DSP TMS320F2812PGFA ای سی Texas Instruments

در جهانی که به سوی دیجیتالی شدن پیش می‏رود DSPها بسان تولدی نو در این حرکت می باشند. اگر چه بیشتر اصول ابتدایی DSPها در دهه‏های 50 و 60 میلادی حاصل آمدند، ولی قبل از دهه‏ی 80 میلادی، این تراشه­ها فقط در صنایع هوافضا و تجهیزات نظامی کاربرد داشتند. این امر به علت گرانی و حجیم بودن محاسبات داده و غیر قابل اعتماد بودن آنها بود؛ تا اینکه در سال 1982 شرکت TI(Texas Instruments) اولین DSP در خانواده‏ی TMS320 با ممیز ثابت  را با نام TMS32010 معرفی کرد که در این سال مجله‏ی Electronic Products  لقب تولید سال را به این تراشه هدیه کرد.

امروزه با وجود اینکه در بسیاری از موارد انواع دیگر پردازنده ها سرعتی برابر و حتی بیشتر از پردازنده های DSP  دارند، در اغلب موارد ترجیح داده می­شود که از این پردازنده ها استفاده شود. علت این امر راندمان بالا, توان مصرفی کم, قیمت مناسب و ابزارهای توسعه پیشرفته این پردازنده ها می­باشد.

امروزه خانواده‏ی TMS320 شامل نسل­های بسیاری می­باشد که امکان انتخاب گسترده­ای را فراهم می آورد به گونه‏ای که مطابق هر نیاز یک پروسسور با کاربرد خاص در اختیار کاربر قرار می گیرد. DSPهای امروزی به دو گروه ممیز ثابت و ممیز شناور تقسیم بندی می‏شوند که DSPهای ممیز ثابت سریعتر و ارزان­تر هستند  DSPهای TI شامل خانواده‏های C4x و C3x (ممیز شناور) C1x ، C2x، C2xx، C5x و C54x (ممیز ثابت) و سرهای C8x (چند پردازنده‏ای) می باشد. نسل جدید DSPهای این شرکت شامل سری­های “TMS320C6x” با کارایی و قابلیت­های بسیاری می باشند.

TMS320C2000:

تراشه­های این گروه از دو سری C24x و C28x تشکیل شده است که برای صنعت کنترل دیجیتالی بالاترین سطح تجمع روی یک تراشه و قابلیت­های محاسباتی قدرتمند را فراهم می‏آورند. نسل TMS320C24x قدرت و کنترل مفیدی را ارائه می دهد که طراح را قادر می‏سازد، سیستم­های کنترل پیشرفته با قیمت مناسب و کارایی بالا را پیاده­سازی کند.

معرفی تراشه­ی TMS320F2812

این تراشه­ها، کنترل کننده­های دیجیتالی قابل برنامه­ریزی، با واحد پردازش مرکزی (CPU) از خانواده C28x DSP به عنوان هسته­ی (Core) پردازنده می­باشند. F2812، یک واحد پردازش مرکزی قوی را با ابزارهای جانبی (Peripherals) و حافظه روی تراشه (On-Chip Memory) ترکیب کرده است و به صورت یک تراشه سیلیکونی یک پارچه می باشد. با استفاده از هسته DSP و ابزارهای جانبی کنترلی روی تراشه، طراحان توانایی طراحی کم حجم و مقرون به صرفه سیستم­های کنترلی را خواهند داشت.

کنترل­کننده­های F2812 توانایی عملکرد با سرعت 150 میلیون دستور در ثانیه (MIPS) را دارند. سرعت بالای پردازش در C28x CPU، این امکان را برای کاربران فراهم می آورد که به جای بدست آوردن تقریبی پارامترها از جدول های ذخیره شده درون حافظه، آنها را به صورت بلادرنگ (Real Time) محاسبه نمایند. این عملکرد سریع در پردازش پارامترهای کنترلی، برای کاربردهایی از قبیل فیلترها یا الگوریتم­های کنترلی که باید حجم بالایی از محاسبات با سرعت انجام شود، بسیار مناسب است.

کنترل­کننده­های F2812 دارای ابزارهای جابنی کنترلی متعددی روی برد می­باشد. با استفاده از ابزارهای جابنی F2812، هر نیاز کنترلی دیجیتال را می­توان به صورت مجازی برطرف کرد. گسترده کاربرد این ابزارهای جابنی از تبدیل آنالوگ به دیجیتال تا تولید مدولاسیون عرض پالس (PWM) می­باشد. ابزارهای جابنی ارتباطی، ارتباط با ابزارهای خارجی، کامپیوترهای شخصی و سایر پردازنده­های DSP را ممکن می­سازد.