《電子技術(shù)應(yīng)用》
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TWR-56F8400:32位數(shù)字信號控制器開發(fā)方案
摘要: Freescale公司的MC56F84xx系列是基于32位DSP核的數(shù)字信號控制器(DSC),包括有高速度和高精度外設(shè),如312ps分辨率的PWM以及內(nèi)置了PGA的雙路高速12位ADC(取樣頻率高達(dá)3.3Msps)和一個(gè)高精度16位ADC,具有較好的精度、檢測和控制。它適用于大效率的數(shù)字電源轉(zhuǎn)換和高端馬達(dá)控制如太陽能逆變器、開關(guān)電源、智能傳感器、無線充電和S-FSK動(dòng)力線調(diào)制解調(diào)器等。
Abstract:
Key words :

Freescale公司的MC56F84xx系列是基于32位DSP核的數(shù)字信號控制器(DSC),包括有高速度和高精度外設(shè),如312ps分辨率的PWM以及內(nèi)置了PGA的雙路高速12位ADC(取樣頻率高達(dá)3.3Msps)和一個(gè)高精度16位ADC,具有較好的精度、檢測和控制。它適用于大效率的數(shù)字電源轉(zhuǎn)換和高端馬達(dá)控制如太陽能逆變器、開關(guān)電源、智能傳感器、無線充電和S-FSK動(dòng)力線調(diào)制解調(diào)器等。

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圖1 MC56F84xx系統(tǒng)框圖

MC56F84xx主要特性

•這一系列的數(shù)字信號控制器(DSC)是基于32位56800EX核,每個(gè)器件在單一芯片上加入了DSP處理能力和MCU功能,并具有一套靈活的外設(shè)來支持許多應(yīng)用

•工業(yè)控制

–家電

–智能傳感器

–消防和安全系統(tǒng)

–開關(guān)模式電源供應(yīng)器和電源管理

–不間斷電源(UPS)

–太陽能和風(fēng)力發(fā)電機(jī)

–電能計(jì)量

–交流感應(yīng)電機(jī)、無刷直流電機(jī)、永磁同步電機(jī)、SR、步進(jìn)電機(jī)控制

–手持式電動(dòng)工具

–斷路器

–醫(yī)療設(shè)備/設(shè)備

–儀表

–照明

• DSC基于32位56800EX核

–在60MHz的核頻率時(shí),最高為60MIPS

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圖2 56800EX基本方框圖

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圖3 TWR-56F8400 MCU模塊方框圖

–統(tǒng)一的C-高效架構(gòu)的DSP和MCU功能

•片上存儲器

–最高160kB閃存(128kB+32kB),其中包括最高32kB FlexNVM

–最高24kB的RAM

–最高2kB FlexRAM,具有EEE能力

–內(nèi)部閃存和RAM的60MHz的程序執(zhí)行

–片上閃存和RAM可以被映射到程序和數(shù)據(jù)存儲空間

•模擬

–高速,8通道,12位ADC,帶有動(dòng)態(tài)X2,X4可編程放大器

–一個(gè)20通道,16位ADC

–最多4個(gè)模擬比較器,集成的6位DAC參考

–一個(gè)12位DAC

• PWM和定時(shí)器

– eFlexPWM模塊最多24個(gè)PWM輸出

– 2個(gè)16位四定時(shí)器(2×4個(gè)16位定時(shí)器)

–兩個(gè)周期間隔定時(shí)器(PIT)

–正交解碼器

–兩個(gè)可編程延遲塊(PDBS)

•通信接口

–兩個(gè)高速排隊(duì)的的SCI(QSCI)模塊與LIN從屬功能

–兩個(gè)排隊(duì)SPI模塊(QSPI)

– 2個(gè)SMBus兼容I2C端口

–一個(gè)靈活的控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(FlexCAN)模塊

•安全性和完整性

–循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)發(fā)生器

–計(jì)算機(jī)運(yùn)行正常(COP)看門狗

–外部看門狗監(jiān)控(EWM)

•時(shí)鐘

–兩個(gè)片上張弛振蕩器:8MHz的在待機(jī)模式(400kHz)和32kHz

–晶振/諧振器振蕩器

•系統(tǒng)

–DMA控制器

–集成的電源上電復(fù)位(POR)和低電壓中斷(LVI)和欠壓復(fù)位模塊

–模塊間交叉連接

–實(shí)時(shí)調(diào)試的JTAG/增強(qiáng)型,片上仿真(EOnCE)

•操作特性

–單電源供電:3.0V~3.6V

– 5V容限I/O

• LQFP封裝

– 48引腳

– 64引腳

MC56F84xx目標(biāo)應(yīng)用

•連接

• S-FSK電力線調(diào)制解調(diào)器

•消費(fèi)電子

•無線充電

•工業(yè)

•離網(wǎng)太陽能功率變換器

•商業(yè)太陽能功率變換器

•住宅用太陽能功率變換器

•消防和安全系統(tǒng)

•交換式電源供應(yīng)器

•智能傳感器

•電弧故障檢測

•斷路器

•電能質(zhì)量監(jiān)測儀

•電機(jī)控制

•有刷直流電機(jī)

•無刷直流(BLDC)電機(jī)

•永磁同步電機(jī)

•三相交流感應(yīng)電機(jī)

•一相交流感應(yīng)電機(jī)

MC56F8400 Tower 32位MCU模塊

MC56F8400 Tower 32位MCU模塊(TWR-56F8400)是一種集評估和演示的開發(fā)板。TWR-56F8400可以獨(dú)立運(yùn)行或作為Tower系統(tǒng)與外設(shè)模塊的主控制電路板。它也可以被用來作為APMOTOR56F8000E電動(dòng)機(jī)控制板的主控制電路板。

TWR-56F8400 MCU模塊主要特性

• 32位數(shù)字信號控制器模塊,具有MC56F84789的性能

• Tower兼容

•可選擇的功耗來源USB,56F8400卡

– 56F8400卡桶連接器

–電機(jī)控制板上的插頭直接插56F8400卡,無Tower連接,插頭電機(jī)控制9V

– Tower電梯電路板(USB或初級側(cè)的桶)

• 32位MC56F84789DSC上的VDDA和VSSA的濾波電源

• MC56F84789數(shù)字信號控制器(DSC)100LQFP封裝

• MC56F84789DSC的,可選的8MHz的晶振電路

• MC56F84789DSC控制的9個(gè)LED

•電機(jī)控制板連接器(用于APMOTOR56F8000E電動(dòng)機(jī)控制板)

•輔助信號連接器

•電熱調(diào)節(jié)器,用于單端或差分模擬輸入的MC56F84789 DSC

• CAN收發(fā)器、頭和終端

•用戶輸入或中斷到的MC56F84789 DSC的兩個(gè)按鈕
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圖4 TWR-56F8400框圖

• MC56F84789 DSC復(fù)位按鈕

• JTAG頭,用于MC56F84789 DSC頭與OSBDM/OSJTAG斷開

•接頭以將SCI信號連接到USB橋接器與CDC(單信道)或電梯電路板(雙通道)或二者的連接

•通過主電梯連接器的擴(kuò)展

• MC9S08JM60('JM60)MCU與4MHz的晶振提供

–的開源調(diào)試(OSBDM/OSJTAG)的電路

– USB到SCI橋及CDC,和第三方其他技術(shù)

–同步 OSBDM/ OSJTAG和USB到SCI橋的功能,無需選擇頭

–引導(dǎo)程序使頭可以輕松升級到最新的S08固件推下的Code Warrior

–用于MC9S08JM60 MCU的BDM頭

–狀態(tài)和目標(biāo)電源LED指示燈

–控制半導(dǎo)體開關(guān),使電源從USB到板上

– 5V MC9S08JM60 MCU芯片和3.3V MC56F84789DSC芯片之間的電壓轉(zhuǎn)換器
 


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