【成功案例】国产32位DSP替代TI C2000用于1600W数字电源，可用CCS编程

时间： 2019-02-21 来源：进芯电子

技术问答

本人电力电子相关软件研发工作多年，主控芯片一般采用德州仪器（TI）的C2000 DSP，用CCS编程调试工具进行编程调试。2018年美国制裁中兴事件以及德州仪器的C2000 DSP的供货周期不好，公司领导希望有一款国产的DSP芯片逐渐替代C2000 DSP。

世强就向我推荐了湖南进芯电子科技有限公司研发的32位DSP ADP32FXX系列芯片，说这个芯片可以用CCS编程，与德州仪器的2812芯片兼容，我抱着试一试的态度开始了项目。

进芯电子的ADP32FXX系列芯片一共有三个型号，分别为80管脚封装的ADP32F03，128管脚封装的ADP32F10，176管脚封装的ADP32F12，它们的资源分配如下表1所示。考虑到控制板尺寸及产品应用情况选用了ADP32F10作为主控芯片，实物如图1所示，芯片管脚封装图如图2所示。

图1 ADP32F10芯片实物图

图2 ADP32F10 芯片管脚封装图

表1 ADP32FXX产品编号说明

进芯电子ADP32FXX系列DSP芯片兼容TI公司的281x系列芯片，该系列芯片的外设以及寄存器地址都与281x系列芯片是一样的（如下图3所示），同时该芯片在兼容281x系列芯片的同时还进行了升级，如内置LDO，芯片只需外接3.3V电源即可，又比如芯片里面集成了CAN驱动芯片，可直接与外部CAN设备进行通信，甚至ADP32F12的主频可以到180MHz。

图3 ADP32FXX 内存映射图

由于该芯片与281X芯片兼容，所以可用CCS软件进行编程调试。但是对于已经用惯了CCS的我用ADP32F10进行开发上手很快。用CCS调试ADP32F10软件界面如图4所示。个人觉得用CCS调试ADP32F10代码跟调试德州仪器的C2000 DSP没有任何区别。

图4 CCS软件调试代码界面

1600W数字电源方案采用ADP32F10主控芯片实现主动式PFC和半桥LLC，系统控制框图如下图5、6所示。

图5 主动式PFC控制框图

图6 LLC谐振半桥DC/DC控制框图

主要特点：

1、主控芯片选用 ADP32F10。

2、交流输入电压180-265伏。

3、PFC 升压至370V。

4、PFC 工作频率65KHz。

5、功率因素0.99以上（50%负载）。

6、直流输出12V/125A。

7、LLC半桥谐振频率100KHz。

8、输出峰值功率1600W 。

9、满载整机效率92%以上。

10、保护功能：输入过压，欠压，输出过载、过压、过流、短路和系统过热保护。

11、隔离 JTAG调试。

12、人机界面操作，远程监控。

ADP32F10的12位AD采样可以保证电压、电流采样精度，同时其主频高达150M，可以保证1600W数字电源控制系统的实时性要求。控制器对外接口SCI和CAN通信，因此可通过SCI与人机或者后端服务器进行通信，监测和控制数字电源的运行参数，或者通过CAN通信实现数字电源模块与模块之间的通信，实现冗余和并联均流控制。

以进芯电子ADP32F10芯片为主控芯片的硬件平台上经过几个月的反复调试和实验，不断解决调试中遇到各种硬件和软件问题，最终成功地完成了项目。图7-16为调试中保存的实验波形（PF值，输入电流波形）。

图7 输出功率为额定的5%时的PF值；图8 输出功率为额定的5%时的输入电流波形以及PFC输出纹波

图9 输出功率为额定的25%时的PF值、图10 输出功率为额定的25%时的输入电流波形以及PFC输出纹波

图11 输出功率为额定的30%时的PF值、图12 输出功率为额定的30%时的输入电流波形以及PFC输出纹波

图13 输出功率为额定的40%时的PF值、图14 输出功率为额定的40%时的输入电流波形以及PFC输出纹波

图15 输出功率为额定的85%时的PF值、图16 输出功率为额定的85%时的输入电流波形以及PFC输出纹波

总结：

移植：ADP32F10（及ADP32F12）可直接PIN对PIN的去替换TMS320F2812（及TMS320F2810）,最重要的是代码不需要做任何处理。

功能：并且该有的功能都有，甚至其部分基本功能还超过了对应的替代芯片（如：部分芯片OTP部分功能）；

功耗：同等主频下整体功耗有所降低；

价格：据世强人员所说ADP32F相对TMS320F有20%以上的优势；

供货：国产，本地供货，供货可靠，交期4-8周。

该芯片具有主频高、功耗低、可靠性高、价钱便宜等优点，最主要的是该芯片是国产芯片，在中美贸易战正激烈的今天，采用该芯片替代TI芯片可规避风险。

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全部评论（20）

WallE Lv7 资深专家 2019-03-14

进芯电子科技有限公司研发的32位DSP ADP32FXX系列芯片css版本有要求吗
- AlexZou_世强回复：进芯电子的DSP的开发环境兼容CCS3.0以上的版本。
  查看全部2条回复
用户98879818 Lv3 2022-03-11

能否提供源代码参考?
毛绒绒 Lv5. 技术专家 2019-11-20

学习
好运常伴吾 Lv8. 研究员 2019-04-01

学习
gshen Lv8. 研究员 2019-03-19

不错

古月工 Lv8. 研究员 2019-03-16

赞
每天学习一点点儿 Lv9. 科学家 2019-03-14

不错
Timm Lv9. 科学家 2019-03-14

学习下
康波周期 Lv7. 资深专家 2019-03-14

国产32位DSP
119 Lv7. 资深专家 2019-03-14

学习

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