重大更新！TI C2000从C28升级为C29

在嵌入式系统和实时控制领域，德州仪器（TI）的C2000系列微控制器一直以其卓越的性能和可靠性著称。随着技术的不断进步，德州仪器在C2000系列上持续进行技术创新，推出了新一代产品，以满足工业和汽车应用中对高性能、高可靠性和智能化的日益增长的需求。

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稳坐MCU届30年头把交椅

C2000系列自1994年推出第一颗TMS320C10处理器以来，已经走过了30年的辉煌历程。从最初的16位运算位宽，到如今的64位运算位宽，C2000系列不断迭代升级，加入了浮点运算单元、数学运算协处理器、三角函数运算器、向量运算加速单元等，以及不断优化的PWM和ADC等外设。特别是2023年的280015X，德州仪器将CPU内核做成Lock Step，用2颗CPU锁步运行，支持器件本身的功能安全。

德州仪器中国区技术支持总监师英先生表示，C2000系列的核心在于其对实时控制系统的深刻理解和持续的技术创新。实时控制系统的核心要义在于对真实物理世界进行精密的传感，通过ADC与采样电路将模拟信号采集并转化为数字信号，经过一系列复杂的数学转换与运算，最终通过PWM输出至执行机构。在这个过程中，处理器或DSP扮演着系统的智慧大脑角色，而Sensing部分则如同感官，执行机构则相当于肌肉系统。

F28P55X系列：集成NPU的创新之作

F28P55X芯片是德州仪器首次在C2000系列中引入NPU（神经网络处理单元）的产品。这一AI加速器，或称为神经网络推论加速引擎，能够独立完成AI领域常见的运算算子。在神经网络推论运算中，卷积运算占据了主导地位。利用神经网络加速单元，其性能将比使用C2000的CPU提高5-10倍。

据介绍，F28P55X在太阳能及供电系统中的电弧检测应用中展现出了显著的优势。电弧检测的准确率可高达99%，这对于预防火灾和提高系统安全性至关重要。F28P55X的运算机制使得故障检测的准确率大幅提升，优化了电子系统的尺寸与成本。

F28P55X系列产品的特性参数颇为亮眼，其内置的Flash memory最高可达1.1MB。对于实时系统而言，ADC与高精度PWM是两大核心外设。同时，F28P55X提供了24个高精度PWM通道以及最多39个ADC通道。资料显示，F28P55X并非单一器件，而是一个涵盖多种配置的系列，预计该系列将陆续推出多达40余款型号，以满足市场的多样化需求。

F29H85x系列：C2000内核的重大升级

F29H85x系列则代表着C2000内核的一次重大升级。这是从C28迭代至C29版本，时隔二十三年后的一次迭代升级。德州仪器采用了超长指令集架构，使得单个机器周期内能同时执行8条指令。这一改进使得基础运算性能相较于C28提高了2倍以上。

以FFT为例，C29的FFT性能相较于C28提高了5倍；对于马达控制所需要的数学运算来讲，C29的平均性能会是C28的1.8倍；对于数字电源变换的一些数学运算，C29的运算性能会是C28的2.8倍。

F29H85x系列在功能安全方面可达到汽车领域ISO26262标准的ASIL-D级别，即最高标准；同时，在工业领域也符合IEC61508的SIL-3级别，同样是工业安全的最高标准。在信息安全方面，引入了行业内广泛应用的HSM，使得该系列器件能够满足全球不同地区对于信息安全的各种严格要求。

边缘AI与实时控制的结合

边缘AI指的是所有神经网络推理算法均在设备端（即边缘侧）执行与运算。这一模式的优势主要体现在以下三个方面：实时性得到显著提升、NPU降低系统整体功耗、提升数据采集与传输安全性。

SOLAX已成功开发出基于F28P55X的电弧检测模块。该模块单次电弧判断时间可缩短至5毫秒，且在检测到电弧后的0.2秒内即可迅速自动切断电路，这是实际产品的PCB，其误报率近乎为零。这一成果展示了边缘AI技术在提高太阳能装置的电弧故障检测准确性方面的潜力。

一如既往的丰富生态

为了让客户能够更容易地开发和基于C2000的应用，德州仪器提供了丰富的生态系统支持。从参考设计到硬件和软件的设计源文件，再到软件和工具的支持，德州仪器一应俱全。特别是从F28迁移到F29的过程中，提供了专门的迁移工具，帮助客户快速将基于F28的设计系统迁移到F29上。

在功能安全方面，F29整个系列产品以及F28P55X的部分汽车级产品都获得了ISO26262的功能安全认证。开发工具也经过了全面的准备，包括诊断库和安全的开发工具等。在建模和仿真方面，支持ETAS和MathWorks的建模仿真工具。此外，还提供了各种不同配置的开发板以及免费的CCS和SysConfig可视化配置工具。

在信息安全方面，特别是在汽车领域，德州仪器与VECTOR的HSM库合作，同时，也正在积极与国内的信息安全合作伙伴展开合作，例如伊世智能等合作伙伴将支持HSM开发，为客户提供符合国内商业秘密标准的加密库。

伴随着F28P55X和F29H85x系列的推出，更加印证师英先生所说的：“德州仪器的核心原则是始终聚焦于客户需求与市场需求，致力于打造出更加可靠、安全、经济实用的电子产品。”。