TMS320F280049C 学习笔记1 概述及GPIO_tms320f280049c学习笔记

前言

心情记录

真的是好久没有写博客了。
回顾了一下博客的文章列表，想着是不是删掉一些没营养的文章，后来想想算了，文章虽然水，但也算是承载了自己成长的轨迹。
基本上从2014年下半年开始就很少写博客了，那时正好应该是结束ACM现场赛征战，然后退役决定考研的时候。
之后开始做毕设，那时开始养成了记日记的习惯，用的是一款PC软件，eDiary，一直到现在都还在用。虽然号称日记，但其实一周也就记三四次而已。由于没有什么技术相关的东西可以分享，所以记日记逐步取代了写博客。
之后就是硕士了，主要在博客里记了一些用Matlab处理图片的技巧。
2018年开始PhD，心情是复杂的，感想只有一句“自力更生，艰苦奋斗”。总之第一学年已经结束，基本是在折腾PCB，算是初步入门了吧，接下来还要继续多多实践才行。
Phd的第二学期即将开始，最近应该又会开始折腾一些和代码有关的东西，感觉整理代码还是博客方便一些，同时也能和大家分享交流。所以最近又会用博客记录一些东西吧。
重新开始用博客还有一个原因，就是想重拾Markdown编辑器，以前其实用过一段时间的，但好久没用，渐渐生疏了。Markdown似乎多了许多之前没有用过的新功能，有机会的话准备试试。另外找到了一篇与外链图片方案有关的文章，这里引用一下 关于图床的选择方案（博客园、公众号、简书、CSDN）

动机

以前用过三款DSP，28027，28335，28377s，不过代码并不是手写的，而是使用了Matlab/Simulink的扩展功能Embedded Coder Support Package for Texas Instruments C2000 Processors。这种代码生成的方式可以极大的提高开发效率，简单易上手，便于理解。但用的时间长了还是感觉到必须对DSP的C代码编程充分理解才能发挥充分发挥DSP的性能，才能实现一些复杂功能。
理论上讲，直接写C代码能实现的功能，用生成代码肯定都能搞定，而且生成代码的可靠性和规范性必然更高。但自我感觉现在在瓶颈期，不去理解DSP底层的一些东西是没办法进步的。而且自己C语言编程的基本功还是有的，并不缺少什么背景知识。
最关键的一点，代码生成技术还没有推广开，不会自己写C代码简直无法和别的工程师交流。。。

概述

硬件平台

主要记录TI提供的C2000系列DSP TMS320F280049C 的学习过程，这是一款去年刚出的芯片，性能比正在用的28377s低一些，但有些功能很不错，未来准备自己画一块使用这个芯片的控制板，作为项目的控制器。
该控制器吸引我的主要功能有：

• 片上集成DCDC和LDO。可以简化控制器的供电电源设计，只需要设计3.3V电源就可以了，内核供电由片上集成电源搞定。DCDC需要外置一个小电感，效率更高，但需要使用LDO先供电，然后通过软件指令由LDO切换到DCDC供电。详见器件手册。（我可能会全程使用LDO吧，对于千瓦级的应用，DSP这点功耗并不是很重要）
• 可编程控制律加速器 (CLA)。之前一直没有用过这东西，但为了提高代码的效率，必须掌握CLA的使用。
• 四条 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM) 输入通道。很早就想自己试试 Σ-Δ 采样方式的传感器了，正好与DSP配合。
• 可配置逻辑块 (CLB)。貌似可以替代掉一部分FPGA的功能，对于不会FPGA的我来说，可以从这个先入门。

其他什么ADC，高分辨率PWM，通讯功能基本是标配了，也是之前一直在用的东西。

测试的硬件平台基于 C2000 Piccolo MCU F280049C LaunchPad™ 开发套件 。相比于淘宝卖的各路第三方开发板，现在我还是更喜欢TI官方的东西，一是便宜，二是一般芯片出了之后第一时间就有LaunchPad可以买，三是现在自己会画PCB了，有什么需要外扩的东西应该可以自己搞定。
未来有机会也可以试试F280049C controlCARD 评估模块，TI做了个10层PCB，简直暴力……

软件资源

• 编程环境是使用CCS9.1版本 Code Composer Studio (CCS) 集成开发环境
  (IDE)
• 一般旧芯片的帮助文档和例程可以在controlSUITE™ 软件套件：C2000™
  微控制器的必备软件和开发工具找到，不过这个已经停止更新了，慢慢会被C2000Ware取代吧。我使用了最新版3.4.9.
• 新芯片的帮助资料开始在适用于 C2000 MCU 的
  C2000Ware中提供，目前的版本是V2.00.00.02
• 电源管理方面的参考设计可以在这里找到：适用于 C2000 MCU 的 DigitalPower 软件开发套件 (SDK)
• 电机控制方面的餐卡设计可以在这里找到：适用于 C2000™ MCU 的 MotorControl 软件开发套件 (SDK)

参考文献

1. C2000 Piccolo F28004x Series LaunchPad Evaluation Kit
2. TMS320F28004x Piccolo™ 微控制器 数据表 (Rev. D)
3. TMS320F28004x Piccolo Microcontrollers Technical Reference Manual

参考设计

1. TIDA-00381 具有高侧/低侧驱动器的 360W 相移全桥谐振 LLC
2. TIDA-01605 具有两级关断保护功能的汽车类双通道 SiC MOSFET 栅极驱动器参考设计
3. TIDA-01604 效率为 98.6% 且适用于 HEV/EV 车载充电器的 6.6kW 图腾柱 PFC 参考设计
4. TIDM-02002 针对 HEV/EV 车载充电器的双向 CLLLC 谐振、双有源电桥 (DAB) 参考设计
5. TIDA-010054 适用于 3 级电动汽车的双向双有源电桥参考设计

关于GPIO

在[3]中有提到GPIO初始化时一些注意点。