數(shù)字信號(hào)控制器提供實(shí)時(shí)控制功能
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伺服機(jī)構(gòu)、功率因數(shù)校正和可變負(fù)載運(yùn)動(dòng)控制等應(yīng)用都要求把DSP的計(jì)算能力與MCU的快速中斷響應(yīng)和數(shù)字輸出特長(zhǎng)結(jié)合在一起，所以，最初的解決方案是在應(yīng)用中同時(shí)采用這兩種器件。
但集成能力的提升使數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)的開(kāi)發(fā)得以實(shí)現(xiàn)。DSC是一種帶DSP架構(gòu)從而具有更強(qiáng)計(jì)算能力的混合型MCU器件，其性能和提供的外設(shè)范圍都得到了拓展。
“起初，DSC針對(duì)的是特定市場(chǎng)，但現(xiàn)在需要實(shí)時(shí)控制的應(yīng)用已不在少數(shù)，且DSC和MCU市場(chǎng)已開(kāi)始融合?！盩I C2000系列產(chǎn)品的營(yíng)銷經(jīng)理Keith Ogboenyiya表示。在電源等應(yīng)用領(lǐng)域，DSC已開(kāi)始取代MCU和模擬控制系統(tǒng)，Ogboenyiya補(bǔ)充道。
微芯科技(Microchip)公司戰(zhàn)略營(yíng)銷經(jīng)理Steve Marsh也持相同觀點(diǎn)。“數(shù)字電源等領(lǐng)域正開(kāi)始從傳統(tǒng)MCU轉(zhuǎn)向DSC，而不久之后，電池管理等其他應(yīng)用也將步其后塵?！盡arsh說(shuō)，“MCU用戶已開(kāi)始利用DSC內(nèi)的DSP特性?！?
同時(shí)，Marsh指出，傳統(tǒng)應(yīng)用對(duì)DSC的要求也越來(lái)越多?！邦愃齐姍C(jī)控制等應(yīng)用正在轉(zhuǎn)用更先進(jìn)的算法以降低傳感器和電機(jī)成本，還要應(yīng)對(duì)諸如可變負(fù)載等獨(dú)特的負(fù)載要求?！彼f(shuō)。
DSC新品層出不窮
為順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，2008年Microchip和TI分別推出了20多款新型DSC器件，并計(jì)劃在2009年推出更多產(chǎn)品。此外，飛思卡爾也有自己的DSC，而ADI有面向控制的DSP；Microchip和TI的新品使業(yè)已豐富的DSC器件錦上添花。這些新品的特點(diǎn)是功能更強(qiáng)、性能更高、售價(jià)更低，有利于拓展DSC的應(yīng)用領(lǐng)域。
例如，Microchip的16位dsPIC33系列增加了用于電機(jī)和頻率控制的脈寬調(diào)制器(PWM)、最大可達(dá)128MB的閃存，以及用于現(xiàn)有并行和串行數(shù)字接口和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的正交編碼器接口。dsPIC33系列還增加了音頻級(jí)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)以拓展設(shè)計(jì)選擇，開(kāi)發(fā)人員可利用該DAC輸出模擬控制信號(hào)、生成報(bào)警音(不占用PWM資源)，或作為用戶接口設(shè)計(jì)的一部分提供數(shù)字化語(yǔ)音響應(yīng)。
滿足市場(chǎng)對(duì)小體積設(shè)計(jì)日益增長(zhǎng)的需求是Microchip新型DSC產(chǎn)品的另一個(gè)重點(diǎn)。為使封裝盡量小(6x6mm／28引腳)，Microchip實(shí)現(xiàn)了片上外設(shè)可編程引腳選擇功能。該功能允許開(kāi)發(fā)人員根據(jù)需要來(lái)映射I/O信號(hào)，以便在選擇一種外設(shè)功能時(shí)不會(huì)制約其它功能的使用。
成本和性能是TI開(kāi)發(fā)其30多款新型Piccolo系列產(chǎn)品的推動(dòng)因素。基于其32位C2000處理器核心，Piccolo提供了高性能的DSC功能，批量購(gòu)買時(shí)單價(jià)不足2美元，其封裝只有48引腳。Piccolo系列于2008年12月提供樣片，其存儲(chǔ)器最大可達(dá)128 MB，且有豐富的模擬和數(shù)字I/O外設(shè)。該系列還包含一個(gè)頻率和占空比精度可達(dá)150皮秒(10-9秒)的增強(qiáng)型PWM設(shè)計(jì)。
評(píng)論