关于数字信号控制器在汽车设计中的应用

灵活的中断结构

　　DSC架构的中断结构具有极高的灵活性。通常，支持大量的可独立选择和设定优先级的中断源和向量(对于包含多个传感器和执行机构的应用非常有用！)。中断延时具有高度的确定性，便于系统开发人员进行设计。

　　大多数汽车应用需要对常量进行存储，这些常量可用于根据环境条件、传感器的种类和预先测得的偏移量校准传感器的输出数据。后处理算法也会使用到常量，比如滤波系数、活塞尺寸和目标空气-燃油比等预先确定的系统特性参数，以及误差门限值。若在RAM中存储这些常量会浪费数据存储器的容量。DSC器件通常有闪存程序存储器和闪存数据EEPROM，这些存储器可用来可靠而高效地存储和访问这些常量。在具有闪存的DSC中，用户程序甚至可以根据环境、数据或工作条件的变化实时修改这些常量。在许多系统中，还有可能使用控制器局域网(CAN)等串行通信通道，使用自举程序算法来重新编写代码段或常量。

　　在线串行编程(ICSP™)

　　闪存DSC允许用户使用一种称为“在线串行编程(In-Circuit Serial Programming™)”的方法在现场方便地升级应用程序固件。这允许在不同的汽车子系统和不同的工作/环境条件下重复使用同一个控制器，此外还允许修正软件漏洞、校准传感器，以及在保证开销和延时最少的情况下，使功能得到增强。

　　高分辨率模数转换器(ADC)

　　传感器在许多汽车子系统中的广泛使用促使具有足够速度和分辨率的片上ADC成为迫切需要，以便允许对输入量的快速微小变化进行测量。在闭环工作中尤其重要，比如要采样进气歧管压力以确定点火的精确时机，从而产生最佳的转矩。分辨率小于12位或非线性误差大于1个最低有效位(LSB)的ADC无法满足多数汽车功能的需要。在某些子系统中，采样速度是考虑的重点，尤其是在气囊控制等对安全要求严格的功能中。在其他情况下，主要考虑的可能是同时测量不同物理量的能力。例如，主动悬架系统可能需要同时获取对汽车速度、加速度、车身/车轮相对运动和转向角度的采样。应根据模块所需的ADC功能选择合适的DSC器件。

　　脉宽调制(PWM)

　　汽车系统中使用的一些阀门和执行机构由占空比可变的脉冲控制。PWM控制功能的两个常见实例为：燃油喷射阀，该阀门会在脉冲有效时开启以控制喷射到汽缸中的燃油量；以及点火发生器，当脉冲下降为低电压电平时，产生火花。DSC支持自动产生具有指定波形和极性的PWM信号。动力转向、自动变速器和空调等子系统均包含复杂的电机控制算法。有些DSC具备多种片内外设来支持此类高级PWM算法。

　　正交编码器接口(QEI)

　　精确而快速地测量汽车以及其中的各种机械构件的速度和位置对于有效控制汽车运行的许多方面非常重要。例如，防碰撞系统需要测量速度和加速度。通常选择正交编码器(如光电编码器)作为这一测量的传感器。有些DSC包含内部正交编码器接口，能够在软件开销最少的情况下有效解码正交编码器产生的信号。