近幾年隨著數字革命的愈演愈烈，嵌入式系統得到了飛速的發展，應用領域也在不斷擴展到與人們生活息息相關的方方面面。本次ADI公司精密ADC產品線產品應用經理魏科，將就嵌入式處理器MCU/DSP的市場和技術進行探討。為IC工程師解讀嵌入式系統的技術發展趨勢，介紹ADI的高性能嵌入式解決方案。

　　總體而言，更低成本、更低功耗、更小尺寸始終是業界不懈追求的目標。縱觀MCU領域在近幾年的發展歷程， “多核技術”、“高性能DSP”、“MCU/模擬整合”、“Cortex-M”等一直都是該領域的熱門，數字革命的推動令MCU/DSP產品在音響、輔助駕駛、電機控制、智能監控、生物識別、生命維持和救護等領域得到了廣泛應用，同時廣泛的應用又拉動了MCU/DSP產品的增長。

　　2013年，隨著無線通信基礎設施、汽車電子、智能視頻監控、工業自動化控制和航空航天等嵌入式應用領域市場需求的推動，DSP和其他一些處理器等不同技術將繼續走向融合。

　　魏科 ADI公司精密ADC產品線產品應用經理

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　　為實現高速、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用等多種功能，ADI公司推出了包括Blackfin、SHARC、 SigmaDSP、TigerSHARC、ADSP-21xx及模擬微控制器的嵌入式處理器和DSP產品組合。同時ADI擁有獨具特色的包含高精度模擬信號處理外設的MCU系列，如ADuC702x、ADuC712X、ADuC703x、ADUC706X、ADuCM3xx系列。ADI的MCU和DSP產品關注于無線通信基礎設施、汽車電子、智能視頻監控、工業自動化控制和航空航天等嵌入式應用領域，致力于為用戶提供完整的集成解決方案。

　　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用進行了優化，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計。該PVP加速器每秒能執行高達250億次的數學運算，其結合兩個Blackfin內核，為強大且靈活的處理器奠定了基礎，從而實現極高的分析性能。這些處理器將是未來高級汽車輔助駕駛系統 （ADAS）、工業機器視覺和安防/監控系統等應用的理想之選。同時，ADSP-BF60x提供全面的開發工具、開發板和擴展板，包括CrossCore Embedded Studio軟件開發工具、高速仿真器、EZ-Kit開發板和專用EZ-Extender卡。ADSP-BF60x Blackfin處理器系列以強大的性能，極低的功耗，便利的設計以及實惠的價格實現高級分析功能，從而使嵌入式視覺系統能得到更廣泛的應用。

　　ADI基于BF506F的汽車電動助力轉向系統（EPS）

　　電動助力轉向系統（EPS）是未來轉向系統的發展方向，該系統由助力電機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓軸、傳送帶和皮帶輪，既節省能量，又保護環境，逐漸成為轎車的標準裝置。根據咨詢公司Strategy Analytics對中國EPS市場的預測，在2010-2017年期間中國的EPS市場的年復合增長率將達到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。與同類產品相比，BF506F主頻更高、片上FLASH更大、ADC數量采樣率均比較高，更重要一點，BF506F更有成本優勢。在外設資源相差不大，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EPS，在硬件平臺不用變更的情況下，更容易實現算法、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，外觀小巧的產品，因此，設計時盡量緊湊，采用一體板方式。

　　BF592是Blackfin處理器產品系列的低成本入門級處理器，BF592提供200 MHz和400 MHz內核時鐘速度，外設集包括兩個SPORT口、一個PPI、兩個SPI、四個通用計數器以及一個包含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行閃存的計算密集型工業、汽車和通用應用進行了優化。BF592采用低成本9x9mm LFCSP封裝，提供商用和工業溫度等級以及通過汽車應用認證的產品。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，功耗低的產品，非常適用于智能樓宇，物聯網的領域。

　　ADI針對鉛酸電池傳感器的高集成度ADuC703x系列

　　歐美國家預測2020左右微混動系統在傳統燃油車的裝配比例將達到約50%。典型的微混動技術即發動機啟停系統。汽車在等紅燈之類的怠速止步情況下，可以通過這個系統將發動機關掉以降低油耗。該系統需要對鉛酸電池的狀態進行精確監控。ADI最早推出用于鉛酸電池管理的系統級芯片ADuC703X。它集成高倍數PGA、高分辨率ADC、一塊ARM7核、以及LIN等外設。可以測量mA級別至上千安培的電池電流動態范圍，同時測量電池電壓和溫度。其 32位內核基于這些測量數據進行電池電量和健康狀態的高效計算，經LIN傳送至發動機電噴控制系統。在這一領域，ADI目前占有絕對市場份額。

　　ADI針對工業變送器應用的SOC解決方案ADUCM360

　　高性能模擬前端、系統低功耗、高集成度、寬工作溫度區間是工業過程控制應用的主流發展需求。（ADUCM360+AD5700+AD5421 ）為工業變送器應用提供了最佳解決方案。其中，ADUCM360內置兩個4K采樣率、24位 SD ADC，采用32位ARM Cortex-M3內核，片上集成Flash/EE 存儲器。AD5700是一種單芯片HART解決方案， AD5421是一款完整的環路供電型4 mA-20 mA數模轉換器（DAC）。這三顆器件構成一個完整的工業變送器系統，典型整體工作功耗小于3.5mA。高性能、低功耗、高集成度是其突出特點。

　　ADI 針對高端光模塊的SOC解決方案ADUC702X/ADUCM712X

　　高性能模擬前端、小封裝、定制化、寬工作溫度區間是通信領域中光模塊應用的主流發展需求。ADI為高端光模塊中的系統監控提供了市場中占據主導地位的解決方案。ADUC7020是現階段PON OLT市場中的最重要的應用平臺，ADUC7023/ADUC7121/ADUC7122為當前各種主流光模塊（SFP+/QSFP+/XFP/CFP） 提供了一體化的集成應用平臺。

　　ADUC7023集成有12位SAR ADC、4路12位DAC，以及溫度傳感器、參考源和其他標準外設，基于ARM7TDMI內核，為小型化的光模塊提供了高可靠的系統解決方案。 ADUC7121是市面上唯一一款集成有12位SAR ADC、12位VDAC以及11位IDAC的ARM7TDMI內核的小封裝SOC。在可調激光器模塊、CFP應用中是首選解決方案。

　　魏科表示，基于CORTEX的32位MCU內核將會成為主流的SoC應用平臺。
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