论智能控制器核心部件认识王奕锋

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1、.论智能控制器核心部件的认识...智能控制器（intelligentcontroller）是指嵌入微处理器并与现场总线连接的控制阀门开关的控制部分它与执行机构一起不仅具有执行器的功能,而且还具有控制、运算和通信等功能,同时可以实现网络化管理。智能控制器拥有自己独一无二的优点，所以在各个方面都有应用。比如客房，家用，智能电动机，自动照明控制器等等。智能控制器核心部件主要是由四大核心部件组成：数字信号处理DSP(DigitalSignalProcessing，简称DSP)。ARM处理器（Advanced　RISC　Machines，简称ARM）。复杂可编程逻辑器件CPLD(C

2、omplexProgrammableLogicDevice，简称CPLD)。即现场可编程门阵列FPGA（Field－ProgrammableGateArray,简称FPGA)。一．DSP数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)。信息化的基础是数字化，数字化的核心技术之一是数字信号处理，数字信号处理的任务在很大程度上需要由DSP器件来完成，DSP技术已成为人们日益关注的并得到迅速发展的前沿技术。它是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展

3、。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。是以数字信号来处理大量信息的器件。其工作原理是接受模拟信号，转换为0或1的数字信号。再对数字信号进行修改、删除、强化，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。它不仅具有可编程性，而且其实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度，是最值得称道的两大特色。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。德

4、州仪器、Freescale等半导体厂商在这一领域拥有很强的实力。DSP的特点包括，通过一个独立的用户界面，可以将广告互换和其他媒体提供者连接；自动化的竞标管理功能，一般包含了实时的竞标系统；捕捉和管理品牌数据及提高目标客户群的第三方数据的能力；结合所有媒体资源，控制预算和竞争率；通过多媒体供应商，完全集成竞争对手的性能报告。DSP微处理器（芯片）一般具有如下主要特点：　　1.在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；　　2.程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；　　3.片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；　　4.具有低开销或无开销循环及跳转

5、的硬件支持；　　5.快速的中断处理和硬件I/O支持；　　6.具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；　7.可以并行执行多个操作；　　...1.支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。　　当然，与通用微处理器相比，DSP微处理器（芯片）的其他通用功能相对较弱些。其优点是：对元件值的容限不敏感，受温度、环境等外部因素影响小；容易实现集成；VLSI可以分时复用，共享处理器；方便调整处理器的系数实现自适应滤波；可实现模拟处理不能实现的功能：线性相位、多抽样率处理、级联、易于存储等；可用于频率非常低的信号。其缺点是：需要模数转换；受采样频率的限制，处理频率范围有限；数

6、字系统由耗电的有源器件构成，没有无源设备可靠。但是其优点远远超过缺点。DSP的应用：1．语音处理：语音编码、语音合成、语音识别、语音增强、语音邮件、语音储存等。2．图像/图形：二维和三维图形处理、图像压缩与传输、图像识别、动画、机器人视觉、多媒体、电子地图、图像增强等。3．军事：保密通信、雷达处理、声呐处理、导航、全球定位、跳频电台、搜索和反搜索等。4．仪器仪表：频谱分析、函数发生、数据采集、地震处理等。5．自动控制：控制、深空作业、自动驾驶、机器人控制、磁盘控制等。6．医疗：助听、超声设备、诊断工具、病人监护、心电图等。7．家用电器：数字音响、数字电视、可视电话、音乐合

7、成、音调控制、玩具与游戏等二．ARMARM（Advanced　RISC　Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。ARM处理器是一个32位元精简指令集(RISC)处理器架构,其广泛地使用在许多嵌入式系统设计中。目前的ARM有多种系列，而常用的主要有：ARM7系列，ARM9系列，ARM9E系列　ARM10E系列，SecurCore系列，Intel的Xscale，Intel的StrongARMARM11系列。其中，ARM7、ARM9、ARM9E和ARM10为4个通用处