攔住對(duì)手:新款Blackfin處理器樹(shù)立高性價(jià)比新標(biāo)桿

日前，ADI公司宣布推出Blackfin系列新成員—— BF50x系列。這款最新處理器在ADI公司的Blackfin系列中,處于低價(jià)格區(qū)間,此次不僅保持低價(jià)格,而且在性能上也大大超出市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手.據(jù)ADI安防與電機(jī)控制技術(shù)經(jīng)理張鐵虎介紹，新款BF50x除了秉承Blackfin一貫的DSP+MCU匯聚式架構(gòu)之外，還內(nèi)置了12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和4MB片上可執(zhí)行閃存。

ADI技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理張鐵虎先生

據(jù)張鐵虎介紹,Blackfin BF50x內(nèi)置的雙SAR ADI ADC利用了ADI公司全球領(lǐng)先的ADC技術(shù)，有效分辨率是業(yè)界其它集成12位ADC的DSP的兩倍，達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先的11.5位有效位（ENOB），使其成為包括電源逆變器、UPS、伺服控制和電機(jī)控制等應(yīng)用的理想之選。


2001年美國(guó)能源情報(bào)署（EIA）公布出來(lái)的數(shù)據(jù)表示----工業(yè)用電一直是電力消耗的主體，占全球總用電量的28%。“而之前一直被大眾當(dāng)做“電老虎” 的通用照明領(lǐng)域，截止2009年，總用電量也只占全球用電量的19%”。

除了百分比上的懸殊，工業(yè)節(jié)能更是概念上的更新。張鐵虎說(shuō)由于工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域通常都采用外接電源供電模式，與便攜式消費(fèi)電子等領(lǐng)域相比，工業(yè)應(yīng)用的綠色化優(yōu)先級(jí)一直不高。2009年哥本哈根會(huì)議之后，節(jié)能風(fēng)暴開(kāi)始席卷全球，作為用電大戶的工業(yè)應(yīng)用節(jié)能呼聲也日漸高漲，這其中電機(jī)控制、可再生能源逆變器以及智能UPS等關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)也成了眾廠商改革的主要領(lǐng)域。

 
Blackfin BF50x系列處理器構(gòu)架圖，與傳統(tǒng)Blackfin相比，BF50x內(nèi)部整合了一個(gè)12位ADC和4MB FLASH。

通常情況下，Blackfin 處理器再設(shè)計(jì)之初都會(huì)采用多種節(jié)能技術(shù)。首先是基于一種選通時(shí)鐘內(nèi)核設(shè)計(jì)，可按照逐條指令來(lái)選擇性地切斷功能單元的電源。其次，Blackfin 處理器還支持智能斷電模式，即在CPU所需動(dòng)作極少（或根本不需要 CPU 動(dòng)作）期間的斷電模式。最后，或許也是最重要的一點(diǎn)， Blackfin 處理器支持一種自含動(dòng)態(tài)電源管理電路，借助該電路即可對(duì)工作頻率和電壓進(jìn)行獨(dú)立控制，以滿足正在執(zhí)行的算法的性能要求（這些轉(zhuǎn)換可以在一個(gè) RTOS 或用戶固件的控制之下連續(xù)出現(xiàn)）。
張鐵虎認(rèn)為，上述節(jié)能優(yōu)勢(shì)在BF50x系列中繼續(xù)沿用，包括提供片上內(nèi)核穩(wěn)壓電路，可使處理器在極低的電壓條件下工作。

電機(jī)控制應(yīng)用

借助Blackfin BF50x處理器的出色性能，電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以執(zhí)行更復(fù)雜的算法，確保根據(jù)系統(tǒng)行為的實(shí)時(shí)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，從而獲得更平穩(wěn)的工作性能并降低功耗。運(yùn)用無(wú)傳感器矢量控制，則可以實(shí)現(xiàn)更高的電機(jī)控制效率。設(shè)計(jì)人員利用高級(jí)建模技術(shù)可以精確判定轉(zhuǎn)軸位置和/或轉(zhuǎn)速，而無(wú)需使用位置/速度傳感器，這樣系統(tǒng)尺寸更小，成本更低，可靠性則更高。Blackfin BF50x集成的12位ADC可以提供電機(jī)狀態(tài)精確建模所需的精密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，因而能夠精確估計(jì)相應(yīng)的位置/轉(zhuǎn)速。

可再生能源逆變器應(yīng)用

Blackfin BF50x適合執(zhí)行復(fù)雜算法，可支持逆變器將變化不定的直流輸出轉(zhuǎn)換為“干凈”的電流，以及對(duì)住宅和城市光(PV)電池陣列及風(fēng)輪機(jī)產(chǎn)生并流入商用電網(wǎng)和/或本地電網(wǎng)的電流進(jìn)行調(diào)整。Blackfin BF50x處理器的信號(hào)處理性能可確保實(shí)現(xiàn)超高效能量提取和傳輸，同時(shí)提供高級(jí)電源切換控制功能，支持防孤島和最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)能力，因此該系列是可再生能源和智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的最佳選擇。

UPS應(yīng)用

經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，Blackin BF50x可實(shí)現(xiàn)UPS系統(tǒng)的精確、無(wú)波動(dòng)功率控制，同時(shí)本身具有精確分析負(fù)載變化的能力，并且能實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)負(fù)載突變和喪失事件。

Blackfin BF50x處理器配有兩個(gè)三相PWM單元，可提供高級(jí)電源切換功能，使UPS系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)響應(yīng)各種負(fù)載條件下的非線性負(fù)載；此外還具有本地控制能力，可執(zhí)行啟動(dòng)/關(guān)斷控制和電壓調(diào)整等功能。

400MHz 內(nèi)置ADC處理器

作為ADI公司除ADC之外的另一旗艦產(chǎn)品，Blackfin一直是工程師在進(jìn)行嵌入式音頻、視頻和通信應(yīng)用計(jì)算要求和功耗約束設(shè)計(jì)條件的首選處理器----它集成了32 位 RISC 型指令集和雙 16 位乘法累加（MAC）信號(hào)處理功能與通用型微控制器所具有的易用性整合在一身，不僅能夠滿足實(shí)時(shí)性應(yīng)用需求還能在高速處理領(lǐng)域大展拳腳。今天你幾乎可以在汽車(chē)電子、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備甚至無(wú)處不在的消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域見(jiàn)到Blackfin的蹤跡。
 
ADI Blackfin處理器發(fā)展路線圖

張鐵虎說(shuō)：“與集成ADC和閃存的相近價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)性處理器相比，新款BF50x將性能提高超過(guò)100%--用通常購(gòu)買(mǎi)時(shí)鐘為150MHz~200MHz處理器的價(jià)格就能獲得400MHz的MCU+DSP處理性能。”他說(shuō)，Blackfin BF50x內(nèi)置的雙SAR ADC利用了ADI領(lǐng)先技術(shù)，有效分辨率是業(yè)界其它集成12位ADC的DSP的兩倍，達(dá)到11.5位有效位（ENOB）。此外，BF50x系列還為Blackfin產(chǎn)品組合引入了新的外設(shè)——ADC控制模塊（ACM），它提供了ADC采樣與外部事件同步的一種低開(kāi)銷(xiāo)的精確方法。
 
配合Blackfin BF50x系列同步發(fā)布了還有一款價(jià)值199美元的 EZ-KIT Lite®評(píng)估平臺(tái)，利用該平臺(tái)用戶可以在Visual DSP++開(kāi)發(fā)環(huán)境下利用C/C++編譯器、匯編器及鏈接器進(jìn)行開(kāi)發(fā)操作。此外該平臺(tái)還可以用來(lái)學(xué)習(xí)ADI硬件與軟件開(kāi)發(fā)以及原型應(yīng)用程序。

據(jù)介紹，從1月19日起，Blackfin BF50x即可向用戶提供樣片。