TMS320F28035 是德州儀器（TI）推出的一款高性能 32 位微控制器，屬于 C2000 系列。它專為數(shù)字信號控制（DSC）和實時控制應用而設計，在電機控制、電源管理、工業(yè)自動化等領域廣泛應用。以下將從多個方面對其進行詳細介紹。

　　一、概述

　　TMS320F28035 集成了高效的 32 位 TMS320C28x CPU 核心，具備出色的運算能力，能夠快速處理復雜的控制算法和數(shù)字信號處理任務。其最高時鐘頻率可達 60MHz，指令周期時間為 16.67ns，這使得它在執(zhí)行代碼時具有較高的速度和效率，滿足對實時性要求較高的應用場景。采用哈佛架構，擁有獨立的數(shù)據和指令總線，允許數(shù)據和指令同時進行傳輸，大大提高了數(shù)據處理的并行性，進一步增強了處理器的性能。

　　二、存儲器

　　該微控制器內置 128KB 的閃存（Flash），可用于存儲程序代碼和常量數(shù)據。閃存具有非易失性，在系統(tǒng)掉電后數(shù)據不會丟失，方便程序的長期存儲和使用。34KB 的隨機存取存儲器（RAM），包括 L0 和 L1 兩塊高速 SRAM，為程序運行時的變量存儲、堆棧操作以及數(shù)據緩存等提供了快速的數(shù)據讀寫空間。此外，還具備一次性可編程（OTP）內存，可用于存儲一些關鍵的配置信息或加密密鑰等，提供了一定的數(shù)據保護功能。

　　三、外設

　　模數(shù)轉換器（ADC）：TMS320F28035 配備了一個 12 位的 ADC，具有 16 個通道，能夠對模擬信號進行高精度的數(shù)字化轉換。其轉換時間可低至 100ns，支持雙采樣保持功能，可同時對兩個模擬信號進行采樣，然后依次轉換，這在一些需要同步采集多個信號的應用中非常有用。ADC 支持多種觸發(fā)方式，包括軟件觸發(fā)、ePWM 觸發(fā)等，可靈活滿足不同應用場景下對數(shù)據采集的需求。

　　脈寬調制（PWM）：擁有多個增強型脈寬調制（ePWM）模塊，如 6 個 ePWM 模塊，每個模塊都有獨立的 16 位定時器，可產生高精度的 PWM 信號。這些 PWM 信號在電機控制中起著關鍵作用，通過調節(jié) PWM 的占空比，可以精確控制電機的轉速、轉向等參數(shù)。同時，ePWM 模塊還支持多種高級功能，如死區(qū)控制、斬波控制等，可有效提高電機驅動的可靠性和效率。

　　串行通信接口

　　串行外設接口（SPI）：具備兩個 SPI 模塊，可實現(xiàn)與外部 SPI 設備的高速通信，如傳感器、存儲器等。SPI 接口支持主從模式，數(shù)據傳輸速率較高，能夠滿足一些對通信速度要求嚴格的應用場景。通過 SPI 接口，可以方便地擴展系統(tǒng)的功能，連接各種外部設備。

　　串行通信接口（SCI）：一個 SCI 模塊，常用于與其他 UART 設備進行異步串行通信，實現(xiàn)數(shù)據的收發(fā)。SCI 接口支持多種波特率設置，可靈活適應不同的通信速率要求。在工業(yè)自動化領域，經常用于與上位機或其他智能設備進行通信，實現(xiàn)數(shù)據的交互和控制指令的傳輸。

　　內部集成電路（I2C）：集成了一個 I2C 模塊，用于與其他 I2C 設備進行通信。I2C 總線具有簡單、可靠的特點，通過兩根線（SCL 時鐘線和 SDA 數(shù)據線）即可實現(xiàn)多個設備之間的通信連接。利用 I2C 接口，可以方便地連接一些具有 I2C 接口的傳感器、EEPROM 等設備，擴展系統(tǒng)的功能。

　　增強型控制器局域網（eCAN）：有一個 eCAN 模塊，適用于汽車電子和工業(yè)自動化等領域中需要進行可靠通信的網絡應用。CAN 總線具有高可靠性、抗干擾能力強等優(yōu)點，能夠在復雜的電磁環(huán)境下穩(wěn)定工作。通過 eCAN 模塊，TMS320F28035 可以與其他 CAN 節(jié)點進行數(shù)據通信，實現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)中的數(shù)據交互和協(xié)同工作。高分辨率捕捉模塊：該模塊適用于精確的時間測量和事件同步。例如，在電機的轉速測量中，可以通過高分辨率捕捉模塊準確測量電機編碼器輸出的脈沖信號的時間間隔，從而精確計算出電機的轉速。其高分辨率的特性使得時間測量更加精準，為實現(xiàn)高精度的控制提供了有力支持。

　　增強型正交編碼器支持：對于運動控制應用非常重要。在電機控制中，正交編碼器常用于反饋電機的位置和速度信息。TMS320F28035 的增強型正交編碼器支持功能，可以準確地解碼正交編碼器輸出的信號，獲取電機的精確位置和速度信息，進而實現(xiàn)對電機的精確控制，提高運動控制的精度和性能。

　　模擬比較器：帶有具有 10 位內部基準的模擬比較器，可直接進行路由以控制 PWM 輸出。在一些需要對模擬信號進行比較和判斷的應用中，模擬比較器可以快速將輸入的模擬信號與參考電壓進行比較，并輸出相應的數(shù)字信號。通過將比較結果直接用于控制 PWM 輸出，可以實現(xiàn)一些簡單而有效的模擬信號控制功能，如過壓保護、欠壓保護等。四、電源管理和復位

　　支持多種低功耗模式，如空閑模式、待機模式等，可根據系統(tǒng)的工作狀態(tài)動態(tài)調整功耗，在一些對功耗要求較高的應用場景中，如電池供電的設備中，能夠有效延長電池的使用壽命。集成了電源排序和欠電壓復位功能，確保在電源上電、掉電以及電壓波動等情況下，系統(tǒng)能夠正常啟動和穩(wěn)定運行。當電源電壓低于設定的閾值時，欠電壓復位功能會自動觸發(fā)，將系統(tǒng)復位，避免因電壓過低導致系統(tǒng)工作異常，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

　　五、封裝

　　常見的封裝形式為 80 引腳 LQFP 封裝，這種封裝形式具有較小的尺寸和較高的引腳密度，便于在電路板上進行布局和焊接，適合于對空間要求較為嚴格的應用場景。引腳布局經過精心設計，各個引腳功能明確，方便與外部電路進行連接。例如，電源引腳、接地引腳、外設功能引腳等都有清晰的定義，使得硬件設計工程師能夠方便地進行電路設計和連接。

　　六、電氣特性

　　工作電壓范圍一般為 2.97V 至 3.63V，典型工作電源電壓為 3.3V，能夠適應常見的電源供電情況。最高工作溫度可達 105°C，最低工作溫度為 - 40°C，具有較寬的溫度適應范圍，可在不同的環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作，適用于工業(yè)、汽車等對環(huán)境適應性要求較高的領域。在不同的工作頻率和負載條件下，具有相應的功耗特性。一般來說，隨著工作頻率的提高，功耗會相應增加；在負載較大時，功耗也會有所上升。在系統(tǒng)設計中，需要根據實際應用場景，綜合考慮功耗因素，采取合適的電源管理策略和散熱措施。

　　七、中斷管理

　　具備完善的中斷管理系統(tǒng)，包括外設中斷擴展（PIE）塊，支持所有外設中斷。通過 PIE 塊，可以對各種外設產生的中斷進行有效的管理和分配，設置中斷優(yōu)先級，確保在多個中斷同時發(fā)生時，系統(tǒng)能夠優(yōu)先處理優(yōu)先級較高的中斷，保證系統(tǒng)的實時響應性。例如，在電機控制應用中，當電機出現(xiàn)故障（如過流、過熱等）時，相關的傳感器會產生中斷信號，通過中斷管理系統(tǒng)可以快速響應這些中斷，及時采取保護措施，避免電機損壞。

　　八、應用領域

　　電機控制：通過其豐富的 PWM 模塊和增強型正交編碼器支持等功能，能夠實現(xiàn)高精度的電機控制，適用于伺服驅動、步進電機控制、直流電機控制等多種電機控制場景。在工業(yè)自動化生產線中，大量的電機需要精確控制轉速和位置，TMS320F28035 可以滿足這些需求，實現(xiàn)高效、精準的電機驅動，提高生產效率和產品質量。

　　電源管理：利用控制律加速器（CLA）等資源，可以優(yōu)化電源管理算法，提高系統(tǒng)的電源轉換效率，降低功耗。在開關電源、DC-DC 變換器等電源管理電路中，TMS320F28035 可以實時監(jiān)測電源的輸出電壓、電流等參數(shù)，并根據預設的算法進行調整，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的電源供應。

　　工業(yè)自動化：在工業(yè)控制領域，憑借其高性能的處理器核心、豐富的外設資源以及可靠的中斷管理系統(tǒng)，成為理想的控制芯片選擇。可用于工業(yè)機器人控制、自動化生產線的監(jiān)測與控制、智能傳感器的數(shù)據處理等方面，實現(xiàn)工業(yè)生產過程的自動化、智能化，提高工業(yè)生產的可靠性和效率。

　　汽車電子：在汽車電子領域，如汽車發(fā)動機控制、電機驅動、車身控制等方面有廣泛應用。其具備的 eCAN 模塊可滿足汽車內部網絡通信的需求，高可靠性和寬溫度范圍特性也使其能夠適應汽車復雜的工作環(huán)境，為汽車電子系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障。九、軟件開發(fā)工具與環(huán)境

　　為方便開發(fā)者進行程序設計與開發(fā)，德州儀器為 TMS320F28035 提供了一系列完善的軟件開發(fā)工具與環(huán)境。

　　集成開發(fā)環(huán)境（CCS，Code Composer Studio）：CCS 是一款功能強大的集成開發(fā)環(huán)境，它集代碼編輯、編譯、調試、仿真等多種功能于一體。開發(fā)者可以在 CCS 中創(chuàng)建、編輯和管理項目文件，使用內置的編譯器將編寫好的 C 或匯編語言代碼編譯成可執(zhí)行的目標文件。在調試階段，CCS 支持多種調試方式，如斷點調試、單步調試等，開發(fā)者可以通過觀察變量值、寄存器狀態(tài)等，快速定位和解決程序中的問題。此外，CCS 還提供了豐富的代碼分析和優(yōu)化工具，幫助開發(fā)者提高代碼的性能和質量。代碼生成工具：包含 TMS320C28x 編譯器，它能夠將高級語言編寫的代碼高效地轉換為 TMS320F28035 可執(zhí)行的機器碼。該編譯器針對 C28x 架構進行了深度優(yōu)化，采用了先進的代碼優(yōu)化算法，如指令調度、循環(huán)優(yōu)化等，可顯著提高代碼的執(zhí)行效率。同時，還支持各種標準 C 庫函數(shù)和數(shù)學庫函數(shù)，開發(fā)者可以直接調用這些函數(shù)，簡化程序的開發(fā)過程，減少代碼編寫量。實時操作系統(tǒng)（RTOS）支持：為了滿足復雜實時應用的需求，TMS320F28035 支持多種實時操作系統(tǒng)，如 TI-RTOS。TI-RTOS 是德州儀器專門為其微控制器和處理器設計的實時操作系統(tǒng)，它提供了多任務管理、任務間通信與同步、中斷管理等功能，能夠幫助開發(fā)者更好地組織和管理程序代碼，提高系統(tǒng)的實時性和可靠性。在多任務應用場景中，如同時進行數(shù)據采集、算法處理和通信任務時，RTOS 可以確保各個任務按照優(yōu)先級有序執(zhí)行，避免任務之間的相互干擾。十、開發(fā)流程

　　基于 TMS320F28035 進行項目開發(fā)，一般遵循以下流程：

　　需求分析與方案設計：在項目開發(fā)的初期，需要明確項目的功能需求和性能指標，例如控制精度、響應時間、通信速率等。根據這些需求，結合 TMS320F28035 的特性，設計系統(tǒng)的整體方案，包括硬件電路設計和軟件架構設計。在硬件設計方面，要確定各個外設的連接方式、電源電路設計、接口電路設計等；在軟件設計方面，要規(guī)劃好程序的模塊劃分、任務分配、數(shù)據處理流程等。硬件設計與實現(xiàn)：根據設計方案，進行硬件電路的設計和繪制，使用電路設計軟件如 Altium Designer 等完成原理圖設計和 PCB 布局布線。在設計過程中，要充分考慮電磁兼容性（EMC）、信號完整性等問題，確保硬件電路的可靠性和穩(wěn)定性。完成 PCB 設計后，進行電路板的制作和元器件的焊接，然后對硬件電路進行調試和測試，檢查各個功能模塊是否正常工作，如電源是否穩(wěn)定、外設接口是否能夠正常通信等。軟件開發(fā)與調試：在硬件調試基本完成后，開始進行軟件開發(fā)。首先在 CCS 中創(chuàng)建項目，編寫程序代碼。根據軟件架構設計，分別實現(xiàn)各個功能模塊，如 ADC 數(shù)據采集程序、PWM 控制程序、通信程序等。在編寫代碼過程中，要遵循良好的編程規(guī)范，提高代碼的可讀性和可維護性。編寫完成后，使用 CCS 進行編譯和調試，通過設置斷點、觀察變量等方式，逐步排查程序中的錯誤，確保程序能夠正確運行。系統(tǒng)集成與測試：將調試好的硬件和軟件進行集成，組成完整的系統(tǒng)。然后對系統(tǒng)進行全面的測試，包括功能測試、性能測試、穩(wěn)定性測試等。功能測試主要檢查系統(tǒng)是否能夠實現(xiàn)預定的功能；性能測試則評估系統(tǒng)在各種條件下的性能指標，如控制精度、響應時間等是否滿足要求；穩(wěn)定性測試通過長時間運行系統(tǒng)，觀察系統(tǒng)是否會出現(xiàn)故障或異常情況。根據測試結果，對系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進，直到滿足項目的需求為止。十一、性能優(yōu)化技巧

　　為充分發(fā)揮 TMS320F28035 的性能，在軟件開發(fā)過程中，可以采用以下性能優(yōu)化技巧：

　　合理使用控制律加速器（CLA）：CLA 是 TMS320F28035 的一個獨特功能模塊，它是一個獨立于主 CPU 的 32 位浮點數(shù)學運算單元，能夠并行執(zhí)行數(shù)學運算任務。在一些對運算速度要求較高的應用中，如復雜的控制算法計算，可以將相關的運算任務分配給 CLA 來執(zhí)行。CLA 可以在不影響主 CPU 正常工作的情況下，快速完成數(shù)學運算，大大提高了系統(tǒng)的整體運算效率。例如，在電機矢量控制算法中，涉及大量的三角函數(shù)、坐標變換等運算，將這些運算任務交由 CLA 處理，可以顯著縮短算法的執(zhí)行時間，提高電機控制的動態(tài)性能。優(yōu)化內存訪問：由于 TMS320F28035 的存儲器結構特點，合理安排數(shù)據和代碼在內存中的存儲位置，可以提高內存訪問效率。盡量將頻繁訪問的數(shù)據和代碼存儲在高速 RAM 中，減少對低速 Flash 的訪問次數(shù)。同時，要注意數(shù)據的對齊存儲，避免因數(shù)據不對齊導致的額外內存訪問周期。例如，對于結構體數(shù)據類型，按照其成員變量的大小進行合理的對齊設置，可以提高數(shù)據的讀寫速度。算法優(yōu)化：對程序中使用的算法進行優(yōu)化，采用高效的算法實現(xiàn)方式。例如，在數(shù)字信號處理中，使用快速傅里葉變換（FFT）算法的優(yōu)化版本，可以減少運算量，提高計算速度。在控制算法中，采用合適的控制策略和參數(shù)調整方法，在保證控制精度的前提下，降低算法的復雜度，提高算法的執(zhí)行效率。此外，還可以通過減少不必要的計算和邏輯判斷，簡化程序流程，提高程序的運行速度。指令優(yōu)化：熟悉 TMS320F28035 的指令集，充分利用其高效的指令。例如，使用單指令多數(shù)據（SIMD）指令，可以在一條指令中同時對多個數(shù)據進行操作，提高數(shù)據處理的并行性。合理運用位操作指令、循環(huán)指令等，優(yōu)化代碼結構，減少指令執(zhí)行周期。在編寫匯編語言代碼時，更要精細地優(yōu)化指令序列，以達到最佳的性能表現(xiàn)。十二、與其他型號對比優(yōu)勢

　　相較于同系列或其他廠商的微控制器，TMS320F28035 具有以下明顯優(yōu)勢：

　　性價比優(yōu)勢：在提供豐富外設資源和高性能處理能力的同時，具有較為合理的價格定位。與一些高端微控制器相比，雖然在某些高級功能上可能略有簡化，但對于大多數(shù)工業(yè)控制和實時信號處理應用來說，其性能已經能夠滿足需求，且成本更低。與低端微控制器相比，TMS320F28035 在運算速度、外設功能和可靠性等方面具有顯著優(yōu)勢，能夠為開發(fā)者提供更高的性價比選擇，適用于對成本敏感但又需要一定性能保障的項目。功能集成度高：集成了多種常用的外設模塊，如 ADC、ePWM、多種串行通信接口等，無需額外擴展大量的外部芯片，即可實現(xiàn)復雜的系統(tǒng)功能。這不僅減少了電路板的面積和成本，還降低了系統(tǒng)的復雜性和設計難度，提高了系統(tǒng)的可靠性。相比之下，一些其他型號的微控制器可能需要外接更多的芯片來實現(xiàn)相同的功能，增加了硬件設計的工作量和系統(tǒng)的故障率。實時性能出色：憑借其高速的 CPU 核心、完善的中斷管理系統(tǒng)以及支持實時操作系統(tǒng)等特性，在實時控制和信號處理應用中表現(xiàn)優(yōu)異。能夠快速響應外部事件和中斷請求，確保系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性。對于一些對實時性要求較高的應用場景，如電機伺服控制、高速數(shù)據采集等，TMS320F28035 能夠準確、及時地處理數(shù)據和執(zhí)行控制任務，而一些其他微控制器可能由于運算速度慢或中斷響應不及時等原因，無法滿足這些應用的需求。

　　生態(tài)系統(tǒng)完善：德州儀器為 TMS320F28035 提供了豐富的開發(fā)工具、軟件庫、參考設計和技術支持文檔。開發(fā)者可以方便地獲取各種資源，快速上手進行開發(fā)，減少開發(fā)時間和成本。同時，在 TI 的開發(fā)者社區(qū)中，有大量的開發(fā)者分享經驗和解決方案，遇到問題時可以得到及時的幫助和支持。相比之下，一些小眾或新推出的微控制器，其生態(tài)系統(tǒng)可能不夠完善，開發(fā)者在開發(fā)過程中可能會面臨資源匱乏、技術支持不足等問題