你也許在MCU圈裡很難找到一款産品能像C2000如此傳奇，25年來屹立不倒，曾經差點兒被公司殺掉，死裡逃生後戰力爆棚橫掃市場。然而，産業的變化讓現在的C2000再次跌宕起伏。
電子開發領域的老人，也許還記得那些擺滿書架的厚厚的黃皮書（TI的DSP産品手冊）。如果你沒有那麼老，當你學習奧本海姆的《數字信号處理》之後，肯定會接觸到TI的C2000——盡管對某些人來說這門課簡直就是噩夢，但當你上手過C2000電路之後，看到波形，很多數字信号上的疑惑也許突然就迎刃而解了。
如果将C2000看作一個人，他就是你最羨慕的那種人，出身名門，家世顯赫，有一個好爸爸TI——內建電路的發明者。1971年，當英特爾發明被看作微處理器先驅的4004的同時，TI發明了同樣具有跨時代意義的4位MCU。1982年，TI的DSP問世。此後，TI在DSP和MCU領域協同發展，C2000系列這個結合了DSP的MCU産品進而得以問世。作為模拟及嵌入式信号鍊領域的主要供應商，除了模拟信号鍊之外，C2000完整诠釋了TI對于控制信号鍊的整體解決方案，C2000中包括了豐富的信号采集、實時的處理、高速的計算以及準确的PWM輸出。
我命由我不由天
嚴格意義上來說，第一代C2000的前身，可以追溯到1995年TI為硬碟驅動所開發的某款DSP。而到了1997年，第一個針對電機控制的16位專用晶片F24x DSP問世，盡管現在看來，該産品很簡單，隻有20MHz主頻，具有10位ADC以及3相PWM，但仍然在數字電機控制市場中迅速确立了自己的地位。尤其是自動動力轉向應用中，數控的無刷直流電機取代了笨重且昂貴的液壓系統。2000年，3.3伏的LF240X釋出，時鐘頻率達到40MHz，為Segway平衡代步車控制兩個電機，并且也開始應用于逆變器等産品中。
超高的性能給C2000帶來了“陽春白雪”的形象，在大衆市場上這并不是什麼好詞，意味着接受度不高。公司是要逐利的，于是TI将其從DSP産品線中拿了出來，而對于當時被看作DSP公司的TI來說，這意味着邊緣化。事實上，大戶人家從來就不缺這一個半個孩子，生存權是要自己去争取的。大概從2003年開始，随着節能減排和工業自動化重視度提高，大家對機電産品的效率越來越關注，控制MCU迎來了絕佳的時機。
看準時機後，第二代C2000于2005年問世，首款産品是F281X MCU，将C24X核心演進至32位C28X核心，并且更新了ADC、PWM等多種外設。此時C2000的描述已經從Programmable DSP或者DSP Controller 正式變成了Controller，并且采用了MCU架構，至此C2000正式成為MCU的一員。C2000脫胎于DSP的優勢開始進一步發揮，具有變頻技術的馬達控制和數字電源技術開始在市場上嶄露頭角，算法上的複雜性以及實時處理需求，都給了DSP充分發揮的空間。對于嵌入式應用來說，很多時候往往并不需要主頻跑到多高性能，而是計算控制環路産生中斷，給出實時的相應與重新整理，這點上DSP相比MCU具有天然優勢。
Piccolo（短笛）、Delfino（海豚音）和Concerto（協奏曲）這三大系列産品線，分别對應小系統、高性能應用以及雙核應用，C2000包攬控制系應用的雄心由此可見。市場上當然有同類型産品，但沒有一個像C2000堅持了那麼長時間做這一件事。是以幾年後順理成章地，在馬達控制、功率變換領域，C2000成為行業裡的标杆，占據了中國中高端市場上的大壁江山。一個例子是，随着華為電源業務部門（安聖電氣）出售給艾默生之後，基于華為-艾默生系的不少員工後來出來創業，誕生出一批圍繞電力電子領域的創新企業，基本上都成為了C2000的使用者。
随着新能源汽車、直流無刷電機、新能源與寬禁帶半導體的發展，對實時控制系統提出了更多的要求，2013年C2000與時俱進，推出了第三代産品，其最高CPU性能接近1000 DMIPS，同時更新C28X核心進而支援64bit浮點計算。第三代C2000采用了65nm工藝節點，相比上一代180nm，在性能、功耗、成本等方面都有了極大進步。與此同時，第三代C2000進一步擴大差異化，通過提供不同存儲空間、封裝引腳的方式，進一步滿足使用者的細分需求。
逆風？順風？
2010年，C2000如日中天之時，Arm推出了 Cortex-M4，加強了對于浮點計算的支援，就在媒體猜測這會對DSP造成什麼影響時，2014年随着Cortex-M7高性能版的釋出，給C2000為代表的DSP類型MCU帶來了不小的沖擊，再加之衆多廠商的支援，C2000終于有了敵手，甚至一度在某些關鍵市場失利。
這不是一場普通的産品對産品的對決，而是兩條道路的較量。Arm強調開放和生态系統，C2000則是多年實時控制領域的專業積累和總體信号鍊性能。無論誰赢都可以有一大堆理論依據，其實還是成王敗寇。有人願意選擇成熟的市場業已證明的大廠，有人希望能在不同的供應商間自由切換，都無可厚非，就像蘋果和安卓都有自己的忠粉。
時間的雕琢留下的是厚度。事實上，二十餘年來，TI建立了完整的DSP生态體系，盡管無法與Arm強大的生态系統相比，但無論從底蘊積累，還是所專注的市場來說，這個生态系統仍然是穩固的。25年來，C2000得到了客戶的廣泛認可，産品的忠誠度非常高，相關領域的客戶也早已習慣C2000的各種産品開發習慣。
而對于新入場的工程師，如果希望學習與DSP相關的資料搬運，如FIR和IIR濾波、傅裡葉變換等來講，沒有比C2000更合适的了，從書籍、教程、文檔、開發闆的擷取難易度來看，C2000的資源相比較Cortex M7來講都更為豐富，選擇面更廣。
面對一部分使用者的“喜新厭舊”，C2000選擇的是惟有用魔法打敗魔法，用創新打敗創新。TI不斷審視自己的産品組合，步伐明顯加快，以前每隔幾年推出一次新品，而現在每年都會推出多款新品。2020 年，TI推出一款新的入門級産品 F280025來應對大批量市場需求的同時，也推出了 F28388 産品，這是現有的最高性能 925MIPS 多核和 Ethercat 産品。
而作為最重要的創新之一，TI始終沒有放棄對DSP核心的持續開發，TI也不止一次透露出下一代C2x系列DSP的演進藍圖。此外在C2000中，也推出了包括內建Cortex-M4以及Cortex-M7的核心，友善工程師進行連接配接管理，通過更大的帶寬滿足實時通信的要求。
各種大膽嘗試，加之市場又在發生變化，C2000又像當初一樣神奇地重煥青春。在可預見的未來，C2000的目标市場還将繼續增長，實際結果也是有目共睹。尤其是随着全球掀起的新一輪“碳中和”“碳達峰”的能源革命浪潮下，C2000再一次登上巅峰，且這一次浪潮來得更為兇猛，C2000已經在諸多風口行業中獲得了較高的市場佔有率。
首先，在C2000原本就占據優勢的電源市場，基站、伺服器、充電樁和其他工業電源應用開始大面積替換至數字電源，而光伏/風力等新能源市場對于逆變器的需求同時大幅度的提升。而在電機市場，包括計算機數控 (CNC) 以及機械臂中廣泛使用了交流驅動、BLDC、步進電機和伺服電機等先進控制系統。在HVAC應用中，變頻技術逐漸成為了标配。
在汽車市場中，新一代C2000在AEC-Q100的基礎上，實作了ASIL-B安全等級認證，可以滿足更嚴苛的車規級要求。也正是以，在新能源汽車中的OBC、DC/DC電源以及牽引電機，都已廣泛選擇了C2000作為數字控制器。
中國元素及其他核心
回過頭來看，C2000的技術更新也好，戰略轉向也罷，實際上始終圍繞着幾個核心要素及市場，有些東西是一直未改變的——開發具有超高實時性能的産品、适用于目标應用的創新系統級參考設計、先進的算法研究以及對客戶的支援。
對于超高實時性能産品，并不隻關注 MHz 或 MIPS，還關注總體信号鍊性能。例如，引入了三角函數加速器 (TMU)，這是 C28 DSP 核心中的協處理器功能，可以減少 SIN() 和 COS() 的指令周期數，而無需增加 MHz，這對進階電機控制等應用非常重要。TI在比較了信号鍊性能與基于 ARM 的産品，發現C2000的性能比運作更高 MHz 的裝置性能更好。另一個例子是，最近的電源應用開始擁抱 SiC 或 GaN。TI的高分辨率 PWM 為高開關頻率而設計，并已經使用 C2000+GaN 開發了許多不同的參考設計，可實作不同的電源拓撲。通過使用可配置邏輯塊 (CLB) ，可以實作有源 EMI 濾波器解決方案。
而中國則是C2000的另一個成功密碼。C2000多年來的快速發展離不開中國市場，如今C2000負責工業和汽車市場的兩位産品經理都是中國人，足以見TI重構C2000的雄心中，中國是最重要的一環。TI在2021年10月新釋出的C2000 F28003X系列産品，就是TI C2000産品線總經理來中國與某空調客戶做深入調研，了解到客戶對于性能的要求之後所定義的産品。
也許這些都可以濃縮成簡單的一句話：憑借 25 年的實時控制經驗，能夠了解客戶的問題，并找到解決這些問題的創新方法，這就是C2000在實時領域擁有的關鍵能力。
TI前首席科學家，DSP産品創始者方進2012年曾說過這麼一段話：
也許有人會覺得DSP作為一個産品，從一文不值到創造每年數十億美元的價值之後又銷聲匿迹很奇怪。但是這确實是一個好消息的開始。它并沒有銷聲匿迹，隻是融入到了每一個數字處理系統中而已。為什麼這麼說呢，因為我們在IC技術中所做的努力已經允許在晶片中嵌入DSP。曾經的DSP是非常大的，而如今卻小到幾乎看不見。首個可程式設計DSP TMS32010将其裸片的四分之一用于乘法器，而現在的乘法器已變得非常小。DSP的核心理論現在也可以在嵌入式處理器世界中獲得更大的發揮價值。TI正在針對特定市場的需求為我們的信号處理器進行着優化。與其說我們打造了一條DSP産品線，不如說我們打造了一條通信信号處理器、音頻信号處理器、視訊信号處理器、圖像信号處理器和馬達控制處理器的産品線，所有這些都能采用DSP的理論和硬體。
C2000 25年來的成功，以及未來雄偉的藍圖，都可以印證方進曾經的預言。