浮點(diǎn)DSC使控制系統(tǒng)如虎添翼

　　第二列是在定點(diǎn)DSC上執(zhí)行相應(yīng)運(yùn)算所需的周期數(shù)，第三列是在浮點(diǎn)DSC上執(zhí)行所需的周期數(shù)。最后一列是第二列與第三列結(jié)果的比值，表示二者的相對性能。浮點(diǎn)處理器執(zhí)行所列數(shù)學(xué)運(yùn)算的速度比定點(diǎn)處理器快2～3倍，執(zhí)行FFT算法的加速性能也在該范圍內(nèi)，IIR的加速性能稍低，但仍比定點(diǎn)處理器快。

　　一般來說，控制算法比信號處理算法能夠獲得更高的性能提升，因?yàn)榭刂拼a執(zhí)行的基本數(shù)學(xué)運(yùn)算較多，需要進(jìn)行定點(diǎn)換算和飽和處理。即便如此，浮點(diǎn)架構(gòu)得到的周期數(shù)也低得多，對所有信號處理測試程序平均獲得了50%的性能提升。

　　在各種應(yīng)用中，這些基準(zhǔn)測試程序變換成很多具體的應(yīng)用程序。精細(xì)、多維控制技術(shù)可應(yīng)用于機(jī)器人的和CNC（計(jì)算機(jī)數(shù)控）類的設(shè)備。伺服電機(jī)驅(qū)動器的效率將會得到進(jìn)一步提高，能夠?qū)崿F(xiàn)PLC（電力線控制）和其他一些高級算法。太陽能與風(fēng)能逆變器和不間斷電源能夠獲得更高的能量轉(zhuǎn)換效率，進(jìn)一步降低每千瓦電能的生產(chǎn)成本，并且能夠控制不同配置的太陽能板陣或風(fēng)力渦輪機(jī)。

　　軟件開發(fā)的優(yōu)勢

　　浮點(diǎn)格式也有利于簡化代碼的編寫和調(diào)試。浮點(diǎn)數(shù)字表示法對于數(shù)學(xué)運(yùn)算相比定點(diǎn)表示法更加自然，因此對高級語言的支持更加直接。當(dāng)代碼經(jīng)過編寫和驗(yàn)證調(diào)試之后，可以直接導(dǎo)入浮點(diǎn)DSC進(jìn)行進(jìn)一步的測試和最終的生產(chǎn)。

　　相比之下，在針對定點(diǎn)控 制器開發(fā)代碼的時(shí)候，必須在PC上編寫和調(diào)試程序進(jìn)行驗(yàn)證，然后還要根據(jù)更嚴(yán)格的硬件定點(diǎn)表示方法重新編寫代碼。這大大增加了代碼的開發(fā)周期，而且一旦對代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后無法進(jìn)行回退。

　　一般地，開發(fā)人員不得不同時(shí)編寫定點(diǎn)的代碼和浮點(diǎn)的代碼，這就存在可能相互混淆的危險(xiǎn)。F283x控制器只需要開發(fā)浮點(diǎn)代碼，從而大大簡化了代碼開發(fā)過程，節(jié)省了開發(fā)時(shí)間，提高了軟件可靠性。

　　在存在成本約束的情況下，可以先以浮點(diǎn)控制器為開發(fā)平臺進(jìn)行原型和早期版本的設(shè)計(jì)，然后改用定點(diǎn)控制器進(jìn)行量產(chǎn)制造，采用這一開發(fā)策略具有明顯的優(yōu)勢。采用C編譯器和IQ Math工具能夠很方便地編譯浮點(diǎn)和定點(diǎn)兩種方式下同樣的源碼，從而支持這一策略。F283x DSC是一種經(jīng)濟(jì)的控制器解決方案，它是業(yè)界第一款采用SoC集成的浮點(diǎn)控制器。隨著浮點(diǎn)架構(gòu)與定點(diǎn)架構(gòu)的成本交叉點(diǎn)上升到越來越高的水平，很多高級系統(tǒng)為了節(jié)省成本不必進(jìn)行改動。性能更高、開發(fā)更容易的浮點(diǎn)架構(gòu)成本已經(jīng)能夠?yàn)樵絹碓蕉嗟膽?yīng)用所接受，促使人們在嵌入式系統(tǒng)控制領(lǐng)域不斷進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)。