結(jié)合DSP和微控制器特性、用于電機(jī)控制的單片處理器

最新型的洗衣機(jī)則沒(méi)有采用傳動(dòng)工作方式，因?yàn)椴捎脧?fù)雜DSP或微控制器(MCU)對(duì)低成本AC感應(yīng)或開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行控制，可提供所有標(biāo)準(zhǔn)的洗滌周期。此外，電氣控制的感應(yīng)或開(kāi)關(guān)-磁阻電機(jī)使攪動(dòng)周期更為高效和柔和，不僅可以降低能耗，而且減小了衣物的磨損。脫水旋轉(zhuǎn)周期可通過(guò)電子控制達(dá)到超出以往的高速度，從而脫去更多的水并縮短甩干時(shí)間。更為有效的周期意味著洗滌時(shí)間更短、用水更少且所需的洗滌劑也更少。

電冰箱也同樣從電子控制中獲益。例如，為了消除冰箱壓縮機(jī)周期性地起動(dòng)和停止(這需要較高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩)的現(xiàn)象，一種帶有小型電機(jī)的小型壓縮機(jī)可連續(xù)低速運(yùn)行，并調(diào)整其轉(zhuǎn)矩以保持冰箱內(nèi)所需的溫度，而無(wú)需重復(fù)地起動(dòng)和停止。因此，可降低壓縮機(jī)的功率要求和整體運(yùn)行成本。

對(duì)電器而言，改進(jìn)型控制器的成本逐年減少，很容易降低復(fù)雜電子控制的成本。以洗衣機(jī)為例，有效的控制估計(jì)可節(jié)約高達(dá)50%的用電和用水，且不包括洗滌劑及加熱時(shí)所節(jié)省的煤氣等能源。

AC感應(yīng)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩控制，在用于諸如磨床、車床和鉆孔機(jī)等機(jī)械加工應(yīng)用中，可將工具速度控制及靈活性提高到前所未有的水平，同時(shí)降低機(jī)械的復(fù)雜度和機(jī)械成本。

早期的機(jī)械加工工具沒(méi)有電子控制裝置，需要傳動(dòng)帶和滑輪、齒輪傳動(dòng)裝置、機(jī)械減速器和其它控制AC電機(jī)速度的裝置。這些復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備不僅增加了加工的成本，降低了可靠性，而且加工速度的精度也不如數(shù)字控制方法高。加工速度與加工方法和材料有關(guān)。

復(fù)雜電機(jī)控制無(wú)需機(jī)械驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，可減輕重量，并且降低了加工制造和運(yùn)輸成本。機(jī)械部件越少，可靠性越高，從而減少維護(hù)成本。

基于DSP的電機(jī)控制使至今為止無(wú)法實(shí)現(xiàn)的加工變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。具有動(dòng)態(tài)控制切割速率的工具，能夠根據(jù)加工時(shí)轉(zhuǎn)矩的反饋進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

在交通方面，汽車、公交車和卡車已成為DSP應(yīng)用的重要目標(biāo)，通常用來(lái)控制新車型中的各種電子系統(tǒng)。為電機(jī)控制而設(shè)計(jì)的DSP適用于驅(qū)動(dòng)火車和電力機(jī)車、車體控制及安全系統(tǒng)，如反抱死制動(dòng)系統(tǒng)、牽引和懸架系統(tǒng)以及最新的夜視和防沖撞系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō)，這些應(yīng)用覆蓋了近90%的汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)者目前面臨多種控制器選擇，選用微控制器還是DSP是一個(gè)很棘手的問(wèn)題。兩種控制器都具有廣泛的應(yīng)用靈活性。在控制電機(jī)速度或位移的應(yīng)用中，MCU通常仍是開(kāi)環(huán)(無(wú)反饋)系統(tǒng)或電機(jī)閉環(huán)反饋系統(tǒng)的最佳選擇，具有很高的性價(jià)比。但是，如果受控電機(jī)轉(zhuǎn)速很高，并有許多線圈，且用于連續(xù)轉(zhuǎn)矩系統(tǒng)，或者需要額外的MCU或微處理器來(lái)控制系統(tǒng)運(yùn)行，那么基于DSP的控制器則是最佳選擇。同樣，在電機(jī)轉(zhuǎn)速非常高，或者必須采用閉環(huán)算法對(duì)電機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格控制的情況下，如高速開(kāi)關(guān)磁阻或低速牽引電機(jī)，基于DSP的控制器也是最佳解決方案。

DSP和微控制器相結(jié)合的內(nèi)核架構(gòu)