DSP原理及应用:TMS320F28335架构、功能模块及程序设计
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1.8 F28335的主要电气特性

1.8.1 F28335的电源特性

F28335采用两组电源供电,内核电压VDD为1.9V,I/O外设电压VDDIO为3.3V,对上电顺序有严格要求,总的来说,内核引脚电压VDD上电要先于I/O引脚电压VDDIO,或者与之同时,以确保VDD引脚在VDDIO引脚达到0.7V之前达到0.7V;否则,I/O引脚电压会产生不确定状态。

(复位)引脚有以下一些基本要求。

(1)在加电期间引脚必须在输入时钟稳定之后的tw(RSL1)内保持低电平(tw(RSL1)=32tc(OSCCLK)tc(OSCCLK)为DSP的时钟晶振频率)。这使得整个器件从一个已知的条件启动,除了tw(RSL1)的要求外VDD达到1.5V后,至少要低电平1ms。

(2)在断电期间引脚必须至少在VDD降到1.5V之前的8μs内被下拉至低电平,这样做提高了闪存可靠性。在为器件加电之前,不应将VDDIO之上大于二极管压降(0.7V)的电压应用于任何数字引脚上(对于模拟引脚,这个值是比VDDA高0.7V的电压值)。此外,VDDIOVDDA之间的差距应一直在0.3V之内。把电压施加到未加电器件的引脚上会以一种意想不到的方式偏置内部PN结,并产生无法预料的结果。

F28335芯片电气参数最大绝对额定值如表1-12所示。F28335芯片推荐工作条件如表1-13所示。F28335芯片在推荐工作条件的引脚电气特性如表1-14所示。

表1-12 F28335的电气参数最大绝对额定值

注:(1)在超出那些下面列出的绝对最大额定值条件下工作可能会造成器件的永久损坏。长时间处于最大绝对额定情况下会影响设备的可靠性。

(2)所有电压值都是相对于VSS的值,除非额外注明,绝对最大额定值的列表在运行温度范围内指定。

(3)每个引脚上的持续钳制电流为±2mA。这包括模拟输入,此模拟输入有一个内部钳制电路,此电路能够将电压固定在一个高于VDDA2或者低于VSSA2的二极管压降上。

(4)下列一个或两个条件可能会导致整个器件的使用寿命降低:

①长期高温储存。

②长时间在最高温度下使用。

表1-13 F28335芯片推荐工作条件

注:组2引脚为GPIO28、GPIO29、GPIO30、GPIO31、TDO、XCLKOUT、EMU0、EMU1、XINTF引脚、GPIO35-87和

表1-14 F28335芯片在推荐工作条件下的引脚电气特性

F28335芯片的工作电压除要满足表1-13的推荐工作电压外,还要考虑电流消耗,这是设计F28335电源电路的依据。F28335芯片在最高系统时钟频率150MHz下的电源引脚的电流消耗值如表1-15所示。

表1-15 150MHz时F28335电源引脚电流消耗值

注:测试条件A(Flash运行代码模式):下列外设时钟被启用,即ePWM1、ePWM2、ePWM3、ePWM4、ePWM5、ePWM6、eCAP1、eCAP2、eCAP3、eCAP4、eCAP5、eCAP6、eQEP1、eQEP2、eCAN-A、SCI-A、SCI-B(FIFO模式)、SPI-A(FIFO模式)、ADC、I2C、CPU定时器0、CPU定时器1、CPU定时器2。所有PWM引脚被切换至150MHz。所有I/O引脚保持未连接状态。

测试条件B(低功耗空闲模式):闪存被断电,XCLKOUT被关闭。下列的外设时钟被启用,即eCAN-A、SCI-A、SPI-A、I2C。

测试条件C(低功耗备用模式):闪存被断电,外设时钟被关闭。

测试条件D(低功耗停机模式):闪存被断电,外设时钟被关闭,输入时钟被禁用。

(1)IDDIO电流取决于I/O引脚上的电气荷载。

(2)这个表中标明的IDD3VFL电流为Flash读取电流,不包括用于擦除/写入操作的额外电流。Flash编程期间,从VDDVDD3VFL电源轨输入的额外的电流,如表1-16所示。若用户应用涉及板载Flash编程,在设计电源电路时应该考虑这个额外电流。

表1-16 SYSCLKOUT=150MHz时Flash电流消耗值

注:(1)当器件从TI出货时,片载闪存存储器处于一个被擦除状态。这样,当首次编辑器件时,在编程前不需要擦除闪存存储器。然而,对于所有随后的编程操作,需要执行擦除操作。

(2)典型参数是在室温下,包括函数调用开销在内的所有外设关闭时的参数。

(3)IDDA18包括进入VDD1A18VDD2A18引脚的电流。为了实现表中所示的用于IDLE、STANDBY和HALT的IDDA18电流,必须通过写入PCLKCR0寄存器来明确关闭到ADC模块的时钟。

(4)IDDA33包括进入VDDA2VDDAIO引脚的电流。

(5)典型值适用于常温和标称电压。最大值适用于125°C和最大电压(VDD=2.0V;VDDIOVDD3VFLVDDA=3.6V)。

(6)当SARAM运行相同的代码时,IDDH会随着代码从0等待状态运行而增加。

(7)下面的操作在环路内完成:数据从SCI-A、SCI-B、SPI-A、McBSP-A和eCAN-A端口连续发出。执行乘法/加法运算。安全装置被复位。ADC正在执行持续转换。ADC中的数据通过DMA传送到SARAM。执行XINTF的32位读写。GPIO19被接通。

(8)HALT模式IDD电流将随温度非线性增加。

(9)如果一个石英晶振或者陶瓷谐振器被用作时钟源,HALF模式将关闭内部振荡器。

1.8.2 F28335电流消耗的减少方法

F2833x/2823x DSC有一个器件电流消耗减少方法。由于每个外围设备都有一个独立的时钟使能位,所以可以通过关闭指定应用中无用的时钟外设模块来减少电流消耗。此外,可利用3个低功耗模式的任一个来进一步减少电流消耗。表1-17列出了在SYSCLKOUT=150MHz时通过关闭时钟实现电流消耗的典型降低值。

表1-17 SYSCLKOUT=150MHz时各种外设电流消耗典型值(1)

注:(1)复位时,所有外设时钟被禁用。只有在外设时钟被打开后,才可对外设寄存器进行写入/读取操作。

(2)对于具有多个实例的外设,引用的电流是按照模块计算的,如对于ePWM所引用的电流5mA值是用于一个ePWM模块。

(3)这个数字代表了ADC模块数字部分消耗的电流。关闭ADC模块的输入时钟也将消除ADC(IDDA18)模拟部分消耗的电流。

(4)运行XINTF总线对IDDIO电流有明显的影响。基于以下原因,这将大大增加IDDIO电流消耗:

①多少个地址/数据引脚从一个周期切换到另一个周期。

②它们切换的速度有多快。

③使用的接口是16位还是32位以及这些引脚上的负载。