ADI技術(shù)市場經(jīng)理暢談嵌入式系統(tǒng)發(fā)展

當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)正經(jīng)歷新一輪的轉(zhuǎn)型浪潮，各種具備計算能力的智能終端被連接至互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，形成所謂的“智能系統(tǒng)”。ADI公司技術(shù)市場經(jīng)理張鐵虎就這個話題，談了談他眼中的嵌入式系統(tǒng)。

1. 您認(rèn)為新一代嵌入式智能系統(tǒng)將具備那些明顯特征？

隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的落地，在未來幾年內(nèi)，互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將以嵌入式產(chǎn)品的形式出現(xiàn)，嵌入式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正逐漸從工業(yè)級應(yīng)用滲透到普通消費者的日常生活中。為了適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，未來的嵌入式設(shè)備要求硬件上提供各種網(wǎng)絡(luò)通信接口，并提供強(qiáng)大的硬件開發(fā)工具和軟件包支持和友好的多媒體人機(jī)界面。

2. 嵌入式智能系統(tǒng)的出現(xiàn)將給業(yè)界帶來怎樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn)？

隨著集成度的不斷提高，嵌入式系統(tǒng)在架構(gòu)方面遇到更低功耗、更小尺寸方面的挑戰(zhàn)。而在性能方面，多種協(xié)議間的互聯(lián)性和系統(tǒng)的靈敏度和可靠性是主要挑戰(zhàn)。在接入能力方面的挑戰(zhàn)，不同網(wǎng)絡(luò)之間，即傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)和局域網(wǎng)之間存在互操作性難題。隨著全球各地紛紛推出不同的標(biāo)準(zhǔn)(比如無線M-Bus、Zigbee、WiMax、Wi-Fi、WiBro等等)，維持這種互操作性的難度也在不斷增加。

3. 貴公司目前針對工業(yè)、數(shù)字標(biāo)牌、嵌入式視覺(汽車安全系統(tǒng)、視頻監(jiān)控)等行業(yè)，有哪些具有市場優(yōu)勢的產(chǎn)品和解決方案？主要亮點是什么？

ADI公司的嵌入式處理器和DSP產(chǎn)品組合由Blackfin、SHARC、SigmaDSP、TigerSHARC、ADSP-21xx及模擬微控制器組成，提供高速、多DSP信號處理、融合信號/控制處理、固定功能處理及微控制器應(yīng)用等多種功能。

ADI針對嵌入式視覺應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的雙核Blackfin處理器ADSP-BF60x

ADI最近推出的新一代雙核、1GHz處理能力的Blackfin處理器ADSP-BF60x系列針對嵌入式視覺應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，并均配備一個稱為“流水線視覺處理器(PVP) ”的高性能視頻分析加速器。PVP是靠近Blackfin內(nèi)核的一組功能模塊，專為加快圖像處理算法和降低整體帶寬要求而設(shè)計。該PVP加速器每秒能執(zhí)行高達(dá)250億次的數(shù)學(xué)運算，其結(jié)合兩個Blackfin內(nèi)核，為強(qiáng)大且靈活的處理器奠定了基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)極高的分析性能。這些處理器將是未來高級汽車輔助駕駛系統(tǒng) (ADAS)、工業(yè)機(jī)器視覺和安防/監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用的理想之選。同時，ADSP-BF60x提供全面的開發(fā)工具、開發(fā)板和擴(kuò)展板，包括CrossCore Embedded Studio軟件開發(fā)工具、高速仿真器、EZ-Kit開發(fā)板和專用EZ-Extender卡。ADSP-BF60x Blackfin處理器系列以強(qiáng)大的性能，極低的功耗，便利的設(shè)計以及實惠的價格實現(xiàn)高級分析功能，從而使嵌入式視覺系統(tǒng)能得到更廣泛的應(yīng)用。

ADI基于BF506F的汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）是未來轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向，該系統(tǒng)由助力電機(jī)直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓軸、傳送帶和皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)環(huán)境，逐漸成為轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝置。根據(jù)咨詢公司Strategy Analytics對中國EPS市場的預(yù)測，在2010-2017年期間中國的EPS市場的年復(fù)合增長率將達(dá)到16.9%，約1800萬套。

BF506F是一個400MHz主頻的低功耗處理器，片上4MBFLASH，雙12bits，2MSPS12通道高速ADC，擁有CAN、UART通信接口，6對PWM輸出。與同類產(chǎn)品相比，BF506F主頻更高、片上FLASH更大、ADC數(shù)量采樣率均比較高，更重要一點，BF506F更有成本優(yōu)勢。在外設(shè)資源相差不大，高主頻意味著比較高的運算處理能力，因此，選擇BF506F系列處理器實現(xiàn)EPS，在硬件平臺不用變更的情況下，更容易實現(xiàn)算法、控制策略升級。

ADI基于ADSP-BF592的視頻分析傳感器

基于BF592的視頻分析傳感器定位為極低成本，功能單一，外觀小巧的產(chǎn)品，因此，設(shè)計時盡量緊湊，采用一體板方式。模塊圖如下：

如上圖所示各模塊，首先通過PPI接口從攝像頭視頻信號采集YUV數(shù)據(jù)，然后存為背景，再通過運動檢測的方法得到前景，通過對前景進(jìn)行過濾分析，然后判斷是否有運動物體闖入場景，從而得到是否有入侵的報警數(shù)據(jù)，最后通過RS232通信接口將報警數(shù)據(jù)傳送到客戶端。

BF592是Blackfin處理器產(chǎn)品系列的低成本入門級處理器，BF592提供200 MHz和400 MHz內(nèi)核時鐘速度，外設(shè)集包括兩個SPORT口、一個PPI、兩個SPI、四個通用計數(shù)器以及一個包含VDK RTOS和C運行庫的工廠編程指令ROM塊，其特性和成本針對不需要外部存儲器或可執(zhí)行閃存的計算密集型工業(yè)、汽車和通用應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。BF592采用低成本9x9mm LFCSP封裝，提供商用和工業(yè)溫度等級以及通過汽車應(yīng)用認(rèn)證的產(chǎn)品。400-MMAC / 200-MHz Blackfin DSP售價1.99美元，評估板售價99美元。

可以看出，基于BF592的視頻分析傳感器是一款極低成本，體積小，功耗低的產(chǎn)品，非常適用于智能樓宇，物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域。

張鐵虎，ADI技術(shù)市場經(jīng)理