模拟与数字的智能集成解决棘手的嵌入式系统问题

图3.电机控制系统功能框图

周期开始时，发送一个PWM脉冲到触发路由单元（TRU），后者负责将触发主机连接至触发从机。在本例中，PWM为触发主机，ADC控制器（ADCC）定时器为触发从机。ADCC需要具备管理大量事件的能力，并使用定时器（TMR0/TMR1）来跟踪从PWM触发到启动特定ADC事件所需时间。在定时器与特定事件相匹配的情况下，选择的是ADC输入多路复用（M0和M1）和通道（ADC0和ADC1）。接下来，将转换开始信号发送至ADC.采样数据从ADC移至ADCC，然后从ADCC通过DMA移至微控制器SRAM.

下面的图4所示为PWM脉冲、PWM同步和ADCC所控制ADC事件之间的相对时序。

图4.用ADC对5个不同电机控制变量进行采样的时序

对于面向电机控制的混合信号控制处理器设计，其在PWM、TRU、多路复用、缓冲、SAR ADC和DMA

方面有着良好的知识产权基础。然而，为了在PWM周期中实现ADC采样的精密时序，必须对这些模块的设计进行特别的改动。ADCC模块的必要性是有事实依据的，即其他知识产权模块集成于单枚芯片中，它们之间需要协调。ADCC即专门针对这一要求而设计，充分发挥了两个ADC引擎的高速优势，这些ADC引擎的转换时间快达380 ns.

结论

高级基础技术只是个开端而已--芯片设计师必须对客户的系统有着全面的了解，并在精密模拟和数字元件的设计、应用及优化方面具备深厚的专业知识。另外，芯片制造商必须愿意并有能力与系统制造商进行直接互动和协作，共同打造新型产品。选用最合适的元件，针对目标终端应用进行优化，对知识产权模块进行改动，使其默契配合。只有这些条件得到满足，才能将优化的独立元件有机地整合起来。ADI公司即推出了此类智能集成产品的良好典范，其中包括ADuCM360

（一款完全集成式3.9 kSPS、24位数据采集系统）以及ADSP-CM403F和ADSP-CM408F（集成两个高精度16位ADC和ARM Cortex-M4处理器内核的混合信号控制处理器）。