DSP和MCU的融合控制處理器和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）曾在微處理器數(shù)據(jù)手冊(cè)中各自單列成章,現(xiàn)在則正在被整合在一起,成為以最低成本完成各種消費(fèi)類和工業(yè)類任務(wù)的最佳解決方案。在半導(dǎo)體器件制造商力圖使其產(chǎn)品與眾不同時(shí),他們常常引用“現(xiàn)實(shí)世界”。他們提醒數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)師：現(xiàn)實(shí)世界是模擬的,他們的設(shè)計(jì)的四周始終是線性電路,以便與環(huán)境銜接。許多處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不太可能會(huì)忘記這一點(diǎn),但它卻是隨手拿去推銷產(chǎn)品的借口。同樣地,競(jìng)爭(zhēng)
DSP和
MCU的融合 控制處理器和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）曾在微處理器數(shù)據(jù)手冊(cè)中各自單列成章,現(xiàn)在則正在被整合在一起,成為以最低成本完成各種消費(fèi)類和工業(yè)類任務(wù)的最佳解決方案。
在半導(dǎo)體器件制造商力圖使其產(chǎn)品與眾不同時(shí),他們常常引用“現(xiàn)實(shí)世界”。他們提醒數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)師：現(xiàn)實(shí)世界是模擬的,他們的設(shè)計(jì)的四周始終是線性電路,以便與環(huán)境銜接。許多處理器系統(tǒng)設(shè)計(jì)師不太可能會(huì)忘記這一點(diǎn),但它卻是隨手拿去推銷產(chǎn)品的借口。同樣地,競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品
系列都幾乎一成不變地區(qū)分常規(guī)體系結(jié)構(gòu)和數(shù)字信號(hào)處理器體系結(jié)構(gòu)。
與區(qū)分模擬和數(shù)字一樣,設(shè)計(jì)師常常發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)品分辨不出DSP和微控制器（mC）的不同屬性,而兩者的混合則是一種更好的解決方案。然而,這兩個(gè)陣營(yíng)提供的最優(yōu)資源平衡在兩個(gè)系統(tǒng)之間通常有很大的差別。8位mC可能適合于執(zhí)行基本的
開(kāi)關(guān)操作、定時(shí)和控制功能的消費(fèi)類產(chǎn)品,但是,為了增加連通性、語(yǔ)音識(shí)別或者
其它一些涉及信號(hào)處理的操作,可能就需要進(jìn)行升級(jí)。在常規(guī)的mC上進(jìn)行信號(hào)處理功能編碼通常是可能的,但是需要相當(dāng)?shù)募记?還可能需要使用功能更加強(qiáng)大、價(jià)格也更貴的器件。額外功能所需的處理能力也可能大大超過(guò)基本產(chǎn)品所需的資源。雖然一塊很小的DSP芯片可以執(zhí)行信號(hào)處理,但是增加一塊獨(dú)立的DSP不可避免地會(huì)增加產(chǎn)品的制造成本,而且對(duì)最終銷售價(jià)格的影響也比增加功能還大。相反地,在信號(hào)處理量很大的系統(tǒng)中,一塊適中的DSP可能非常適合于處理信號(hào)通道,但卻可能提出一個(gè)真正的編程難題,即要在同一器件中同時(shí)處理鍵盤和接口功能。
二合一水到渠成
由于認(rèn)識(shí)到這種狀況,半導(dǎo)體制造商一段時(shí)間以來(lái)提供了兼有常規(guī)器件和DSP器件兩者功能的混合處理器。最近,半導(dǎo)體制造商們推出具有各種等級(jí)復(fù)雜性和性能的新產(chǎn)品,大大擴(kuò)展了這種混合處理器的范圍和通用性。在這一產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi),多內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)和統(tǒng)一內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)支配著兩種根本不同的芯片設(shè)計(jì)方法。從本質(zhì)上說(shuō),器件設(shè)計(jì)師要么把一個(gè)控制處理器和一個(gè)DSP安排在一塊芯片上,要么擴(kuò)展控制處理器的指令集來(lái)容納DSP指令（反之亦然）。只要有足夠的原始性能,機(jī)靈的編程人員無(wú)法將信號(hào)處理功能編碼到常規(guī)內(nèi)核中的情況極少見(jiàn),所以,一塊芯片具有足以成為混合處理器的DSP能力的界定點(diǎn)是令人懷疑的。增加一個(gè)硬件乘法/累加（MAC）模塊及其指令集,就很好地說(shuō)明了一個(gè)混合功能系統(tǒng)所需的能力。
MicrochipTechnology公司（以下簡(jiǎn)稱Microchip公司）的PIC是8/16位微控制器市場(chǎng)上人人熟悉的產(chǎn)品,目前在其dsPIC30系列內(nèi)具有DSP能力（圖1）。該系列內(nèi)最新增加的產(chǎn)品是30F5011和30F5013兩種器件,均具有30 MIPS的性能。這兩種器件都是基于閃存的芯片,具有66kB內(nèi)存,可以在工業(yè)溫度范圍和擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)工作。
