單片機與DSP結合的dsPIC芯片介紹

1 dsPIC的產生

目前，在自動檢測、控制等領域正掀起應用DSP的熱潮。DSP（Digital Signal Processor）即數字信號處理器，是在數字信號處理的各種理論和算法的基礎上發(fā)展起來的，用于完成各種實時數字信息的處理。20世紀80年代初，隨著微電子技術的展，DSP就應運而生了。DSP器件的出現，使得各種數字信號處理的算法得到了實現。DSP器件不但使數字信號處理得到了實際應用，而且還拓寬到了系統控制領域，從而誕生了一大批新型的電子產品。DSP技術的迅速普及，也為今天的信息高速公路建設奠定了基礎。

DSP器件的數字信號處理大致有如下特點：①可程控，可以只設計一個硬件配置，然后設計各種軟件來執(zhí)行多樣的信號處理任務；②穩(wěn)定性好，沒有時漂、溫漂；③可重復性好，無論多少臺計算機去計算同一序列的和，都會提供一模一樣的結果；④易于實現自適應算法；⑤基于大規(guī)模的集成電路。

這樣就不難看出，單片機和DSP各有特點。前者控制功能強，后者數字信號處理能力強，因而，將高性能16位單片機加上DSP功能，就產生了 dsPIC芯片。DsPIC是一種將單片機的特征同數字信號處理器（DSP）的能力結構在一起的器件。它在異步事件處理能力、精密仿真、常見的開發(fā)環(huán)境以及外圍部件等方面都表現出DSP強大的性能。

為了縮小單片機同DSP之間的性能差異，使客戶能方便地將單片機的功能轉移到DSP上，Microchip公司推出了dsPIC。目前推出的產品主要有dsPIC30FXXX系列?？紤]到DSP和單片的內部區(qū)別，dsPIC器件將高性能16位單片機的控制特點和DSP高速運算的優(yōu)點相結合，為嵌入式系統設計提供了適合的，單芯片、單指令流的解決方案。它消除了目前類似設計中所需求的額外組成部分，從而減小了印制板空間，也降低了系統成本 dsPIC30FXXX高性能單片要同系列可以應用于非常廣闊的范圍，包括馬達控制、因特網接入器件、汽車產品、功能電路、數字應答機、低速軟件調制解調器、線卡、POS終端、自動售貨機、生物測定安全裝置、不間斷電源、電源管理和自然語音輸入/輸出等等。

由于dsPIC兼容了單片機和DSP芯片這兩類產品的優(yōu)點，因此它具有下列特點：
*豐富的外圍部件；
*完整的DSP引擎；
*改進的中斷能力；
*Flash存儲器，靈活的重編程能力；
*強大的開發(fā)環(huán)境；
*引腳數少；
*使用優(yōu)化的高級語言；
*方便PIC系列單片機用戶移植現有的代碼；
*熟悉的類似單片機的用戶開發(fā)平臺。

此外，dsPIC還可以支持4M×24位的可尋址Flash程序存儲體，以及32K×16位的數據存儲空間。相對于其它許多單片機的5V供電及DSP的3.3V供電，dsPIC的供電電壓是2.5～5.5V。

圖1 dsPIC芯片內部結構圖