C2000™ リアルタイム制御マイコン (MCU) 

フィードバックの検出、応答の処理、制御システムのアクチュエータ駆動を最小限の待ち時間で実現します。

C2000 リアルタイム制御マイコン (MCU) は、シングルサイクル動作と最大 300MIPS を実現する独自の 32 ビット・コア (C28x CPU) を、高度最適化済みのペリフェラルや割り込み管理バスと組み合わせています。  このリアルタイム・シングルチップ制御ソリューションと、強力な各種統合型ペリフェラルの組み合わせは、さまざまな制御アプリケーション向けの設計を採用しています。

• 高速で高精度のセンシング 
• 待ち時間を最小化する特化型処理
• 高精度で構成可能な動作

平均的なマイコン (MCU) とは異なり、制御演算向けに最適化した命令セットを採用しているので、MHz あたりの性能が高くなっています。

C28x は数値演算向けに最適化したコアを搭載しているので、システムの効率と信頼性を向上させるためのフレキシビリティを確保できます。  マイコンとデジタル信号プロセッサの架け橋として、C2000 リアルタイム・コントローラは DSP に匹敵する実行速度に加え、マイコンのコード密度と使いやすさも実現します。 

拡張命令セット

C28x CPU の命令セットは、最小サイクル数と確定的な実行を重視した最適化を実施済みです。この命令セットを活用して、複雑なリアルタイム制御システムを実現することができます。これらの拡張命令をサポートしているのは、以下の各機能ユニットです。 

• 浮動小数点演算ユニット (FPU)：IEEE に合わせて最適化済みの 32 ビットと 64 ビットの浮動小数点演算命令は、高速な乗算、加算、減算、飽和演算、さらに浮動小数点数 - 整数の間での双方向変換演算をサポートしています。
• 三角関数の非リニア PID (比例、積分、微分) 制御対応の算術演算ユニット (Trigonometric Math Unit、TMU)：IEEE に合わせて最適化済みの 32 ビット浮動小数点命令は、SIN、COS、ATAN、ATAN2、DIV、SQRT、LOG、EXP の各高速演算をサポートしています。
• 高速除算ユニット (FDIV)：IEEE に合わせて最適化済みの 32 ビット浮動小数点命令と整数命令は、データ型の複数の組み合わせに関して、32 ビットと 64 ビットの高速除算をサポートしています。

並列 CPU 処理

C28x-CPU に加えて、追加の CPU (CLA-CPU) が並列動作するので、制御処理タスクの負荷をオフローディングできます。制御補償器アクセラレータ (CLA-CPU) は、32 ビット浮動小数点形式で制御演算を効率的に実行することができます。CLA-CPU は割り込みに対応し、C28x-CPU から独立した形で (ADC や PWM のような) ペリフェラル・リソースにアクセスすることができます。一部のシステムは、複数の C28x-CPU と複数の CLA-CPU を使用して複数のタスクを並列実行し、システム全体の性能を向上させることも可能です。 

組込みリアルタイム・コントローラには、最も厳しい条件が要求される閉ループ制御システムに対応した統合型システム・オン・チップ・ソリューションを提供するための専用のペリフェラルが必要です。接続型のインテリジェント・アプリケーションを実現する工業標準の通信ペリフェラルが必要であると同時に、適切な速度、精度、分解能を備え、処理した計算を制御システムに適用するアクチュエーション（タイミング）ペリフェラルと連携したセンシング・ペリフェラルが必要です。

効率的な動作、性能の向上、高度な制御手法の実装を実現します。

• マイクロ・エッジ・ポジショニング・テクノロジーを採用すると、高精度の PWM 波形を生成し、システム性能を向上させることが可能
• Technology-packed (テクノロジー・パック) の各 PWM モジュールは、高度なタイミング制御方式と生成方式をサポートし、複雑な電力段を制御
• PWM トリップ・ロジックは、内蔵の高性能アナログ検出回路を活用し、リアクティブな非同期のシステム保護を実現

プレミアム統合型アナログ

C2000 プラットフォームは、制御システムの入力忠実度の向上に加えてコスト低減を目的とし、ADC、DAC、プログラマブル・ゲイン・アンプ、コンパレータ、デルタ・シグマ・フィルタ、高分解能キャプチャなどの多様なアナログ・ペリフェラルを提供しています。

高精度センシング

• 最大 12.5 メガサンプル/秒 (MSPS) の変換レート
• 12 ビット～ 16 ビットのサンプリング分解能
• 絶縁型電流センシングまたはリゾルバ位置デコード向けのデルタ・シグマ・フィルタ・モジュール
• 容易なシグナル・コンディショニングに適した PGA
  

応答性に優れた保護機能

• コンパレータを PWM に直接接続し、非同期 PWM トリップを実現
• 高速な 30ns コンパレータ出力
  

デジタル・インターフェイス

• 高精度の 150ps 分解能を実現する高分解能デジタル・シグナル・キャプチャ
• 高性能モーターの速度と位置を伝達するインターフェイス
  

構成可能 (コンフィギュラブル) ロジック・ブロック (CLB)

CLB ペリフェラルを使用すると、既存の C2000 ペリフェラルを強化し、カスタム・ロジックを実装することができます。  この方法で、複数の重要な機能を単一の C2000 マイコン (MCU) に統合し、サイズの縮小や、FPGA、CPLD、または外部ロジック・コンポーネントの完全な排除を実現することができます。  

CLB を使用して設計できる機能：

• 信頼性と安全性を実現する高度な PWM 保護方式
• 複合 PWM 生成、バースト・モード PWM、周期的なブランキング
• 複合信号のキャプチャとシーケンス検出
• ロジック・ベースのフィルタとシグナル・コンディショニング
• タスク・プロファイリングと時間スレッショルドの監視
• 高度にカスタマイズした汎用出力
• パルス・トレイン出力
• アブソリュート・エンコーダとのインターフェイス 
  

C2000 リアルタイム制御マイコンは、I2C、SPI、UART、McBSP などのシリアル・インターフェイス、CAN や LIN などのプロトコルや、USB や FSI などの規格をはじめ、アプリケーション同期のための広範なコネクティビティ・オプションを搭載しています。

C2000 リアルタイム制御マイコン (MCU) ファミリは、さまざまなリアルタイム制御アプリケーションに対応しており、フィードバックの検出、制御応答の処理のほか、システムのアクチュエータ駆動を最小限の待ち時間で実現します。

• エントリ・レベルから最高性能までさまざまな価格帯の製品
• アプリケーションに合わせてチューニングした機能セット
• 16KB から 1.5MB まで多様な統合型フラッシュ・メモリ・サイズ
• -40℃ ～ 125℃ の温度範囲、および AEC-Q100 認定
• セキュリティ・イネーブラ (実現機能) として、ソフトウェア IP 保護やデバッグ・セキュリティ機能を搭載
• 多様なパッケージ・オプション

より厳格な TI の機能安全 (TUV SUD 認定) に準拠したハードウェア開発プロセスに従って開発済みです。これらの製品は、それぞれ ISO 26262 と IEC 61508 規格に準拠する必要がある車載と産業用の各アプリケーションを対象としています。

決定論的原因による障害の管理と軽減を目的として、多くの必要な要素に対応した、ISO-9001/IATF-16949 に準拠した TI のハードウェア開発プロセスに従う開発を実施済みです。公称で、これらの製品は IEC 60730-1、UL 1998、IEC 60335-1 規格への準拠をサポートしており、主に白物家電、家庭用品、家電製品を対象にしています。さらに、これらの製品に関する資料とレポートを活用すると、車載システムや産業用システムなど、開発中の最終アプリケーションで (ISO 26262、IEC 61508 などの) 幅広い規格に準拠することができます。