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数字信号控制器瞄准成本敏感型应用

Digital Signal Controller Targets Cost-sensitive Applications

飞思卡尔半导体


随着能源成本的不断提升,设计者正在寻找更为经济的半导体解决方案,以求为产品提供更多功能的同时,提高能源利用效率。与此同时,设计者也在努力为各种成本敏感的中低端应用寻求物美价廉的半导体解决方案。


DSC优势彰显

DSC(Digital Signal Controller,数字信号控制器)是集MCU的编程简易性、灵活性与DSP的高速数字处理能力于一身的高效器件。DSC的最大优势在于其硬件设计简单,不必牺牲器件功能,就可以帮助应用设计者实现低成本、高效率开发产品的目标。

经过几年的发展,DSC以其优势取得了长足进展。飞思卡尔开发的56800/E系列至今已有上千种成功的设计。最近,该公司又在56800/E系列的基础上推出了56F8000系列,将DSC的应用扩展到了需要高性能和低成本的众多领域。

图1 基于56800/E的56F8000系列框图(略)

56F8000是将16位内核结构与闪存和先进外设充分集成到一个小型32引脚封装中的单核DSC,适合空间受限的工业设备应用。与其他结构相比,56F8000具有更小的存储器面积,可在下游设计中充分实现数字化控制,为各种终端系统应用创建一个可配置的多功能平台。灵活的外设系统芯片(SoC)的集成有效地减少了外部元件,改善了系统的可靠性,并降低了系统成本。

56F8000系列采用了经济高效的第三代闪存技术,该技术已成功地应用在恶劣的工业和汽车环境中,有效地节省了昂贵的维修成本,延长了终端设备的生命周期。该系列通过各种技术对功耗进行管理,包括所有主要外设的先进定时控制、模数转换器和整个芯片的低频待机模式等。56F8000系列以较低的价格(2.99美元)和快速的面市周期突破了DSC的性价比障碍,为满足今天工业和设备产品设计者的紧迫需求提供了一种颇具优势的解决方案。


应用设计

56F8000系列采用56800/E DSC的哈佛结构内核,速度高达32MIPS,可执行单周期乘累加(MAC)运算。图1是基于56800/E的56F8000系列框图。
56F8000系列的混合结构有利于在单器件中实现控制和信号处理功能的融合。客户可以用MCU的价格买到DSP的计算和MCU的控制性能。其小型存储器可提供更多的控制功能。片上电压调节器和电源管理可实现灵活的电源节省模式;灵活的外设系统芯片集成减少了外部元件,改善系统可靠性,降低成本。

随着数字控制的实施,开发人员能构建适用于不同软件应用的通用平台,从而减少存货投入,降低硬件开发成本。为帮助客户加速开发新的DSC应用,飞思卡尔还为56800/E和56F8000系列提供了CodeWarriorDevelopment Studio开发环境。该工具包包括Unis Processor Expert自动代码生成器,进一步缩减开发时间,改善编码质量。56800/E特版支持新的56F8000系列,包括USB TAP主机目标接口控制工具。飞思卡尔还为56F8000推出了用于通信电源、低成本电机控制、汽车控制和无线通信的参考设计与演示单元。


应用日趋广泛

56F8000系列将充分集成的内核与为工业应用开发的先进外设相结合,为需要16位器件的应用提供了低成本的解决方案。其运动控制应用包括:工业变频器、空调、家电、压缩机、办公自动化、相机变焦、智能电机、电焊机、建筑自动化、开门器、电梯控制、风扇控制、食品处理机、叉车、高尔夫车、机床驱动、机器人控制、伺服系统、步进电机控制、纺织机、玩具、船只推进控制、发电机等。汽车应用包括:流体泵、替代ASIC。数字电源应用包括:开关电源、板上安装型DC/DC转换器、充电器、燃料电池、太阳能、照明和镇流器。其他应用包括:电子计量、电缆调制解调器、安全系统、TEC控制、健身器、GPS、替代模拟控制等。

DSC的应用范围正在不断扩大,飞思卡尔在这个市场占据优势地位。现在,工程设计人员可以使用56F8000 DSC实现涵盖多个应用领域的高性能、低成本的产品设计,在降低成本的同时,缩短了产品的面市时间。

2005GEC.7
         
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