眾所周知,DSP的數字處理方面能力較強,技術已經很成熟,能處理各種運算的通用、專用芯片也很多。以DSP為核心設計開發的監測站,可以完成高速率數據處理,保證系統實時性方面的要求。
這類設計方案一般適用于數據處理運算量比較大,實時性要求高而對控制能力要求相對較低的監控系統。與以單片機為基礎的監控系統不同的是,DSP除了作控制器以外,還可兼作數據計算、編/解碼之用。對于較復雜的編/解碼以及壓縮解壓運算(比如對圖像視頻數據的處理等)是否仍由DSP完成,須綜合考慮。若DSP在系統控制和實現傳輸協議方面負擔太重,則這部分運算需要由專門的處理芯片完成;若系統控制和傳輸協議較簡單,或根本沒有到上層協議棧,則這部分復雜的運算可由DSP完成。
基于MCU DSP的設計
顯然,這種設計方式吸取了單片機和DSP各自的優點:單片機的特點決定其擅長于控制,DSP的內部結構保證較強的數據處理能力。兩者的組合可實現一些相當復雜的系統功能,但由于系統中采用了兩個處理器,其間的信息交互是設計這類監測站時須著重考慮的問題。只有單片機和DSP之間較好地協同工作,才能充分發揮各自的優點;否則,由于兩者間的協調而耗費了大量資源,整體性能未必高于采用單一處理器的系統。實現單片機和DSP間通信協調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,在原有基礎上進行擴展,相互間容入了對方的特點,使同一芯片在數據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移到DSP上,推出的產品有dsPIC30FXXX系列。由于DSP和MCU兩個功能模塊在同一芯片內實現,提高了系統的可靠性、降低了監測站的設計難度并節省印制板空間。這類芯片得到廣大用戶的青睞。
