汇聚式处理器工业应用指南

文章摘要：图2：Blackfin系列处理器主要特性对比。1. 针对工业应用优化的BF50xBF50x秉承了Blackfin处理器独有的先进信号处理功能与通用微控制器的易用性，以业界时钟为150-200MHz的处理器价格提供了400MHz的处理性能，实现了突破性的性能和功效。利用BF50x处理器的高处理能力，工程师可以开发出更精确、更高能效的工业控制和自动化应用系统，包括逆变器控制、不间断电源(UPS)和马达控制，以及计量和高级感应应用(电能计量、流量计量等)。BF50x的性能裕量使得工程师可以在先进的系统建模中实现先进的理论和算法，从而实现任何实时系统的最优化的功效和控制效率。Blackfin BF50

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图2：Blackfin系列处理器主要特性对比。

1. 针对工业应用优化的BF50x

　　BF50x秉承了Blackfin处理器独有的先进信号处理功能与通用微控制器的易用性，以业界时钟为150-200MHz的处理器价格提供了400MHz的处理性能，实现了突破性的性能和功效。利用BF50x处理器的高处理能力，工程师可以开发出更精确、更高能效的工业控制和自动化应用系统，包括逆变器控制、不间断电源(UPS)和马达控制，以及计量和高级感应应用(电能计量、流量计量等)。BF50x的性能裕量使得工程师可以在先进的系统建模中实现先进的理论和算法，从而实现任何实时系统的最优化的功效和控制效率。

　　Blackfin BF50x内置的可选双SAR ADI ADC利用了ADI公司全球领先的ADC技术，提供了真正12位精度，是集成ADC的DSP中性能最高的处理器，可以实现更高精度的数据转换，使其成为包括电源逆变器、UPS、伺服控制和电机控制等应用的理想之选。BF50x内置两个真正16位分辨率的三相PWM单元，每个PWM模块都集成了一个灵活可编程的三相PWM波形发生器，通过编程设置以产生针对感应马达(ACIM)或者永磁同步马达(PMSM)控制所需要的开关模式来驱动三相电压源逆变器。4MB片上可执行闪存存储器、针对CAN的外设支持以及脉冲波形调制和移动存储选项等特性使片外的器件最少，从而降低整体系统成本。

2. 数字信号处理器性价比新标杆——BF51x

　　BF51x系列为汇聚式处理器家族带来四个具有显着特色的成员，最低不足5美元/片的价格为更多任务业系统设备利用到汇聚式处理器的优越性大大降低了成本门槛，在继承汇聚式处理器的高性能、低功耗的优秀“基因”的同时，增加了诸多特性为工业与仪表应用、便携式产品带来更大设计便利性。

　　BF51x的低价格并没有以牺牲性能为代价，相反增加了很多在其它Blackfin处理器中没有的新特性，包括：在高达400MHz的Blackfin内核中集成116KB存储器、512KB闪存，以太网MAC(IEEE-1588)，带3相PWM输出的PWM单元，x1 SDIO / CE-ATA，LockBox/OTP 8kB。其中，BF518是首款支持IEEE-1588-2008标准的低成本处理器(IEEE-1588-2008是IEEE-1588的最新标准，提供网络测量与控制系统用精密时钟同步的协议)，这为包括继电保护产品在内的电力线监测系统提供了满足未来通信标准的硬件支持。

　　BF51x集成特性还包括：支持16个立体声I2S数字音频通道、12个外设DMA通道，还提供了内置的高级存储控制器，用于实现与多组外部SDRAM、SRAM、闪存或ROM的无缝连接，每个处理器包括两个双通道同步串行通信端口(SPORT)、一个高速并行外设接口(PPI)、一个I2C兼容双线接口(TWI)、两个PC兼容的UART，以及两个SPI兼容的串行外设接口端口。广泛的接口支持使系统具有更大的扩展灵活性。ADI联合第三方方案提供商已经向中国企业提供了基于BF518处理器的电力线监测参考设计，并已经获得多家中国企业的批量应用。

3. 高性能Blackfin处理器——BF540x系列

　　ADSP-BF54x系列Blackfin处理器的工作频率高达600MHz，其内部总线带宽倍增到532每秒兆字节以满足工业系统集成的外设要求。内部带宽用高达260KB的内置存储器匹配。ADSP-BF54x系列Blackfin处理器的特点是在增加的I/O端口和存储器带宽、内置存储器以及控制器局域网(CAN)和面向媒体系统传输(MOST)系统的外围设备集成度之间进行了权衡，以便为工业应用提供高性能和低成本优势。

　　BF54X系列还内置Lockbox安全技术，允许工业系统开发商通过验证确保代码和数据的完整性，并且通过对系统部分或全部加密保证其机密性。BF54x处理器系列产品适合那些要求现场可升级、本地存储和显示能力至关重要的多种工业应用，包括工业自动化、无线基础设施、无线电信设备和交换机，以及能使BF54x系列的处理性能和高级外设区分终端应用的安全系统。

　　丰富的工业应用第三方设计资源

　　为加强对客户基于Blackfin系列处理器的应用开发支持，缩短产品开发周期、降低开发成本和应用门槛，ADI不仅在全球营造了由近百家具有各种领先技术能力的第三方机构组成具有强大技术支持能力的生态系统外，还在中国努力组建一个优良的本地化“生态系统”，即由ADI及其合作伙伴构成网络，为客户提供相关的软件、工具、参考设计、教育培训等支持。

　　对于工业应用，ADI第三方合作伙伴团队包括很多本地优秀技术提供商，如北京亿旗创新、东方迪码、深圳市英蓓特、华恒科技、长沙新竹等，他们不断推出低价位、更方便使用、支持更便利的本地开发工具和系统方案。

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