针对测试测量及控制应用的ADIDSP———针对测试测量及控制应用的

　　
  　　应用领域
　　ADI公司的DSP产品以其优异的综合性能和电磁兼容性受到业界广泛好评，并正在为诸多测试测量及工业控制应用系统提供核心动力，包括但不限于：
　　· 测试测量仪器
　　· 数据采集、监测系统
　　· 运动控制
　　· 电力线保护设备
　　· 智能电表
　　· 铁路及轨道运输系统
　　· 自动测试设备(ATE)等
　
  　　方案概述
　　ADI为测试测量及工业控制应用提供多种DSP方案选择，非常适合于测试测量及工业控制应用领域需求多变和对稳定性要求极高的特点。其中包括近十年来半导体行业最耀眼的设计巨作并且树立了行业新标杆的通用DSP-Blackfin系列和业界最稳定的浮点DSP-SHARC系列。
　
  　　Blackfin®处理器代表了一种新型32位嵌入式处理器，它非常适合结合复杂任务调度和高性能数字信号处理的应用 -- 所以我们也可以把他称为汇聚处理器 -- 例如Blackfin处理器可以进行复杂的运动控制或测试测量，同时还支持多模式通信及系统任务调度。正是这种软件灵活性和可扩展性的独特结合为B l a c k f i n 处理器赢得了会聚应用领域广泛的适应性。SHARC处理器占据浮点数字信号处理器市场的主要份额，其高性能的内核具有卓越I/O吞吐率和优异的存储器性能。以每美元319 MFLOPS 起价，SHARC系列处理器为对要求广动态范围的应用（例如医用、工业和仪器仪表产品）提供浮点处理的低成本解决方案。
　
  　　表1：适合于测试测量及工业控制应用需求的代表性产品系列Blackfin51XX、54XX。
  
   
  　　表1：适合于测试测量及工业控制应用需求的代表性产品系列Blackfin51XX、54XX。(续)
  
  
　　表2：适合于测试测量及工业控制应用需求的代表性产品系列SHARC213XX、214XX。
  
   
  　　核心优势
　　Blackfin和SHARC系列处理器在给定的功耗和成本范围内提供了同类产品中的最佳性能，为系统设计者带来的核心优势包括：
　　· 超强处理能力可以提高产品的性能和增加新的功能
　　· 高集成度可降低系统开发难度和总体成本
　　· 宽范围产品系列为不同应用提供了更大的选择空间
　　· Blackfin系列具有领先的Lockbox安全技术可实现最大程度的代码和数据安全
　　· 混合16位、32位指令集架构和易用的开发工具包最小化产品的上市时间
　　· 广泛的合作伙伴提供了全方位的技术支持
　
  　　案例分析
　　实例1 数字存储示波器(DSO)
  
  　　客户：北京普源精电，DSO、信号发生器、频谱分析仪和逻辑分析仪制造商
　　产品简介：普源精电的两个DSO产品系列：DS5000C和DS50000M以及DS3000B和DS3000M，采用了Blackfin® ADSP-BF531处理器。这些产品均可采用彩色和单色显示器，并且都附带各种其它功能以满足客户的个别要求。示波器的差异化参数包括带宽、时基(设定绘制跟踪线路的速度并以s/div的速度对其进行校准)、采样率和通道数(来自外部源的脉冲、视频或边沿触发)以及许多其它变量。
　
  　　Blackfin® ADSP-BF531
　　当Rigol公司为其整个产品系列寻求足够通用和功能足够强大的信号处理平台时，该公司转向了ADI Blackfin® ADSP-BF531处理器。
　　· 速度和性能高达400 MHz / 800 MMACs；
　　· 增强的动态电源管理，带片上内核电压调节，可实现0.8 V电压工作，延长电池续航能力；
　　· 提供根据应用灵活调整的外围电路，从而实现与数据采集应用中通用数据转换器的无缝连接；
　　· 多种低成本、引脚和代码兼容的衍生工具方便实现软件设计差异化。
　
  　　ADSP-BF51x
　　另外，最新的集成适当外设的汇聚处理器BF51x系列作为BF531的升级产品，能够实现更高的集成度，更低的BOM成本和功耗。同时支持精确时钟同步以太网协议IEEE1588，非常适合于诸如示波器等仪器仪表的应用。
  
　　实例2 电力系统保护平台
  
　　客户：南京南瑞继保电气有限公司，研究与制造用于HVAC与HVDC电力系统的数字保护、自动化与控制系统的全球领先者。
　　　　产品简介：十年前，南瑞继保开始使用ADI公司的218x系列16位定点数字信号处理器。随着多种基于Blackfin与SHARC处理器的成功产品取代了基于微处理器与微控制器的设计，信号处理架构在该公司产品开发中的应用不断扩展。结果，大多数的新产品设计都基于ADI公司的数字信号处理器。例如在高压保护平台中采用了Blackfin®ADSP-BF532和BF548，在直流传输保护中采用了SHARC®ADSP-21368。
　　　SHARC®ADSP-21368
　　ADSP-21368是第三代SHARC®处理器，在性能、侧重于应用的外设、新的存储器配置方面有较大改进。
　　· 400 MHz SIMD SHARC内核，可实现2.4 GFLOPS峰值性能
　　· 2 Mb SRAM、6 Mb客户定义ROM；高带宽32位外部存储器接口支持与SDRAM, SRAM和闪存的无胶合接口；硬件支持外部存储器共享
　　· 带数字外设接口(DPI)支持用户可定义的系统外设访问，包括2 SPI兼容端口，2个UART，3个全特性定时器和一个两线I2C接口
　　· 34个零耗(zero-overhead)DMA通道
　　· 16个PWM通道
  
  第三代SHARC®处理器ADSP-21368

  　
  　　ADSP-BF548
　　ADSP-BF548处理器专为满足注重系统性能和成本的汇聚多媒体应用的需求而设计。多媒体、人机界面和连接外设的集成与更高的系统带宽和更大的片上存储器相结合，为客户提供了一个用来设计要求最严苛应用的平台。
　　· 具备高达600MHz性能的Blackfin®处理器内核，260KB L1/L2 SRAM
　　· Lockbox™安全技术：用于代码和内容保护的硬件实现的安全性
　　· 两个独立的DMA控制器
　　· 人机接口：18/24位LCD控制器、32位加法/减法计数器/指轮接口、8x8键盘接口
　　· 连接：高速USB OTG、主机DMA 、UART、SPORT、SPI、TWI和CAN
　　· 扩展：SD/SDIO和ATAPI-6控制器
　　· 用于DDR或移动DDR连接能力的同步接口
　　· 用于SRAM、EEPROM、NAND/NOR、闪存连接能力的异步存储器接口
  
  　
  　　针对中国TM&C市场的强大技术支持体系
　　基于Blackfin和SHARC系列处理器，ADI在中国努力营造一个优良的“生态系统”，即由ADI及其合作伙伴构成网络，为客户提供相关的软件、工具、参考设计、教育培训等支持。对于TM&C应用，ADI第三方合作伙伴团队包括很多本地优秀技术提供商，如北京亿旗创新、东方迪码、深圳市英蓓特、华恒科技等、长沙新竹等，他们不断推出低价位、更方便使用、支持更便利的本地开发工具和系统方案。主攻教学仪器、安防系统、消费电子、工业控制系统方案的亿旗创新不仅推出了多款ADI DSP开发板和工业类应用方案，还协助ADI举办各类企业用户培训课程；东方迪码也推出了囊括全系列ADI DSP的开发板、仿真器、扩展子卡、算法，同时也可提供ADI DSP的咨询与培训服务；华恒科技也推出了基于多款Blackfin的嵌入式Linux评估板、入门学习板；英蓓特公司基于VisualDSP++集成环境，结合自己独特的嵌入式开发调试技术，成功推出了Emlink Blackfin仿真器，支持Blackfin全系列产品；长沙新竹则开发出了基于AD73360+BlackFin的高端多功能三相电表方案，采用该方案可以使用过采样提高精度，使用高速采样提高谐波精度，并可获得高稳定的校表输出，以及对被测量作细微补偿。