TI推首款浮点数字信号控制器 实现环保升级

    日前，德州仪器（TI） 宣布推出业界首款浮点数字信号控制器（DSC）——TMS320F2833x，在世界环境日之际再次以创新技术推动工业应用的环保发展。
    据悉，新型 TMS320F2833x 能够以 150 MHz 频率提供每秒 3 亿次浮点运算（MFLOPS），同时还能降低定点处理器的相关成本。该浮点处理器可帮助工业控制设计人员简化软件开发，增强系统性能，提高节能效率，因此能够使太阳能逆变器提高太阳能板的能量转换效率，改善变速交流（AC） 驱动的功率与性能，增强汽车雷达应用的性能。
    马达控制与可替换能源将进一步提高效率与性能
    根据欧洲光伏工业协会（EPIA） 的数据显示，2010 年太阳能发电量的增幅可达4倍，达 5550 兆瓦。目前，全球领先的太阳能逆变器制造商大都采用 TI 的 DSC，以最大功率点跟踪（MPPT） 算法以及不同负载情况下（如阴天、光照不强等）的动态算法调节来实现最大化系统峰值效率。F2833x 控制器的强大性能，可充分发挥 MPPT算法与动态调节的优势，并在电馈网（utility grid） 上集成数据记录、电力线通信（PLC） 与逆变器同步等更多系统特性。
    由于浮点 F2833x 控制器实现了高集成度与高性能，因此采用 AC 感应马达的机器人与计算机数字控制（CNC） 机器可进一步改进控制技术，提高动态范围。采用 AC 伺服马达的系统设计人员现在可实现更小型化、更节电的马达。IMS Research 指出，这种马达配合 AC 感应马达将为工业驱动市场带来每年约 8% 的增收效益。IMS Research 还指出，随着机床、封装机械以及半导体机械等高精度应用市场的增长， AC 感应马达领域采用的驱动技术可大幅降低马达运行的能耗成本，缩短这些应用生产周期，从而在减少机械技术需求的情况下加速了伺服系统的推广。
    新型控制器使性能平均提高了 50%
    在保持 150 MHz 时钟速率的情况下，新型 F2833x 浮点控制器与 TI 前代领先数字信号控制器相比，性能平均提高 50%。与作用相当的 32 位定点技术相比，快速富里叶变换（FFT） 等复杂计算算法采用浮点技术后性能提升可达 200%。由于添加了六通道直接存储器存取（DMA） 控制器，超快片上模数转换器（ADC） 不再占用中央处理器单元（CPU） 负载，而且还提供了用户可配置的 16 位或 32 位外部存储器接口与高速串行端口，因此整体系统带宽也得到了提高。
    简化开发与完善系统集成
    为了进行验证，软件开发人员通常先在浮点环境下创建算法，然后再转化代码在定点设备上运行。不过现在，开发人员不用再花数周甚至数月时间来解决定点设备的各种问题了，如缩放、饱和、数字解析度调节等。 
    从数字输入到高解析度控制输出，所有 F2833x 控制器都为单芯片控制应用提供了出色的系统集成功能。片上 12 位 16 通道 ADC 每秒采样 1250 万次，是目前业界数字信号控制器中工作最快的片上ADC。F2833x 控制器系列提供多达 18 个脉冲宽度调制（PWM） 通道，其中六个采用 TI 独特的高解析度 PWM（HRPWM） 技术（达到 150 皮秒解析度）。通讯接口包括 CAN、I2C、UART、SPI 以及 TI 的多通道缓冲串行端口（McBSP）。
    硅芯片技术与工具供货情况
    F2833x 控制器与所有前代 TMS320C28x™ 控制器实现了全面的软件兼容。完全符合汽车应用的 AEC Q-100 标准的 F28335、F28334 与 F28332 器件样片将于 2007 年 9 月开始供货。包括 Code Composer Studio 集成式开发环境在内的软硬件开发工具也将随F2833x 控制器配套提供。开发人员可采用现有任何基于 F28x 的开发工具与 TI 虚拟浮点软件库 IQ Math 立即开始编程。用 IQ Math 编写的软件将在 F2833x 控制器上自动运行。 
    F2833x 器件还将得到 TI TMS320C2000数字马达控制与数字电源软件库的支持。这款免费的完全授权软件可帮助开发人员采用 C2000控制器快速进行马达控制或数字电源系统的原型设计工作。