http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 04:32:15 來源:國際電子商情
雖然在風頭上,儀器儀表及工業自動控製產業似乎不如3G、新潮有趣的消費電子等話題那樣抓人眼球、受(shou)媒(mei)體(ti)熱(re)捧(peng),但(dan)通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)一(yi)些(xie)數(shu)據(ju),我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao),該(gai)產(chan)業(ye)在(zai)中(zhong)國(guo)同(tong)樣(yang)蘊(yun)藏(zang)著(zhe)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang)機(ji)會(hui),並(bing)且(qie)在(zai)產(chan)品(pin)的(de)功(gong)能(neng)和(he)技(ji)術(shu)特(te)性(xing)要(yao)求(qiu)方(fang)麵(mian)隨(sui)著(zhe)需(xu)求(qiu)的(de)變(bian)化(hua)呈(cheng)現(xian)出(chu)新(xin)的(de)特(te)點(dian)。
眾所周知,中國政府正在逐步落實的4萬億投資計劃中,很大一部分是關於加大基礎設施建設投入的政策,其中重點包括電力、鐵路、機場、城市地鐵等係統的建設。例如,國家電網和南方電網分別公布了上調2009、2010兩年投資額度的規劃。總體來看,預計兩大電網公司在明後兩年全國範圍內年電網投資額度將達到4650億元,比原規劃的3350億元上調了38%,這將為輸、配電設備、保護設備及其它電力自動化設備市場注入活力。而建設高速鐵路需要現代化的路網指揮係統、現代化的高速機車、鐵軌監測和養護係統,這些都給各種自動化信息處理、機車控製係統和測量測試設備帶來廣闊的市場空間。
另外,在此巨額投資計劃中,毫無疑問,環境治理和節能減排將是其中受惠最大的領域之一,從而將推動中國能源、化hua工gong等deng產chan業ye進jin行xing結jie構gou調tiao整zheng,這zhe對dui應ying用yong於yu這zhe些xie產chan業ye的de各ge種zhong各ge樣yang自zi動dong化hua設she備bei產chan生sheng了le大da量liang需xu求qiu,對dui諸zhu如ru環huan境jing監jian測ce分fen析xi儀yi器qi等deng各ge類lei專zhuan業ye儀yi器qi儀yi表biao的de需xu求qiu也ye是shi很hen大da的de推tui動dong力li量liang。
而賽迪顧問(CCID)的研究數據表明,近幾年“隨著經濟快速發展,中國儀控產業的年增長率連續四年超過20%。”按照CCID的劃分,中國儀器儀表產業包含四塊:工業自動化儀表與控製係統(IAICS);科學測試儀器;專業儀器儀表;以(yi)及(ji)一(yi)般(ban)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)。其(qi)中(zhong),由(you)於(yu)中(zhong)國(guo)正(zheng)處(chu)在(zai)工(gong)業(ye)化(hua)的(de)關(guan)鍵(jian)端(duan)段(duan),對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)與(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)有(you)很(hen)大(da)的(de)需(xu)求(qiu),成(cheng)長(chang)迅(xun)速(su)。另(ling)一(yi)個(ge)增(zeng)長(chang)點(dian)是(shi)專(zhuan)業(ye)的(de)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao),其(qi)中(zhong)環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)分(fen)析(xi)儀(yi)器(qi)增(zeng)長(chang)最(zui)快(kuai);其他產品如光學儀器、測試機器、地質勘探及地震儀器儀表、教學儀器等則保持穩步增長。
更高要求的設計需求
上述產業升級、技術更新和國家節能工程的實施等對儀器儀表及工業自動控製設備的開發提出了以下一些更高的要求,即:
所用芯片方案和係統設計必須事先高效節能
可實現精確高速控製和測量
具有更強的通信能力
所用方案能實現簡化設計
穩定可靠地工作
作為廣泛應用於儀控設備中的一種核心處理平台,DSP自然也要順應這些設計趨勢和更高的要求。ADI公司針對測試測量及工業控製應用的多種DSP方案就很好地貼合了上述設計需求,其中包括近十年來半導體行業最耀眼的設計巨作並且樹立了行業新標杆的通用DSP——Blackfin係列和業界最穩定的浮點DSP—SHARC係列。
Blackfin處理器代表了一種新型32位嵌入式處理器,它非常適合結合複雜任務調度和高性能數字信號處理的應用——所以我們也可以把它稱為彙聚處理器。例如Blackfin處理器可以進行複雜的運動控製或測試測量,同時還支持多模式通信及係統任務調度。正是這種軟件靈活性和可擴展性的獨特結合為Blackfin處理器贏得了彙聚應用領域廣泛的適應性。
SHARC處理器占據浮點數字信號處理器市場的主要份額,其高性能的內核具有卓越I/O吞吐率和優異的存儲器性能。以每美元319 MFLOPS起價,SHARC係列處理器為對要求廣動態範圍的應用(例如工業和儀器儀表、醫用產品)提供浮點處理的低成本解決方案。
中國的應用實例
ADI DSP以其優異的綜合性能和電磁兼容性受到業界廣泛好評,具有可靠性高、低功耗的特點,並帶有豐富的接口,且溫度範圍寬。它們正在為諸多測試測量及工業控製應用係統提供核心動力,包括測試測量儀器、數據采集、監測係統、運動控製、電力線保護設備、智能電表、鐵路及軌道運輸係統等。

南瑞繼保選用SHARC和Blackfin開發PLM(電力線監控)設備
ADI在中國也展開了廣泛合作,並將測試測量和控製設備領域作為其DSP的重要戰略目標之一。例如,ADI與南京南瑞繼保電氣有限公司有著多年的合作,十年前,南瑞繼保開始使用ADI公司的218x係列16位定點數字信號處理器。隨著多種基於Blackfin與SHARCchuliqidechenggongchanpinqudailejiyuweichuliqiyuweikongzhiqidesheji,xinhaochulijiagouzaigaigongsichanpinkaifazhongdeyingyongbuduankuozhan。jieguo,gaigongsimuqiandedaduoshuxinchanpinshejidoujiyuADI公司的數字信號處理器。圖1所示為其中一個合作項目——PLM(電力線監控)設備的例子,這類設備采用了ADI 的Blackfin和SHARC係列DSP。南瑞采用Blackfin和SHARC的原因是它們提供了對電力網故障和瞬變事件的檢測和響應能力,這裏DSP的性能與可靠性是他們最重要的考量因素。
而在測試測量領域,ADI DSP也在幫助本土廠商從占據低端產品主導地位向提高技術含量、推出更多中高端設備產品邁進。例如,中國的數字存儲示波器(DSO)、信號發生器、頻譜分析儀和邏輯分析儀製造商普源精電公司為其整個產品係列尋求足夠通用和功能足夠強大的信號處理平台時,就轉向了ADI Blackfin處理器。
普源精電選擇ADI Blackfin處理器的一個原因是Blackfin本身就具有采用統一架構的微控製器(MCU)和信號處理功能,這樣就不再需要單獨的數字信號和控製處理器。由於Blackfin能夠以較低成本提供前所未有的處理能力,因此其性價比是吸引中國客戶的另一個重要因素。
普源精電製造的完整DSO產品線包含兩個產品係列:DS5000C和DS50000M以及DS3000B和DS3000M,這些產品均有彩色和單色顯示器可供選擇,並且都附帶各種其它特性以滿足客戶的個別要求。示波器的差異化參數包括帶寬、時基(設定繪製痕跡線的速度,並以每格的秒數對其進行校準)、采樣率和通道數(允許顯示一路以上的輸入信號)、存儲容量、觸發類型(來自外部源的脈衝、視頻或邊沿觸發)以及許多其它變量。
采用Blackfin的數字存儲示波器(DSO)係統框圖
[page_break]
普源精電公司還生產一整套虛擬儀器產品線。這些虛擬儀器包括:帶頻譜分析儀的示波器,它采用了快速傅利葉變換(FFT),以及將波形轉換成其頻譜分量的數學處理;同時具有頻譜分析儀和邏輯分析儀的示波器;附帶頻譜分析儀和電池的便攜式示波器;第一款將與信號發生器整合在一起的DSO,它可以產生交流電,可用來測試或測量電路。
以上兩個產品線均采用了Blackfin ADSP-BF531處理器作為核心處理器平台。Blackfin處理器係列的優勢在於,它是為了滿足像普源精電產品這樣的工業/儀器儀表和通信應用的計算要求和功耗限製而專門設計的。Blackfin處理器將突破性的信號處理性能和功效與RISC編程模型結合在一起,可以在同一處理器上的硬實時信號處理任務與係統控製任務之間靈活地分配資源。Blackfin處理器的可編程特性使普源精電的工程師能方便地修改其基於Blackfin的硬件平台,從而以滿足各種客戶需求的價位創建整個產品係列。
普源精電公司還發現,Blackfin豐富的外設使得該公司能夠實現小尺寸、低成本的產品。BF531處理器包含通過幾個高帶寬總線連接至內核的外設,從而提供了係統配置的靈活性以及出色係統總體性能。通用外設包含諸如UART、具有脈寬調製(PWM)和脈衝測量功能的定時器、通用標誌I/O引腳、實時時鍾以及看門狗定時器。此外,該處理器還具備用來連接至各種音頻、視shi頻pin和he調tiao製zhi解jie調tiao器qi編bian解jie碼ma器qi功gong能neng的de高gao速su串chuan行xing和he並bing行xing接jie口kou,和he用yong來lai靈ling活huo管guan理li來lai自zi片pian上shang外wai設she或huo者zhe外wai部bu源yuan的de中zhong斷duan信xin號hao的de中zhong斷duan控kong製zhi器qi,以yi及ji用yong來lai適shi應ying許xu多duo應ying用yong要yao求qiu的de處chu理li器qi和he係xi統tong的de性xing能neng和he功gong耗hao指zhi標biao的de電dian源yuan管guan理li控kong製zhi功gong能neng。
Blackfin功能特性的靈活性已經極大地改變了普源精電的產品線,在ADI的其它Blackfin係列處理器的幫助下,該公司計劃垂直擴展其產品係列,從而以各種價位向其客戶提供更多選擇。
完善的服務和技術支持幫助縮短上市時間
使產品快速上市幾乎是所有廠商追求的目標。除了Blackfin和SHARC的特性使廠商能夠方便地建立整個係統,節省開發時間之外,ADI公司提供的服務和技術支持體係也非常完善,這也對縮短上市時間起了很大作用。
ADI在中國不斷努力營造一個優良的“生態係統”,即由ADI及其合作夥伴構成網絡,為客戶提供相關的軟件、工具、參考設計、教育培訓等支持。對於測試測量和工業控製應用,除了不斷擴大公司自己的本地技術支持工程師團隊,ADI還聯合了很多第三方合作夥伴,其中包括很多本地優秀技術提供商,如北京億旗創新、東方迪碼、深圳市英蓓特、華恒科技、長沙新竹等,他們不斷推出低價位、更方便使用、支持更便利的本地開發工具和係統方案。
主攻教學儀器、安防係統、消費電子、工業控製係統方案的億旗創新不僅推出了多款ADI DSP開發板和工業類應用方案,還協助ADI舉辦各類企業用戶培訓課程;東方迪碼也推出了囊括全係列ADI DSP的開發板、仿真器、擴展子卡、算法,同時也可提供ADI DSP的谘詢與培訓服務;華恒科技也推出了基於多款Blackfin的嵌入式Linux評估板、入門學習板;英蓓特公司基於VisualDSP++集成環境,結合自己獨特的嵌入式開發調試技術,成功推出了Emlink Blackfin仿真器,支持Blackfin全係列產品;長沙新竹則開發出了基於AD73360+BlackFindegaoduanduogongnengsanxiangdianbiaofangan,caiyonggaifangankeyishiyongguocaiyangtigaojingdu,shiyonggaosucaiyangtigaoxiebojingdu,bingkehuodegaowendingdexiaobiaoshuchu,yijiduibeiceliangcanshuzuoxiweibuchang。