TMS320F28035 是德州仪器（TI）推出的一款高性能 32 位微控制器，属于 C2000 系列。它专为数字信号控制（DSC）和实时控制应用而设计，在电机控制、电源管理、工业自动化等领域广泛应用。以下将从多个方面对其进行详细介绍。

　　一、概述

　　TMS320F28035 集成了高效的 32 位 TMS320C28x CPU 核心，具备出色的运算能力，能够快速处理复杂的控制算法和数字信号处理任务。其最高时钟频率可达 60MHz，指令周期时间为 16.67ns，这使得它在执行代码时具有较高的速度和效率，满足对实时性要求较高的应用场景。采用哈佛架构，拥有独立的数据和指令总线，允许数据和指令同时进行传输，大大提高了数据处理的并行性，进一步增强了处理器的性能。

　　二、存储器

　　该微控制器内置 128KB 的闪存（Flash），可用于存储程序代码和常量数据。闪存具有非易失性，在系统掉电后数据不会丢失，方便程序的长期存储和使用。34KB 的随机存取存储器（RAM），包括 L0 和 L1 两块高速 SRAM，为程序运行时的变量存储、堆栈操作以及数据缓存等提供了快速的数据读写空间。此外，还具备一次性可编程（OTP）内存，可用于存储一些关键的配置信息或加密密钥等，提供了一定的数据保护功能。

　　三、外设

　　模数转换器（ADC）：TMS320F28035 配备了一个 12 位的 ADC，具有 16 个通道，能够对模拟信号进行高精度的数字化转换。其转换时间可低至 100ns，支持双采样保持功能，可同时对两个模拟信号进行采样，然后依次转换，这在一些需要同步采集多个信号的应用中非常有用。ADC 支持多种触发方式，包括软件触发、ePWM 触发等，可灵活满足不同应用场景下对数据采集的需求。

　　脉宽调制（PWM）：拥有多个增强型脉宽调制（ePWM）模块，如 6 个 ePWM 模块，每个模块都有独立的 16 位定时器，可产生高精度的 PWM 信号。这些 PWM 信号在电机控制中起着关键作用，通过调节 PWM 的占空比，可以精确控制电机的转速、转向等参数。同时，ePWM 模块还支持多种高级功能，如死区控制、斩波控制等，可有效提高电机驱动的可靠性和效率。

　　串行通信接口

　　串行外设接口（SPI）：具备两个 SPI 模块，可实现与外部 SPI 设备的高速通信，如传感器、存储器等。SPI 接口支持主从模式，数据传输速率较高，能够满足一些对通信速度要求严格的应用场景。通过 SPI 接口，可以方便地扩展系统的功能，连接各种外部设备。

　　串行通信接口（SCI）：一个 SCI 模块，常用于与其他 UART 设备进行异步串行通信，实现数据的收发。SCI 接口支持多种波特率设置，可灵活适应不同的通信速率要求。在工业自动化领域，经常用于与上位机或其他智能设备进行通信，实现数据的交互和控制指令的传输。

　　内部集成电路（I2C）：集成了一个 I2C 模块，用于与其他 I2C 设备进行通信。I2C 总线具有简单、可靠的特点，通过两根线（SCL 时钟线和 SDA 数据线）即可实现多个设备之间的通信连接。利用 I2C 接口，可以方便地连接一些具有 I2C 接口的传感器、EEPROM 等设备，扩展系统的功能。

　　增强型控制器局域网（eCAN）：有一个 eCAN 模块，适用于汽车电子和工业自动化等领域中需要进行可靠通信的网络应用。CAN 总线具有高可靠性、抗干扰能力强等优点，能够在复杂的电磁环境下稳定工作。通过 eCAN 模块，TMS320F28035 可以与其他 CAN 节点进行数据通信，实现分布式控制系统中的数据交互和协同工作。高分辨率捕捉模块：该模块适用于精确的时间测量和事件同步。例如，在电机的转速测量中，可以通过高分辨率捕捉模块准确测量电机编码器输出的脉冲信号的时间间隔，从而精确计算出电机的转速。其高分辨率的特性使得时间测量更加精准，为实现高精度的控制提供了有力支持。

　　增强型正交编码器支持：对于运动控制应用非常重要。在电机控制中，正交编码器常用于反馈电机的位置和速度信息。TMS320F28035 的增强型正交编码器支持功能，可以准确地解码正交编码器输出的信号，获取电机的精确位置和速度信息，进而实现对电机的精确控制，提高运动控制的精度和性能。

　　模拟比较器：带有具有 10 位内部基准的模拟比较器，可直接进行路由以控制 PWM 输出。在一些需要对模拟信号进行比较和判断的应用中，模拟比较器可以快速将输入的模拟信号与参考电压进行比较，并输出相应的数字信号。通过将比较结果直接用于控制 PWM 输出，可以实现一些简单而有效的模拟信号控制功能，如过压保护、欠压保护等。四、电源管理和复位

　　支持多种低功耗模式，如空闲模式、待机模式等，可根据系统的工作状态动态调整功耗，在一些对功耗要求较高的应用场景中，如电池供电的设备中，能够有效延长电池的使用寿命。集成了电源排序和欠电压复位功能，确保在电源上电、掉电以及电压波动等情况下，系统能够正常启动和稳定运行。当电源电压低于设定的阈值时，欠电压复位功能会自动触发，将系统复位，避免因电压过低导致系统工作异常，提高了系统的可靠性和稳定性。

　　五、封装

　　常见的封装形式为 80 引脚 LQFP 封装，这种封装形式具有较小的尺寸和较高的引脚密度，便于在电路板上进行布局和焊接，适合于对空间要求较为严格的应用场景。引脚布局经过精心设计，各个引脚功能明确，方便与外部电路进行连接。例如，电源引脚、接地引脚、外设功能引脚等都有清晰的定义，使得硬件设计工程师能够方便地进行电路设计和连接。

　　六、电气特性

　　工作电压范围一般为 2.97V 至 3.63V，典型工作电源电压为 3.3V，能够适应常见的电源供电情况。最高工作温度可达 105°C，最低工作温度为 - 40°C，具有较宽的温度适应范围，可在不同的环境温度下稳定工作，适用于工业、汽车等对环境适应性要求较高的领域。在不同的工作频率和负载条件下，具有相应的功耗特性。一般来说，随着工作频率的提高，功耗会相应增加；在负载较大时，功耗也会有所上升。在系统设计中，需要根据实际应用场景，综合考虑功耗因素，采取合适的电源管理策略和散热措施。

　　七、中断管理

　　具备完善的中断管理系统，包括外设中断扩展（PIE）块，支持所有外设中断。通过 PIE 块，可以对各种外设产生的中断进行有效的管理和分配，设置中断优先级，确保在多个中断同时发生时，系统能够优先处理优先级较高的中断，保证系统的实时响应性。例如，在电机控制应用中，当电机出现故障（如过流、过热等）时，相关的传感器会产生中断信号，通过中断管理系统可以快速响应这些中断，及时采取保护措施，避免电机损坏。

　　八、应用领域

　　电机控制：通过其丰富的 PWM 模块和增强型正交编码器支持等功能，能够实现高精度的电机控制，适用于伺服驱动、步进电机控制、直流电机控制等多种电机控制场景。在工业自动化生产线中，大量的电机需要精确控制转速和位置，TMS320F28035 可以满足这些需求，实现高效、精准的电机驱动，提高生产效率和产品质量。

　　电源管理：利用控制律加速器（CLA）等资源，可以优化电源管理算法，提高系统的电源转换效率，降低功耗。在开关电源、DC-DC 变换器等电源管理电路中，TMS320F28035 可以实时监测电源的输出电压、电流等参数，并根据预设的算法进行调整，实现稳定、高效的电源供应。

　　工业自动化：在工业控制领域，凭借其高性能的处理器核心、丰富的外设资源以及可靠的中断管理系统，成为理想的控制芯片选择。可用于工业机器人控制、自动化生产线的监测与控制、智能传感器的数据处理等方面，实现工业生产过程的自动化、智能化，提高工业生产的可靠性和效率。

　　汽车电子：在汽车电子领域，如汽车发动机控制、电机驱动、车身控制等方面有广泛应用。其具备的 eCAN 模块可满足汽车内部网络通信的需求，高可靠性和宽温度范围特性也使其能够适应汽车复杂的工作环境，为汽车电子系统的稳定运行提供保障。九、软件开发工具与环境

　　为方便开发者进行程序设计与开发，德州仪器为 TMS320F28035 提供了一系列完善的软件开发工具与环境。

　　集成开发环境（CCS，Code Composer Studio）：CCS 是一款功能强大的集成开发环境，它集代码编辑、编译、调试、仿真等多种功能于一体。开发者可以在 CCS 中创建、编辑和管理项目文件，使用内置的编译器将编写好的 C 或汇编语言代码编译成可执行的目标文件。在调试阶段，CCS 支持多种调试方式，如断点调试、单步调试等，开发者可以通过观察变量值、寄存器状态等，快速定位和解决程序中的问题。此外，CCS 还提供了丰富的代码分析和优化工具，帮助开发者提高代码的性能和质量。代码生成工具：包含 TMS320C28x 编译器，它能够将高级语言编写的代码高效地转换为 TMS320F28035 可执行的机器码。该编译器针对 C28x 架构进行了深度优化，采用了先进的代码优化算法，如指令调度、循环优化等，可显著提高代码的执行效率。同时，还支持各种标准 C 库函数和数学库函数，开发者可以直接调用这些函数，简化程序的开发过程，减少代码编写量。实时操作系统（RTOS）支持：为了满足复杂实时应用的需求，TMS320F28035 支持多种实时操作系统，如 TI-RTOS。TI-RTOS 是德州仪器专门为其微控制器和处理器设计的实时操作系统，它提供了多任务管理、任务间通信与同步、中断管理等功能，能够帮助开发者更好地组织和管理程序代码，提高系统的实时性和可靠性。在多任务应用场景中，如同时进行数据采集、算法处理和通信任务时，RTOS 可以确保各个任务按照优先级有序执行，避免任务之间的相互干扰。十、开发流程

　　基于 TMS320F28035 进行项目开发，一般遵循以下流程：

　　需求分析与方案设计：在项目开发的初期，需要明确项目的功能需求和性能指标，例如控制精度、响应时间、通信速率等。根据这些需求，结合 TMS320F28035 的特性，设计系统的整体方案，包括硬件电路设计和软件架构设计。在硬件设计方面，要确定各个外设的连接方式、电源电路设计、接口电路设计等；在软件设计方面，要规划好程序的模块划分、任务分配、数据处理流程等。硬件设计与实现：根据设计方案，进行硬件电路的设计和绘制，使用电路设计软件如 Altium Designer 等完成原理图设计和 PCB 布局布线。在设计过程中，要充分考虑电磁兼容性（EMC）、信号完整性等问题，确保硬件电路的可靠性和稳定性。完成 PCB 设计后，进行电路板的制作和元器件的焊接，然后对硬件电路进行调试和测试，检查各个功能模块是否正常工作，如电源是否稳定、外设接口是否能够正常通信等。软件开发与调试：在硬件调试基本完成后，开始进行软件开发。首先在 CCS 中创建项目，编写程序代码。根据软件架构设计，分别实现各个功能模块，如 ADC 数据采集程序、PWM 控制程序、通信程序等。在编写代码过程中，要遵循良好的编程规范，提高代码的可读性和可维护性。编写完成后，使用 CCS 进行编译和调试，通过设置断点、观察变量等方式，逐步排查程序中的错误，确保程序能够正确运行。系统集成与测试：将调试好的硬件和软件进行集成，组成完整的系统。然后对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。功能测试主要检查系统是否能够实现预定的功能；性能测试则评估系统在各种条件下的性能指标，如控制精度、响应时间等是否满足要求；稳定性测试通过长时间运行系统，观察系统是否会出现故障或异常情况。根据测试结果，对系统进行优化和改进，直到满足项目的需求为止。十一、性能优化技巧

　　为充分发挥 TMS320F28035 的性能，在软件开发过程中，可以采用以下性能优化技巧：

　　合理使用控制律加速器（CLA）：CLA 是 TMS320F28035 的一个独特功能模块，它是一个独立于主 CPU 的 32 位浮点数学运算单元，能够并行执行数学运算任务。在一些对运算速度要求较高的应用中，如复杂的控制算法计算，可以将相关的运算任务分配给 CLA 来执行。CLA 可以在不影响主 CPU 正常工作的情况下，快速完成数学运算，大大提高了系统的整体运算效率。例如，在电机矢量控制算法中，涉及大量的三角函数、坐标变换等运算，将这些运算任务交由 CLA 处理，可以显著缩短算法的执行时间，提高电机控制的动态性能。优化内存访问：由于 TMS320F28035 的存储器结构特点，合理安排数据和代码在内存中的存储位置，可以提高内存访问效率。尽量将频繁访问的数据和代码存储在高速 RAM 中，减少对低速 Flash 的访问次数。同时，要注意数据的对齐存储，避免因数据不对齐导致的额外内存访问周期。例如，对于结构体数据类型，按照其成员变量的大小进行合理的对齐设置，可以提高数据的读写速度。算法优化：对程序中使用的算法进行优化，采用高效的算法实现方式。例如，在数字信号处理中，使用快速傅里叶变换（FFT）算法的优化版本，可以减少运算量，提高计算速度。在控制算法中，采用合适的控制策略和参数调整方法，在保证控制精度的前提下，降低算法的复杂度，提高算法的执行效率。此外，还可以通过减少不必要的计算和逻辑判断，简化程序流程，提高程序的运行速度。指令优化：熟悉 TMS320F28035 的指令集，充分利用其高效的指令。例如，使用单指令多数据（SIMD）指令，可以在一条指令中同时对多个数据进行操作，提高数据处理的并行性。合理运用位操作指令、循环指令等，优化代码结构，减少指令执行周期。在编写汇编语言代码时，更要精细地优化指令序列，以达到最佳的性能表现。十二、与其他型号对比优势

　　相较于同系列或其他厂商的微控制器，TMS320F28035 具有以下明显优势：

　　性价比优势：在提供丰富外设资源和高性能处理能力的同时，具有较为合理的价格定位。与一些高端微控制器相比，虽然在某些高级功能上可能略有简化，但对于大多数工业控制和实时信号处理应用来说，其性能已经能够满足需求，且成本更低。与低端微控制器相比，TMS320F28035 在运算速度、外设功能和可靠性等方面具有显著优势，能够为开发者提供更高的性价比选择，适用于对成本敏感但又需要一定性能保障的项目。功能集成度高：集成了多种常用的外设模块，如 ADC、ePWM、多种串行通信接口等，无需额外扩展大量的外部芯片，即可实现复杂的系统功能。这不仅减少了电路板的面积和成本，还降低了系统的复杂性和设计难度，提高了系统的可靠性。相比之下，一些其他型号的微控制器可能需要外接更多的芯片来实现相同的功能，增加了硬件设计的工作量和系统的故障率。实时性能出色：凭借其高速的 CPU 核心、完善的中断管理系统以及支持实时操作系统等特性，在实时控制和信号处理应用中表现优异。能够快速响应外部事件和中断请求，确保系统的实时性和稳定性。对于一些对实时性要求较高的应用场景，如电机伺服控制、高速数据采集等，TMS320F28035 能够准确、及时地处理数据和执行控制任务，而一些其他微控制器可能由于运算速度慢或中断响应不及时等原因，无法满足这些应用的需求。

　　生态系统完善：德州仪器为 TMS320F28035 提供了丰富的开发工具、软件库、参考设计和技术支持文档。开发者可以方便地获取各种资源，快速上手进行开发，减少开发时间和成本。同时，在 TI 的开发者社区中，有大量的开发者分享经验和解决方案，遇到问题时可以得到及时的帮助和支持。相比之下，一些小众或新推出的微控制器，其生态系统可能不够完善，开发者在开发过程中可能会面临资源匮乏、技术支持不足等问题