Помогая разработчикам промышленных управляющих систем улучшить эффективность и параметры аппаратуры, компания TEXAS INSTRUMENTS выпустила первый в отрасли цифровой сигнальный контроллер с плавающей точкой (DSC).
Новая микросхема TMS320F2833x выполняет 300 миллионов операций с плавающей точкой в секунду (MFLOPS) при тактовой частоте 150МГц, имея при этом невысокую цену, которой обычно характеризуются процессоры с фиксированной точкой. Упрощенная разработка программ и высокая производительность, обычная для процессоров с плавающей точкой, дает возможность инверторам солнечных батарей более эффективно преобразовывать энергию от фотогальванических (PV) панелей, обеспечивать лучшую экономичность и параметры асинхронных приводов переменного тока (AC) с изменением скорости и получать лучшее качество автомобильных радаров. По мнению Европейской Ассоциации Фотогальванической Промышленности (EPIA), мощность солнечных элементов вырастет на 397% до 5550МВт за период с 2005 по 2010 год. Ведущие производители инверторов для солнечных батарей – большинство из которых используют DSC компании TI – получают максимальную эффективность работы, используя алгоритм отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) и динамически подстраивая его при изменении нагрузки, включая влияние облачных и пасмурных дней.
Контроллеры F2833x имеют запас производительности для выполнения данного MPPT-алгоритма, динамической его подстройки и выполнения, кроме того, дополнительных системных функций, например, сохранения данных, коммуникаций через линии питания или синхронизации инвертора и сети потребления. Благодаря высокой степени интеграции и высокой производительности, обеспечиваемой F2833x контроллером с плавающей точкой, роботы и машины с числовым программным управлением (CNC), использующие асинхронные моторы переменного тока, смогут обеспечить и более точное управление, и более широкий динамический диапазон.
Разработчики систем использующих АС-сервомоторы теперь смогут выбирать более компактные, более экономичные моторы, которые совместно с асинхронными моторами переменного тока, по выводам IMS RESEARCH, покажут практически восьмикратный годовой рост продаж на рынке промышленных приводов. IMS RESEARCH так же констатирует, что привода, используемые в сегменте асинхронных моторов переменного тока покажут еще больший рост, благодаря своей способности затрачивать значительно меньше энергии на запуск мотора. Потребность в сервомоторах связана с ростом точных приложений, таких как станки механообработки, упаковочные машины и оборудование для производства полупроводников, где необходимость сокращения цикла производства увеличивает использование сервосистем в отличие от их механических аналогов. Новый контроллер с плавающей точкой, F2833x, имеет возросшую в среднем на 50% производительность, по сравнению с предыдущим лидером среди цифровых сигнальных контроллеров компании TI, при работе на той же тактовой частоте 150МГц. А на некоторых алгоритмах, например быстрое преобразование Фурье (FFT), используемое в сложных вычислениях, достигается 200% превосходство над 32-разрядными микроконтроллерами с фиксированной точкой. Общая пропускная способность системы так же улучшена, благодаря добавлению шестиканального контроллера прямого доступа к памяти (DMA), который освобождает центральный процессор (CPU) от обработки встроенных сверхбыстрых аналого-цифровых преобразователей (ADC), конфигурируемого пользователем 32-х или 16-разрядного интерфейса к внешней памяти и высокоскоростных последовательных интерфейсов.
Разработчики программного обеспечения обычно начинают создавать алгоритмы, используя среду с плавающей точкой для их проверки, потом преобразуют код для исполнения на микросхемах с фиксированной точкой. Теперь же, разработчики могут сэкономить недели, а часто месяцы рутинной работы по масштабированию, проверке и подгонке требуемых для реализации перехода на вычисления с фиксированной точкой.
Все F2833x контроллеры предлагают выдающуюся системную интеграцию для реализации управления на одном кристалле, от входного сигнала до управляющего сигнала с высоким разрешением. Встроенное 12-битное шестнадцатиканальное АЦП работает с быстродействием 12,5Мвыб/с – самое быстрое встроенное АЦП среди всех современных цифровых контроллеров в индустрии. Контроллеры серии F2833x имеют до 18 ШИМканалов, шесть из которых используют уникальную технологию высокого разрешения ШИМ (HRPWM) компании TI, с разрешением 150пс. Имеющиеся коммуникационные интерфейсы включают CAN, I2C, UART, SPI и McBSP многоканальный буферируемый последовательный порт компании TI. Контроллеры F2833x полностью программно совместимы со всеми более ранними контролерами TMS320C28x.
Для контроллеров F2833x будут созданы аппаратные и программные средства разработки, включая интегрированную среду разработки Code Composer Studio. Разработчики могут приступать к программированию уже сейчас, используя инструментарий eZdsp для любого F28x контроллера и IQ Math, виртуальную программную библиотеку плавающей точки компании TI. Программное обеспечение, написанное с помощью IQ Math, заработает на контроллерах F2833x автоматически. Микросхемы F2833x так же поддерживаются программными библиотеками TMS320C2000 - цифровое управление моторами и цифровой источник питания - компании TI.
Источник: terraelectronica.ru