我們都知道，MCU擅長對來自不同信號源的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行各種邏輯與診斷操作，而DSP則擅長處理重復(fù)性的數(shù)字密集型任務(wù)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域節(jié)能和高效需求的涌現(xiàn)，一種融合MCU與DSP功能的新器件--數(shù)字信號控制器(DSC)終于在2000年左右橫空出世。DSC的優(yōu)勢在于其硬件設(shè)計簡單，而且不必通過減少器件功能，來實(shí)現(xiàn)低成本、高效率產(chǎn)品開發(fā)。
在第十一屆國際集成電路研討會暨展覽會(IIC-China 2006)上，英飛凌科技宣布推出兩款32位DSC產(chǎn)品TC1166和TC1165，這兩款全新的32位產(chǎn)品都是面向工業(yè)驅(qū)動與控制應(yīng)用(如CNC機(jī)械里的多軸運(yùn)動控制任務(wù))的32位TriCore微控制器TC116x系列中的高端器件。英飛凌科技亞太區(qū)公司汽車、工業(yè)與多元市場事業(yè)部微控制器總監(jiān)石敬巖表示：“英飛凌科技早在2002年已經(jīng)推出了32位MCU+DSP架構(gòu)的TriCore，該產(chǎn)品主要用在AC/DC馬達(dá)驅(qū)動、變速驅(qū)動等領(lǐng)域。根據(jù)預(yù)測，這類器件在未來幾年會有穩(wěn)定需求。”
圖1: TC1166結(jié)構(gòu)框圖
石敬巖強(qiáng)調(diào)：“根據(jù)EEMBC(嵌入式微處理器基準(zhǔn)測試協(xié)會)的測試報告，我們的TriCore微控制器與競爭對手的產(chǎn)品相比性能出色。”
石敬巖稱TriCore實(shí)際上是個32位三核結(jié)構(gòu)的嵌入式處理器(即融合RISC、CISC和DSP于一身)，并針對實(shí)時嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。如在控制方面其顯著的特點(diǎn)是有非?？斓闹袛囗憫?yīng)(＜180ns@150MHz，該微處理器具有超標(biāo)量的特點(diǎn)，含16個數(shù)字寄存器和16個地址寄存器，支持128位指令和256位數(shù)據(jù)總線帶寬。石敬巖表示TriCore瞄準(zhǔn)的是中高端控制領(lǐng)域，除了應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域外，還瞄準(zhǔn)汽車電子中高端應(yīng)用如發(fā)動機(jī)控制、安全控制和車身控制等。TriCore系列中的TC17xx系列面向汽車動力控制，TC19xx系列則瞄準(zhǔn)多媒體與車載通訊應(yīng)用。
與英飛凌以前發(fā)布的32位TriCore產(chǎn)品TC1161/1162微控制器相比，本次新推出的產(chǎn)品性能提升66%。它們在80MHz頻率及-40C至+85C的工業(yè)溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。片上嵌入式閃存也從1MB擴(kuò)大到了1.5MB，使得設(shè)計師能夠運(yùn)用實(shí)時操作系統(tǒng)與復(fù)雜的應(yīng)用代碼。
這兩個新器件瞄準(zhǔn)的應(yīng)用是高性能驅(qū)動/伺服驅(qū)動、工業(yè)馬達(dá)控制、通用控制和機(jī)器人控制。
TC1166與TC1165豐富的外設(shè)包括：面向PWM生成的靈活定時單元(GPTA)、高速多通道ADC、MultiCAN模塊(僅適用于TC1166)、異步與同步串口(ASC/SSC)和用于接入第二個控制器的微鏈接接口(MLI)。靈活GPTA概念使得可升級電機(jī)控制解決方案與獨(dú)立全范圍高速PWM生成能實(shí)現(xiàn)高效驅(qū)動操作。
這兩個器件的其他特點(diǎn)是：
1、 高性能帶有4級管線的32位超標(biāo)量TriCore V1.3 CPU；
2、 帶有單周期指令(PCP2)的32位外設(shè)控制器；
3、 8 通道DMA控制器；
4、 具備2 x 255硬件優(yōu)先判決級的復(fù)雜中斷系統(tǒng)；
5、 高性能3總線架構(gòu)--用于內(nèi)部閃存和數(shù)據(jù)存儲器的64位本地總線，32位系統(tǒng)外設(shè)總線和32位遙控外設(shè)總線；
6、 兩個高速同步串行通道，其數(shù)據(jù)長度和位移方向可編程；
7、 帶數(shù)字信號濾波和計時器的通用計時器陣列模塊(GPTA)；
8、 64個自由可分配信息目標(biāo)的MultiCAN模塊；
9、 有8位、10位或12位分辨率的16路ADC；
10、 用于ADC和FADC的36個模擬輸入；
11、 81個數(shù)字GPIO；
12、 支持OCDS (On chip Debug System片上調(diào)試系統(tǒng))Level 1和2的片內(nèi)調(diào)試；
13、 電源管理系統(tǒng)和帶有PLL的時鐘發(fā)生器。
作者: 張國斌