TMS320F280049C 学习笔记1 概述及GPIO

墨蓝 2024-04-17 21:14 66阅读 0赞

### 索引 ###

*  前言
 *   *  心情记录
     *  动机
 *  概述
 *   *  硬件平台
     *  软件资源
     *  参考文献
     *  参考设计
 *  关于GPIO

# 前言 #

## 心情记录 ##

真的是好久没有写博客了。  
回顾了一下博客的文章列表，想着是不是删掉一些没营养的文章，后来想想算了，文章虽然水，但也算是承载了自己成长的轨迹。  
基本上从2014年下半年开始就很少写博客了，那时正好应该是结束ACM现场赛征战，然后退役决定考研的时候。  
之后开始做毕设，那时开始养成了记日记的习惯，用的是一款PC软件，eDiary，一直到现在都还在用。虽然号称日记，但其实一周也就记三四次而已。由于没有什么技术相关的东西可以分享，所以记日记逐步取代了写博客。  
之后就是硕士了，主要在博客里记了一些用Matlab处理图片的技巧。  
2018年开始PhD，心情是复杂的，感想只有一句“自力更生，艰苦奋斗”。总之第一学年已经结束，基本是在折腾PCB，算是初步入门了吧，接下来还要继续多多实践才行。  
Phd的第二学期即将开始，最近应该又会开始折腾一些和代码有关的东西，感觉整理代码还是博客方便一些，同时也能和大家分享交流。所以最近又会用博客记录一些东西吧。  
重新开始用博客还有一个原因，就是想重拾**Markdown编辑器**，以前其实用过一段时间的，但好久没用，渐渐生疏了。Markdown似乎多了许多之前没有用过的新功能，有机会的话准备试试。另外找到了一篇与外链图片方案有关的文章，这里引用一下 [关于图床的选择方案（博客园、公众号、简书、CSDN）][CSDN]

## 动机 ##

以前用过三款DSP，28027，28335，28377s，不过代码并不是手写的，而是使用了Matlab/Simulink的扩展功能[Embedded Coder Support Package for Texas Instruments C2000 Processors][]。这种代码生成的方式可以极大的提高开发效率，简单易上手，便于理解。但用的时间长了还是感觉到必须对DSP的C代码编程充分理解才能发挥充分发挥DSP的性能，才能实现一些复杂功能。  
理论上讲，直接写C代码能实现的功能，用生成代码肯定都能搞定，而且生成代码的可靠性和规范性必然更高。但自我感觉现在在瓶颈期，不去理解DSP底层的一些东西是没办法进步的。而且自己C语言编程的基本功还是有的，并不缺少什么背景知识。  
最关键的一点，代码生成技术还没有推广开，不会自己写C代码简直无法和别的工程师交流。。。

# 概述 #

## 硬件平台 ##

主要记录TI提供的C2000系列DSP [TMS320F280049C][] 的学习过程，这是一款去年刚出的芯片，性能比正在用的28377s低一些，但有些功能很不错，未来准备自己画一块使用这个芯片的控制板，作为项目的控制器。  
该控制器吸引我的主要功能有：

*  片上集成DCDC和LDO。可以简化控制器的供电电源设计，只需要设计3.3V电源就可以了，内核供电由片上集成电源搞定。DCDC需要外置一个小电感，效率更高，但需要使用LDO先供电，然后通过软件指令由LDO切换到DCDC供电。详见器件手册。（我可能会全程使用LDO吧，对于千瓦级的应用，DSP这点功耗并不是很重要）
 *  可编程控制律加速器 (CLA)。之前一直没有用过这东西，但为了提高代码的效率，必须掌握CLA的使用。
 *  四条 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道。很早就想自己试试 Σ-Δ 采样方式的传感器了，正好与DSP配合。
 *  可配置逻辑块 (CLB)。貌似可以替代掉一部分FPGA的功能，对于不会FPGA的我来说，可以从这个先入门。

其他什么ADC，高分辨率PWM，通讯功能基本是标配了，也是之前一直在用的东西。

测试的硬件平台基于 [C2000 Piccolo MCU F280049C LaunchPad™ 开发套件][C2000 Piccolo MCU F280049C LaunchPad_] 。相比于淘宝卖的各路第三方开发板，现在我还是更喜欢TI官方的东西，一是便宜，二是一般芯片出了之后第一时间就有LaunchPad可以买，三是现在自己会画PCB了，有什么需要外扩的东西应该可以自己搞定。  
未来有机会也可以试试[F280049C controlCARD 评估模块][F280049C controlCARD]，TI做了个10层PCB，简直暴力……

## 软件资源 ##

*  编程环境是使用CCS9.1版本 [Code Composer Studio (CCS) 集成开发环境  
    (IDE)][Code Composer Studio _CCS_ _ _IDE]
 *  一般旧芯片的帮助文档和例程可以在[controlSUITE™ 软件套件：C2000™  
    微控制器的必备软件和开发工具][controlSUITE_ _C2000_]找到，不过这个已经停止更新了，慢慢会被C2000Ware取代吧。我使用了最新版3.4.9.
 *  新芯片的帮助资料开始在[适用于 C2000 MCU 的  
    C2000Ware][C2000 MCU _ C2000Ware]中提供，目前的版本是V2.00.00.02
 *  电源管理方面的参考设计可以在这里找到：[适用于 C2000 MCU 的 DigitalPower 软件开发套件 (SDK)][C2000 MCU _ DigitalPower _ _SDK]
 *  电机控制方面的餐卡设计可以在这里找到：[适用于 C2000™ MCU 的 MotorControl 软件开发套件 (SDK)][C2000_ MCU _ MotorControl _ _SDK]

## 参考文献 ##

1.  [C2000 Piccolo F28004x Series LaunchPad Evaluation Kit][]
2.  [TMS320F28004x Piccolo™ 微控制器 数据表 (Rev. D)][TMS320F28004x Piccolo_ _ _ _Rev. D]
3.  [TMS320F28004x Piccolo Microcontrollers Technical Reference Manual][]

## 参考设计 ##

1.  [TIDA-00381 具有高侧/低侧驱动器的 360W 相移全桥谐振 LLC][TIDA-00381 _ 360W _ LLC]
2.  [TIDA-01605 具有两级关断保护功能的汽车类双通道 SiC MOSFET 栅极驱动器参考设计][TIDA-01605 _ SiC MOSFET]
3.  [TIDA-01604 效率为 98.6% 且适用于 HEV/EV 车载充电器的 6.6kW 图腾柱 PFC 参考设计][TIDA-01604 _ 98.6_ _ HEV_EV _ 6.6kW _ PFC]
4.  [TIDM-02002 针对 HEV/EV 车载充电器的双向 CLLLC 谐振、双有源电桥 (DAB) 参考设计][TIDM-02002 _ HEV_EV _ CLLLC _ _DAB_]
5.  [TIDA-010054 适用于 3 级电动汽车的双向双有源电桥参考设计][TIDA-010054 _ 3]

# 关于GPIO #

在\[3\]中有提到GPIO初始化时一些注意点。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

[CSDN]: https://www.cnblogs.com/summerdata/p/10986917.html
[Embedded Coder Support Package for Texas Instruments C2000 Processors]: https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/fileexchange/43096-embedded-coder-support-package-for-texas-instruments-c2000-processors
[TMS320F280049C]: http://www.ti.com.cn/product/cn/TMS320F280049C
[C2000 Piccolo MCU F280049C LaunchPad_]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/LAUNCHXL-F280049C
[F280049C controlCARD]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/TMDSCNCD280049C?jktype=tools_software
[Code Composer Studio _CCS_ _ _IDE]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/CCSTUDIO
[controlSUITE_ _C2000_]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/CONTROLSUITE
[C2000 MCU _ C2000Ware]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/C2000WARE
[C2000 MCU _ DigitalPower _ _SDK]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK
[C2000_ MCU _ MotorControl _ _SDK]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK
[C2000 Piccolo F28004x Series LaunchPad Evaluation Kit]: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/spruii7a/spruii7a.pdf
[TMS320F28004x Piccolo_ _ _ _Rev. D]: http://www.ti.com/cn/lit/ds/symlink/tms320f280049c.pdf
[TMS320F28004x Piccolo Microcontrollers Technical Reference Manual]: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sprui33c/sprui33c.pdf
[TIDA-00381 _ 360W _ LLC]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-00381
[TIDA-01605 _ SiC MOSFET]: http://www.ti.com/tool/TIDA-01605
[TIDA-01604 _ 98.6_ _ HEV_EV _ 6.6kW _ PFC]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-01604
[TIDM-02002 _ HEV_EV _ CLLLC _ _DAB_]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDM-02002
[TIDA-010054 _ 3]: http://www.ti.com.cn/tool/cn/TIDA-010054
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doeW9yd2hudA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/17/dccd4c3946064a1994b2a5be716c9d8c.png