眾所周知,DSP的數(shù)字處理方面能力較強,技術(shù)已經(jīng)很成熟,能處理各種運算的通用、專用芯片也很多。以DSP為核心設(shè)計開發(fā)的監(jiān)測站,可以完成高速率數(shù)據(jù)處理,保證系統(tǒng)實時性方面的要求。
這類設(shè)計方案一般適用于數(shù)據(jù)處理運算量比較大,實時性要求高而對控制能力要求相對較低的監(jiān)控系統(tǒng)。與以單片機為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)不同的是,DSP除了作控制器以外,還可兼作數(shù)據(jù)計算、編/解碼之用。對于較復(fù)雜的編/解碼以及壓縮解壓運算(比如對圖像視頻數(shù)據(jù)的處理等)是否仍由DSP完成,須綜合考慮。若DSP在系統(tǒng)控制和實現(xiàn)傳輸協(xié)議方面負(fù)擔(dān)太重,則這部分運算需要由專門的處理芯片完成;若系統(tǒng)控制和傳輸協(xié)議較簡單,或根本沒有到上層協(xié)議棧,則這部分復(fù)雜的運算可由DSP完成。
基于MCU DSP的設(shè)計
顯然,這種設(shè)計方式吸取了單片機和DSP各自的優(yōu)點:單片機的特點決定其擅長于控制,DSP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保證較強的數(shù)據(jù)處理能力。兩者的組合可實現(xiàn)一些相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)功能,但由于系統(tǒng)中采用了兩個處理器,其間的信息交互是設(shè)計這類監(jiān)測站時須著重考慮的問題。只有單片機和DSP之間較好地協(xié)同工作,才能充分發(fā)揮各自的優(yōu)點;否則,由于兩者間的協(xié)調(diào)而耗費了大量資源,整體性能未必高于采用單一處理器的系統(tǒng)。實現(xiàn)單片機和DSP間通信協(xié)調(diào)的常用方法是采用雙口RAM。
有些DSP或單片機廠家為了擴大芯片的適用范圍,在原有基礎(chǔ)上進行擴展,相互間容入了對方的特點,使同一芯片在數(shù)據(jù)處理和控制方面同時具有較好的性能。比如Microchip公司推出的dsPIC,使客戶能方便地將單片機的功能轉(zhuǎn)移到DSP上,推出的產(chǎn)品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU兩個功能模塊在同一芯片內(nèi)實現(xiàn),提高了系統(tǒng)的可靠性、降低了監(jiān)測站的設(shè)計難度并節(jié)省印制板空間。這類芯片得到廣大用戶的青睞。