近幾年隨著數(shù)字革命的愈演愈烈，嵌入式系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展到與人們生活息息相關(guān)的方方面面。本次采訪我們特別邀請到ADI公司精密ADC產(chǎn)品線產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理魏科，就嵌入式處理器MCU/DSP的市場和技術(shù)進(jìn)行探討。為IC工程師解讀嵌入式系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展趨勢，介紹ADI的高性能嵌入式解決方案。

魏科 ADI公司精密ADC產(chǎn)品線產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)理

1. 2013年MCU/DSP領(lǐng)域的熱門關(guān)鍵詞有哪些?

魏科:總體而言，更低成本、更低功耗、更小尺寸始終是業(yè)界不懈追求的目標(biāo)?？v觀MCU領(lǐng)域在近幾年的發(fā)展歷程， “多核技術(shù)”、“高性能DSP”、“MCU/模擬整合”、“Cortex-M”等一直都是該領(lǐng)域的熱門，數(shù)字革命的推動令MCU/DSP產(chǎn)品在音響、輔助駕駛、電機控制、智能監(jiān)控、生物識別、生命維持和救護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，同時廣泛的應(yīng)用又拉動了MCU/DSP產(chǎn)品的增長。

2013年，隨著無線通信基礎(chǔ)設(shè)施、汽車電子、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化控制和航空航天等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域市場需求的推動，DSP和其他一些處理器等不同技術(shù)將繼續(xù)走向融合。

2. ADI有哪些相應(yīng)的解決方案?主要面向哪些應(yīng)用?

魏科:為實現(xiàn)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(yīng)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(chǎn)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(shè)的MCU系列，如ADuC702x、ADuC712X、ADuC703x、ADUC706X、ADuCM3xx系列。ADI的MCU和DSP產(chǎn)品關(guān)注于無線通信基礎(chǔ)設(shè)施、汽車電子、智能視頻監(jiān)控、工業(yè)自動化控制和航空航天等嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，致力于為用戶提供完整的集成解決方案。

ADI針對嵌入式視覺應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的雙核Blackfin處理器ADSP-BF60x

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(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)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(nèi)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(shè)計。該PVP加速器每秒能執(zhí)行高達(dá)250億次的數(shù)學(xué)運算，其結(jié)合兩個Blackfin內(nèi)核，為強大且靈活的處理器奠定了基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)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(tǒng) (ADAS)、工業(yè)機器視覺和安防/監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用的理想之選。同時，ADSP-BF60x提供全面的開發(fā)工具、開發(fā)板和擴(kuò)展板，包括CrossCore Embedded Studio軟件開發(fā)工具、高速仿真器、EZ-Kit開發(fā)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(shè)計以及實惠的價格實現(xiàn)高級分析功能，從而使嵌入式視覺系統(tǒng)能得到更廣泛的應(yīng)用。

ADI基于BF506F的汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)[!--empirenews.page--]

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)是未來轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向，該系統(tǒng)由助力電機直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓軸、傳送帶和皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)環(huán)境，逐漸成為轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝置。根據(jù)咨詢公司Strategy Analytics對中國EPS市場的預(yù)測，在2010-2017年期間中國的EPS市場的年復(fù)合增長率將達(dá)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(chǎn)品相比，BF506F主頻更高、片上FLASH更大、ADC數(shù)量采樣率均比較高，更重要一點，BF506F更有成本優(yōu)勢。在外設(shè)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(xiàn)EPS，在硬件平臺不用變更的情況下，更容易實現(xiàn)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(chǎn)品，因此，設(shè)計時盡量緊湊，采用一體板方式。模塊圖如下：

如上圖所示各模塊，首先通過PPI接口從攝像頭視頻信號采集YUV數(shù)據(jù)，然后存為背景，再通過運動檢測的方法得到前景，通過對前景進(jìn)行過濾分析，然后判斷是否有運動物體闖入場景，從而得到是否有入侵的報警數(shù)據(jù)，最后通過RS232通信接口將報警數(shù)據(jù)傳送到客戶端。

BF592是Blackfin處理器產(chǎn)品系列的低成本入門級處理器，BF592提供200 MHz和400 MHz內(nèi)核時鐘速度，外設(shè)集包括兩個SPORT口、一個PPI、兩個SPI、四個通用計數(shù)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(zhí)行閃存的計算密集型工業(yè)、汽車和通用應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。BF592采用低成本9x9mm LFCSP封裝，提供商用和工業(yè)溫度等級以及通過汽車應(yīng)用認(rèn)證的產(chǎn)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(chǎn)品，非常適用于智能樓宇，物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域。

ADI針對鉛酸電池傳感器的高集成度ADuC703x系列

歐美國家預(yù)測2020左右微混動系統(tǒng)在傳統(tǒng)燃油車的裝配比例將達(dá)到約50%。典型的微混動技術(shù)即發(fā)動機啟停系統(tǒng)。汽車在等紅燈之類的怠速止步情況下，可以通過這個系統(tǒng)將發(fā)動機關(guān)掉以降低油耗。該系統(tǒng)需要對鉛酸電池的狀態(tài)進(jìn)行精確監(jiān)控。ADI最早推出用于鉛酸電池管理的系統(tǒng)級芯片ADuC703X。它集成高倍數(shù)PGA、高分辨率ADC、一塊ARM7核、以及LIN等外設(shè)。可以測量mA級別至上千安培的電池電流動態(tài)范圍，同時測量電池電壓和溫度。其32位內(nèi)核基于這些測量數(shù)據(jù)進(jìn)行電池電量和健康狀態(tài)的高效計算，經(jīng)LIN傳送至發(fā)動機電噴控制系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域，ADI目前占有絕對市場份額。[!--empirenews.page--]

ADI針對工業(yè)變送器應(yīng)用的SOC解決方案ADUCM360

高性能模擬前端、系統(tǒng)低功耗、高集成度、寬工作溫度區(qū)間是工業(yè)過程控制應(yīng)用的主流發(fā)展需求。(ADUCM360+AD5700+AD5421 )為工業(yè)變送器應(yīng)用提供了最佳解決方案。其中，ADUCM360內(nèi)置兩個4K采樣率、24位 SD ADC，采用32位ARM Cortex-M3內(nèi)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(huán)路供電型4 mA-20 mA數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。這三顆器件構(gòu)成一個完整的工業(yè)變送器系統(tǒng)，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(qū)間是通信領(lǐng)域中光模塊應(yīng)用的主流發(fā)展需求。ADI為高端光模塊中的系統(tǒng)監(jiān)控提供了市場中占據(jù)主導(dǎo)地位的解決方案。ADUC7020是現(xiàn)階段PON OLT市場中的最重要的應(yīng)用平臺，ADUC7023/ADUC7121/ADUC7122為當(dāng)前各種主流光模塊(SFP+/QSFP+/XFP/CFP)提供了一體化的集成應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)外設(shè)，基于ARM7TDMI內(nèi)核，為小型化的光模塊提供了高可靠的系統(tǒng)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(nèi)核的小封裝SOC。在可調(diào)激光器模塊、CFP應(yīng)用中是首選解決方案。

3. 很多人認(rèn)為Cortex-M0、M3和M4將取代現(xiàn)有的8位，16位以及32位MCU稱謂，您如何看待該說法?

魏科:我們認(rèn)為，基于CORTEX的32位MCU內(nèi)核將會成為主流的SOC應(yīng)用平臺。