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[参考译文] TMS320F280049C:TMS320F28004x 实时微控制器

Guru**** 2410720 points
Other Parts Discussed in Thread: TMS320F280049C, ADS131M08

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1539943/tms320f280049c-tms320f28004x-real-time-microcontrollers

器件型号:TMS320F280049C
Thread 中讨论的其他器件: ADS131M08

工具/软件:

尊敬的 Texas Instruments 支持团队:

我希望此消息能帮您找到答案。 提前衷心感谢您的时间和支持。

我目前正在设计一种高精度电能计量系统、旨在监测多达 96 条电气线路、包括单相、两相和三相配置。 系统架构包含两种类型的电路板:一种专用于电压测量、所有 96 个电压信号均通过主板上的高分辨率 ADC 进行采样;另一种专用于处理 24 条电流线路的四个电流测量板。 这些远程板的电流测量值将传输到主板。

鉴于系统的复杂性以及达到 0.2 类精度的目标、我正在评估  TMS320F280049C  用于实时计算大量计量参数的 MCU。 其中包括电压和电流 RMS、频率、相位角、功率因数(超前/滞后)、有功/无功/视在功率、 能量(导入/导出/净)、瞬时和最大需求、总谐波失真、至少达到 61 阶的谐波以及电压不平衡等电能质量指标。

为确保设计可扩展且可靠、感谢您在以下技术方面提供专家指导:

1.  AFE/ADC 和板级硬件

  • AFE/ADC 选择指导 (ADS131M08 与 ATSENSE 与 MCP391x):
    考虑到我们的分布式采集架构、RS RS-485 通信和高精度目标、您可以对的相对优点有深入的了解  ADS131M08  ATSENSE 和 Microchip  MCP391x  将是非常重要的。 为了实现同步精度、数据完整性、与 TMS320F280049C 轻松集成以及整体计量性能、您建议使用哪种解决方案?

  • AFE/ADC 均匀性:
    考虑到可能使用不同的 ADC/AFE 组件进行电压和电流测量、在所有电路板上对单个 ADC/AFE 系列进行标准化是否会提高使用 TI MCU 时的同步和测量一致性?

  • 多 AFE 器件支持:
    我们的当前板将与三个 AFE/ADC 器件连接、从而支持 24 条电流线路。 TI 的计量解决方案是否支持以这种规模从多个 AFE/ADC 器件同时采集和处理?

  • 与 ADS131M08 配合使用的 CT 接口–运算放大器要求:
    具体而言、关于 ADS131M08、是否需要一个外部运算放大器将电流互感器 (CTS) 连接到 ADC 输入、或者是否可以直接连接 CT 输出(与适当的负载电阻器配对使用)? 如果运算放大器是必需的、您是否可以推荐适用于精密计量应用的低噪声、高线性度器件?

2.  系统配置和软件

  • 全面的计量库:
    TI 是否提供能够执行上述所有计算范围(包括 RMS、高达 61 阶的谐波,电能质量指标等)且具有 0.2 级精度的计量软件库? 如果有相关文档或示例、请引导我查看。

  • 自定义信道分组:
    每个 ADC/AFE 板均支持 8 个通道。 我们旨在提供灵活的分组选项、例如将 3 个通道分配给三相线路、将 2 个通道分配给两相线路、将其余通道分配给单相线路。 TI 的计量软件或库是否支持此类可定制通道配置以及相应的计算?

  • 处理时间和吞吐量:
    您能否提供估算值或方法来计算用于管理配置为单相和三相混合线路的 24 个通道的处理时间或刷新率? 或者、如何估算每个单相或单相线路的处理时间?

3.  同步和通信

  • 跨板同步:
    电压和电流测量板相隔大约 4 米。 根据您的经验、是否可以通过 CAN 或 RS 485 实现精确同步、或者 LVDS 信令或基于 PWM 的时间戳等专用数字同步方法更有效? 如果您对硬件或固件同步方法提出任何其他建议、我们将不胜感激。

  • 用于通信的 MCU 资源分配:
    我们的系统包含以太网、RS 485 和 CAN 接口。 您建议将通信任务卸载到专用处理器、或者 TMS320F280049C 是否能够实时可靠地处理计量处理和通信?

4.  平台比较

  • 性能比较和平台选择:
    我们还在考虑 STM32H7S3L8 和 PIC32CX2051MTC128 平台。 您能否重点介绍 TMS320F280049C 的主要优势、尤其是在实时处理效率、计量支持和易实现性方面?

您的专家建议对于成功设计和实施我们的电能计量系统非常重要。 为帮助我们节省时间并避免广泛评估多个平台、我们计划很快完成 MCU 选型、然后其他团队将继续进行模拟和硬件开发。

非常感谢您的时间和支持。

此致、

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    很抱歉因假期延迟。 这已分配给一位专家、他将很快回答。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Hadi:  

    感谢您发送的详细信息、并感谢您考虑将 Texas Instruments 用于电能计量系统。

    我将尽力回答您的以下问题。 对于任何其他问题或后续问题、我建议在 TI E2E 支持论坛上将其作为单独的主题发布。 这有助于确保合适的专家能够更高效、更全面地回答每个主题。

    请查看下面的回答:  

    1. AFE/ADC 和板级硬件

    • ADS131M08 是实现 TI MCU 精密和同步的首选。  

    • 使用单个 AFE 系列可以提高一致性并简化固件开发。

    • 通过谨慎的同步和 SPI 处理、可以实现多个 AFE 支持。

    • 对于与 ADS131M08 的 CT 接口、不需要运算放大器。 但是、需要仔细计算负载电阻。

    此致、

    Danny