个高分辨率(150ps)HRPWM通道
· 具有高分辨率的集成死区支持
· 具有硬件跳闸区域(TZ)
– 3个增强型捕捉(eCAP)模块
· 1个增强型捕捉模块(HRCAP)
– 2个CW/CCW运行模式的增强型正交编码器
脉冲(eQEP)模块
– 8个Σ-Δ滤波器模块(SDFM)输入通道(每个
通道两个并联滤波器)
·标准SDFM数据滤波
·用于高估或低估情况下快速操作的比
较器滤波器
• 可配置逻辑块 (CLB)
– 4 个逻辑块
– 增强现有外设功能
– 支持位置管理器解决方案
• 主机接口控制器 (HIC)
– 可从外部主机访问内部存储器
• 背景 CRC (BGCRC)
– 关于32位数据的一个周期 CRC 运算
• 高级加密标准 (AES) 加速器
• 实时固件更新 (LFU)
– 旧固件到新固件的快速上下文切换
• QXFast-FOC
– 无传感器的磁场定向控制(FOC)
• 封装
– 100 引脚LQFP
– 80 引脚LQFP
– 64 引脚LQFP
– 48 引脚LQFP
• 结温
– -40℃至125℃
9QXS320F280039数据手册
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2 应用
• 电器
- 空调室外机
• 楼宇自动化
- 电梯门自动启闭装置驱动控制
• 工业机械和机床
- 自动分拣设备
- 纺织机
• 交流逆变器和变频驱动器
- 交流驱动器控制模块
- 交流驱动器位置反馈
- 交流驱动器功率级模块
• 线性电机运输系统
- 线性电机功率级
• 单轴及多轴伺服驱动器
- 伺服驱动器位置反馈
- 伺服驱动器功率级模块
• 速度控制 BLDC 驱动器
- 交流输入 BLDC 电机驱动器
- 直流输入 BLDC 电机驱动器
• 工厂自动化
- 机器人伺服驱动器
- 移动机器人电机控制
- 位置传感器
• 工业电源
- 工业交流-直流
• UPS
- 三相 UPS
- 单相在线式 UPS
• 电信和服务器电源
- 商用直流/直流
- 商用网络和服务器 PSU
- 商用通信电源整流器
• 混合动力、电动和动力总成系统
- 直流/直流转换器
- 逆变器和电机控制
- 车载充电器 (OBC) 和无线充电器
- 虚拟引擎声浪系统 (VESS)
- 发动机风扇
- 电子涡轮/增压器泵
- 电动助力转向 (EPS)
• 信息娱乐系统和仪表组
- 抬头显示
- 汽车音响主机
- 汽车外部放大器
• 车身电子装置与照明
- 汽车 HVAC 压缩机模块
- 直流/交流逆变器
- 前灯
• ADAS
- 机械扫描激光雷达
• HEV/EV 电池管理系统 (BMS)
- 100V 电池包被动均衡
- 12V 和 24V 电池包被动均衡
- 400V 电池包被动均衡
- 48V 电池包被动均衡
• 电动汽车充电基础设施
- 交流充电（桩）站
- 直流充电（桩）站
- 电动汽车充电站电源模块
- 无线电动汽车充电站
• 可再生能源存储
- 能量存储电源转换系统 (PCS)
• 太阳能
- 中央逆变器
- 微型逆变器
- 太阳能电源优化器
- 太阳能电弧保护
- 快速关断
- 串式逆变器