Microchip Technology 發表業界最高效能的16位元快閃微處理控制器-dsPIC。該控制器(dsPIC)具備一套建置完整的數位訊號處理器(DSP)引擎,30 MIPS非管線式(non-pipelined)的運算效能、配合C語言編譯器的設計環境、以及業界熟悉的微處理控制器架構與設計環境。預計將有20款以上的新型dsPIC元件將於2002年開始量產;並將分為三種新產品系列 - 馬達控制與功率轉換、感測器以及通用型應用元件。
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16位元快閃微處理控制器-dsPIC |
Microchip表示,dsPIC核心是一套16位元(資料)非管線化改良型Harvard架構;它結合高效能16位元微處理控制器處理資料能力及週邊控制的優點以及提供一完整具有高速計算能力的DSP引擎,創造出一套單晶片、單指令的新解決方案,以支援各種高階嵌入式系統設計。
dsPIC裝置為許多高階16位元微處理控制器與中階的DSP應用系統提供一套理想解決方案。其中包括馬達控制(無感測直流無刷馬達、交換式備援馬達、可變磁阻馬達)、網路連線裝置、汽車產品(安全氣囊、車用電腦、線控油門、噪音抑制系統、主動式減震控制系統)、多功能電話(來電顯示、回聲/雜音消除、雙音多頻DTMF)、數位答錄機(語音壓縮)、低速軟體數據機、線路介面卡(回音消除)、POS終端機(加密、撥號用軟體數據機)、自動販賣機(軟體數據機、錢幣辨識系統)、生物安全系統(例如像指紋辨識)、不斷電系統、電源供應管理、以及自然人機介面(語音辨識/合成系統)。Microchip現正研發多款函式資料庫以支援這些應用系統。
dsPIC內的DSP引擎內建高性能的核心演算與傳輸流量機制,具備一套高速16 x 16位元乘法器、兩組40位元(選用)飽和累積器、以及一組16位元雙向整批移位器(barrel shifter,最多支援40位元的值)。獨立型位址產生單元(AGU)能同時擷取兩個運算元,並支援大多數DSP指令。
系統中內建有創新的資料記憶體機動調節架構,能讓微處理控制器維持一致的「外貌(look and feel)」,而高效率的編譯器則讓微處理控制器能維持與傳統資料空間一致的檢視內容,並保留資料記憶體存取頻寬,以因應DSP的運作需求。
dsPIC以PICmicro技術為基礎,提供許多微處理控制器所具備的典型高效能週邊支援功能。其中包括單週期指令集、容錯型振盪器、以及八組脈衝擷取(Capture)與八組計數比較(Compare)功能元件,以提高脈衝寬度調變(PWM, pulse-width-modulation)的彈性。
在通訊功能方面,dsPIC系列方案支援RS-485 type 的 UART、I2C(、SPI(、AC97、CAN、以及I2S 等週邊元件擴充規格。此外,該系列方案亦具備專屬的馬達控制/功率轉換PWM與Quadrature編碼介面。此系列方案內建五組的16位元計時器、監視計時器、以及68組的I/O雙向埠。類比式週邊元件包括10位元的4通道高速同時取樣(每秒取樣率達500K)的類比至數位轉換器、12位元的類比至數位轉換器、可編程停電偵測、以及可編程低電壓偵測元件。
當CPU與週邊元件關閉時,系統中不同的低功率模組仍能持續運作(可視需要加入監視計時器與即時型時脈元件),或是在CPU關閉時讓其它週邊元件仍保持運作。系統的功率可透過PLL選用元件、時脈驅動器、32 kHz模組、以及迅速啟動的內部RC振盪模組等元件負責控制。dsPIC 數位訊號控制器亦具備Microchip的In-Circuit Serial Programming( (ICSP()技術,讓裝置即使在置入電路板之後仍能進行程式燒錄作業。這項功能提供極高的彈性、縮短研發時間與生產週期、並加速產品上市時程。ICSP亦讓業者能降低現場升級的成本,能在生產階段進行系統調校,在系統中加入一組獨一無二的識別碼,並能在現場對系統進行調校。大多數新裝置僅需兩組I/O接腳,因此Microchip能提供目前市場上干擾度最低(non-intrusive)的燒錄方案。
dsPIC系列產品採用Microchip先進快閃製程技術,提供業界最高的耐用度。Microchip計畫將發展能符合甚至超越汽車規範的品質與可靠度的需求方案。
Microchip 正推出一套完善的套裝研發工具與函式資料庫,以支援新推出的20款dsPIC( 裝置。此外,Microchip亦與多家 發展系統工具協力廠商合作,針對dsPIC(架構提供硬體及軟體的支援方案。Microchip的MPLAB C30 編譯器是一套完全符合ANSI C規格的編譯程式,並配備有支援dsPIC架構的標準函式資料庫。它針對dsPIC架構進行最佳化的設計,並發揮該架構的許多功能,提供高效能的軟體程式碼產生機制。MPLAB(r)C30亦提供擴充方案,支援各種中斷器與週邊元件。此外,它亦能透過MPLAB-IDE整合式研發環境以支援原始碼層級的除錯功能。