數(shù)字信號(hào)控制器(DSC)用于成本敏感的應(yīng)用需求

1 DSC優(yōu)勢(shì)盡顯
    正是為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，2000年前后，市場(chǎng)上首次出現(xiàn)了一種稱為DSC(Digital Signal Controller，數(shù)字信號(hào)控制器)的產(chǎn)品。它是集微控制器(MCU)的編程簡(jiǎn)易性和靈活性與數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的數(shù)字處理能力和效率于一身的高效率器件。DSC的最大優(yōu)勢(shì)在于其硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，而且不必犧牲器件的功能，就可以幫助應(yīng)用設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)低成本、高效率開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的目標(biāo)。
   
    經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，DSC以其優(yōu)勢(shì)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。

    飛思卡爾自開(kāi)發(fā)56800／E系列產(chǎn)品至今，已有上千種成功的設(shè)計(jì)。最近，該公司又在56800／E系列的基礎(chǔ)上發(fā)布了56F8000系列，將DSC的應(yīng)用擴(kuò)展到了需要高性能和低成本的更多應(yīng)用領(lǐng)域。

    56F8000系列采用了經(jīng)濟(jì)高效的第三代閃存技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用在惡劣的工業(yè)和汽車環(huán)境中，有效地節(jié)省了昂貴的維護(hù)和修理成本，延長(zhǎng)了終端設(shè)備的生命周期。該系列擁有完全集成的內(nèi)核和先進(jìn)的高性能外設(shè)，這些外設(shè)能夠?yàn)橹械蜋n應(yīng)用提供低功耗、高速度和靈活性．它可以通過(guò)各種技術(shù)對(duì)功耗進(jìn)行管理，包括所有主要外設(shè)的先進(jìn)定時(shí)控制、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和整個(gè)芯片的低頻待機(jī)模式等。

2 高性價(jià)比
    56F8000系列單核心DSC可謂革命性的產(chǎn)品，在滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)，再次以降低低端DSC生產(chǎn)成本、加快產(chǎn)品面市速度的優(yōu)勢(shì)，確立了飛思卡爾的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位，又一次突破了DSC成本和性能的價(jià)格障礙。

    56F8000將16位核心結(jié)構(gòu)和閃存，同先進(jìn)外設(shè)充分集成到一個(gè)小型32引腳封裝中的單核心DSC，非常適合空間受限的工業(yè)和設(shè)備應(yīng)用。該產(chǎn)品具有當(dāng)今市場(chǎng)上高的性價(jià)比(2．99美元)．其更低的成本、更小型的封裝和更高的集成功能，可在下游設(shè)計(jì)中充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，為各種終端系統(tǒng)應(yīng)用創(chuàng)建一個(gè)可配置的多功能平臺(tái)。  

    56F8000采用的DSC結(jié)構(gòu)，具有更小的存儲(chǔ)器占板面積，并可提供更多的控制功能。靈活的外設(shè)系統(tǒng)芯片(SOC)集成，有效地減少了外部元件，改善了系統(tǒng)的可靠性，并降低了整體系統(tǒng)成本。這些都為滿足今天工業(yè)和設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計(jì)者的緊迫需求提供了一種頗具優(yōu)勢(shì)的選擇。

3 應(yīng)用范圍日趨廣泛
    眾所周知，工業(yè)和設(shè)備市場(chǎng)的電子產(chǎn)品有著量大面廣的特點(diǎn)，對(duì)成本十分敏感。飛思卡爾充分了解到工業(yè)和設(shè)備設(shè)計(jì)者在下一個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目中想要從半導(dǎo)體制造商那里得到什么樣的產(chǎn)品。

    工業(yè)和設(shè)備控制市場(chǎng)的需求總是在不斷地變化的，但是有一個(gè)主題是不會(huì)改變的一一不斷增加元件的性能，面不會(huì)使成本上升。飛思卡爾生產(chǎn)的56F8000系列有著當(dāng)今市場(chǎng)上其他解決方案無(wú)法比擬的低價(jià)位，為開(kāi)發(fā)人員提供更高的性能和價(jià)值，確保制造商能以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格為其客戶提供更快、更穩(wěn)定和更有效率的產(chǎn)品。
 
    56F8000系列將充分集成的內(nèi)核與為工業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的先進(jìn)外設(shè)相結(jié)合，為需要16位器件的應(yīng)用提供了低成本的解決方案，其應(yīng)用擁有廣泛的客戶基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用包括：工業(yè)變頻、空調(diào)、家電、壓縮機(jī)、辦公自動(dòng)化、相機(jī)變焦、智能電機(jī)、電焊機(jī)、建筑自動(dòng)化、開(kāi)門器、電梯控制、風(fēng)扇控制、食品處理機(jī)、叉車、高爾夫車、機(jī)床驅(qū)動(dòng)、機(jī)器人控制、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)控制、紡織機(jī)、玩具、船只推進(jìn)控制、發(fā)電機(jī)等。汽車應(yīng)用包括：流體泵、替代ASIC。數(shù)字電源應(yīng)用包括：開(kāi)關(guān)電源、板上安裝型DC／DC轉(zhuǎn)換器、充電器、燃料電池、太陽(yáng)能、照明和鎮(zhèn)流器。其他應(yīng)用包括：電子計(jì)量、電纜調(diào)制解調(diào)器、安全系統(tǒng)、TEC控制、健身器、GPS、替代模擬控制等。

4 應(yīng)用設(shè)計(jì)
    56F8000系列采用56800／EDSC的哈佛結(jié)構(gòu)內(nèi)核，速度高達(dá)32MIPS，可執(zhí)行單周期乘累積(MAC)運(yùn)算。圖1是基于56800／E的56F8000系列框圖。

    56F8000系列的混合結(jié)構(gòu)有利于在單器件中實(shí)現(xiàn)控制和信號(hào)處理功能的融合?？蛻艨梢杂肕CU的價(jià)格同時(shí)買到DSP的計(jì)算和MCU的控制性能。其小型存儲(chǔ)器可比競(jìng)爭(zhēng)結(jié)構(gòu)提供更多的控制功能。片上電壓調(diào)節(jié)器和電源管理可實(shí)現(xiàn)靈活的電源節(jié)省模式。靈活的外設(shè)系統(tǒng)芯片集成減少了外部元件，改進(jìn)了系統(tǒng)的可靠性，減少了系統(tǒng)成本。

    成功的應(yīng)用是最好的證明。全球領(lǐng)先的紡織機(jī)器工業(yè)設(shè)備制造商SavioMacchine Tessili在自動(dòng)絡(luò)紗機(jī)中采用了MC56F8013器件，不僅提高了性價(jià)比，還為機(jī)器增加了新的功能。借助器件的中央處理器和多種外設(shè)，他們?cè)O(shè)計(jì)出了完善而靈活的產(chǎn)品。

    以往的電源主要采用模擬控制，隨著數(shù)字控制的實(shí)施，開(kāi)發(fā)人員將能構(gòu)建適用于不同軟件應(yīng)用的通用平臺(tái)，從而減少存貨投入，降低硬件開(kāi)發(fā)成本。泰科電子電源系統(tǒng)整流器和能源解決方案部門利用56800／E系列DSC脈寬調(diào)制(PWM)模塊獨(dú)特的電源應(yīng)用功能以及代碼兼容性，降低了系統(tǒng)總體成本，加快了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度，實(shí)現(xiàn)了代碼在各個(gè)平臺(tái)上的重復(fù)使用。

    為幫助客戶加速開(kāi)發(fā)新的DSC應(yīng)用，飛思卡爾為56800／E和56F8000系列提供屢獲獎(jiǎng)項(xiàng)的CodeWarrior Development Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境。該工具包包括Unis Pro-cessor Expert自動(dòng)代碼生成器，可縮減開(kāi)發(fā)時(shí)間，改善編碼質(zhì)量。56800／E特別版支持新的56F8000系列，包括USBTAP主機(jī)目標(biāo)接口控制工具。飛思卡爾還為56F8000推出了用于通信電源、低成本電機(jī)控制、汽車控制和無(wú)線通信的參考設(shè)計(jì)和演示單元，如圖2所示。

    綜上所述，DSC的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，飛思卡爾在這個(gè)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)地位不言而喻。現(xiàn)在，工程設(shè)計(jì)人員可以使用56F8OOO DSC實(shí)現(xiàn)涵蓋多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的高性能、低成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在降低系統(tǒng)成本的同時(shí)，縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。