32位数字信号控制器开发方案

时间:2013-03-20

  Freescale公司的MC56F84xx系列是基于32位DSP核的数字信号控制器(DSC),包括有高速度和高外设,如312ps分辨率的PWM以及内置了PGA的双路高速12位ADC(取样频率高达3.3Msps)和一个高16位ADC,具有较好的、检测和控制。它适用于大效率的数字电源转换和高端马达控制如太阳能逆变器、开关电源、智能传感器、无线充电和S-FSK动力线调制解调器等。

MC56F84xx系统框图

图1 MC56F84xx系统框图

  MC56F84xx主要特性

  这一系列的数字信号控制器(DSC)是基于32位56800EX核,每个器件在单一芯片上加入了DSP处理能力和MCU功能,并具有一套灵活的外设来支持许多应用

  工业控制

  –家电

  –智能传感器

  –消防和安全系统

  –开关模式电源供应器和电源管理

  –不间断电源(UPS)

  –太阳能和风力发电机

  –电能计量

  –交流感应电机、无刷直流电机、永磁同步电机、SR、步进电机控制

  –手持式电动工具

  –断路器

  –医疗设备/设备

  –仪表

  –照明

  DSC基于32位56800EX核

  –在60MHz的核频率时,为60MIPS

 56800EX基本方框图

图2 56800EX基本方框图

TWR-56F8400 MCU模块方框图

图3 TWR-56F8400 MCU模块方框图

  –统一的C-高效架构的DSP和MCU功能

  片上存储器

  –160kB闪存(128kB+32kB),其中包括32kB FlexNVM

  –24kB的RAM

  –2kB FlexRAM,具有EEE能力

  –内部闪存和RAM的60MHz的程序执行

  –片上闪存和RAM可以被映射到程序和数据存储空间

  模拟

  –高速,8通道,12位ADC,带有动态X2,X4可编程放大器

  –一个20通道,16位ADC

  –多4个模拟比较器,集成的6位DAC参考

  –一个12位DAC

  PWM和定时器

  – eFlexPWM模块多24个PWM输出

  – 2个16位四定时器(2×4个16位定时器)

  –两个周期间隔定时器(PIT)

  –正交解码器

  –两个可编程延迟块(PDBS)

  通信接口

  –两个高速排队的的SCI(QSCI)模块与LIN从属功能

  –两个排队SPI模块(QSPI)

  – 2个SMBus兼容I2C端口

  –一个灵活的控制器区域网络(FlexCAN)模块

  安全性和完整性

  –循环冗余校验(CRC)发生器

  –计算机运行正常(COP)看门狗

  –外部看门狗监控(EWM)

  时钟

  –两个片上张弛振荡器:8MHz的在待机模式(400kHz)和32kHz

  –晶振/谐振器振荡器

  系统

  –DMA控制器

  –集成的电源上电复位(POR)和低电压中断(LVI)和欠压复位模块

  –模块间交叉连接

  –实时调试的JTAG/增强型,片上仿真(EOnCE)

  操作特性

  –单电源供电:3.0V~3.6V

  – 5V容限I/O

  LQFP封装

  – 48引脚

  – 64引脚

  MC56F84xx目标应用

  连接

  S-FSK电力线调制解调器

  消费电子

  无线充电

  工业

  离网太阳能功率变换器

  商业太阳能功率变换器

  住宅用太阳能功率变换器

  消防和安全系统

  交换式电源供应器

  智能传感器

  电弧故障检测

  断路器

  电能质量监测仪

  电机控制

  有刷直流电机

  无刷直流(BLDC)电机

  永磁同步电机

  三相交流感应电机

  一相交流感应电机

  MC56F8400 Tower 32位MCU模块

  MC56F8400 Tower 32位MCU模块(TWR-56F8400)是一种集评估和演示的开发板。TWR-56F8400可以独立运行或作为Tower系统与外设模块的主控制电路板。它也可以被用来作为APMOTOR56F8000E电动机控制板的主控制电路板。

  TWR-56F8400 MCU模块主要特性

  32位数字信号控制器模块,具有MC56F84789的性能

  Tower兼容

  可选择的功耗来源USB,56F8400卡

  – 56F8400卡桶连接器

  –电机控制板上的插头直接插56F8400卡,无Tower连接,插头电机控制9V

  – Tower电梯电路板(USB或初级侧的桶)

  32位MC56F84789DSC上的VDDA和VSSA的滤波电源

  MC56F84789数字信号控制器(DSC)100LQFP封装

  MC56F84789DSC的,可选的8MHz的晶振电路

  MC56F84789DSC控制的9个LED

  电机控制板连接器(用于APMOTOR56F8000E电动机控制板)

  辅助信号连接器

  电热调节器,用于单端或差分模拟输入的MC56F84789 DSC

  CAN收发器、头和终端

  用户输入或中断到的MC56F84789 DSC的两个按钮

TWR-56F8400框图

图4 TWR-56F8400框图

  MC56F84789 DSC复位按钮

  JTAG头,用于MC56F84789 DSC头与OSBDM/OSJTAG断开

  接头以将SCI信号连接到USB桥接器与CDC(单信道)或电梯电路板(双通道)或二者的连接

  通过主电梯连接器的扩展

  MC9S08JM60('JM60)MCU与4MHz的晶振提供

  –的开源调试(OSBDM/OSJTAG)的电路

  – USB到SCI桥及CDC,和第三方其他技术

  –同步 OSBDM/ OSJTAG和USB到SCI桥的功能,无需选择头

  –引导程序使头可以轻松升级到的S08固件推下的Code Warrior

  –用于MC9S08JM60 MCU的BDM头

  –状态和目标电源LED指示灯

  –控制半导体开关,使电源从USB到板上

  – 5V MC9S08JM60 MCU芯片和3.3V MC56F84789DSC芯片之间的电压转换器

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