隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字化產(chǎn)品走向人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，MCU的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。新型的電視機(jī)采用MCU來(lái)提高LED對(duì)比度；割草機(jī)可以通過(guò)MCU的幫助實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，并可采用電動(dòng)機(jī)取代汽油機(jī)引擎，提高效率，降低污染；咖啡機(jī)采用MCU后可提高智能性，能夠在您熟睡之后幫助您沖制一杯美味的咖啡。

　　MCU的發(fā)展帶動(dòng)了一大批具有各種不同知識(shí)背景的開(kāi)發(fā)人員的成長(zhǎng)，這就使我們不得不重新審視MCU軟件的開(kāi)發(fā)。各個(gè)廠商生產(chǎn)的MCU可能是以一個(gè)系列或者一個(gè)家族來(lái)分類的。不同型號(hào)的MCU對(duì)應(yīng)需求不同，應(yīng)用的地方可能也有差異，而且不同廠家以及不同產(chǎn)品價(jià)格也有一定的差異。因此為了能限度地提高處理器可用性，MCU軟件必須滿足各種受眾用戶的需求，并必須更加重視系統(tǒng)應(yīng)用。

　　滿足不同的編程愛(ài)好

　　MCU編程不再是經(jīng)驗(yàn)豐富的嵌入式系統(tǒng)工程師的。新型應(yīng)用以及MCU的廣泛推出吸引了眾多此前從未接觸過(guò)數(shù)字硬件的工程師以及僅僅對(duì)技術(shù)充分熱情的業(yè)余愛(ài)好者，甚至那些尋求藝術(shù)表現(xiàn)形式的藝術(shù)家。

　　C2000的controlSUITE軟件包含可支持上述靈活性的四級(jí)硬件抽象層。從層開(kāi)始，寄存器與地址可以直接參照。不過(guò)，從第二層進(jìn)行構(gòu)建，位字段可使寄存器及其中的位功能組像變量一樣進(jìn)行存取。通過(guò)將寄存器映射到存儲(chǔ)器上，編程人員現(xiàn)在就可像修改變量一樣訪問(wèn)和存儲(chǔ)位或位功能組中的值。位字段還可在簡(jiǎn)化編程的同時(shí)支持完整的器件存取，因此對(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富的MCU編程人員也極具吸引力。

　　進(jìn)一步，外設(shè)API驅(qū)動(dòng)器有助于用戶通過(guò)簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用對(duì)外設(shè)進(jìn)行編程。

　　，完整的基準(zhǔn)框架可幫助新用戶實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的跨越式起步，無(wú)需擔(dān)心包括任務(wù)管理與GPIO映射在內(nèi)的設(shè)置代碼問(wèn)題。

　　上述四級(jí)相結(jié)合，再加上四級(jí)之間的移動(dòng)功能，編程人員能夠迅速實(shí)施簡(jiǎn)單的函數(shù)，同時(shí)還可全面發(fā)揮C2000以控制為導(dǎo)向的外設(shè)的優(yōu)勢(shì)。圖1所示：

　　圖1：具有不同背景與愛(ài)好的編程人員可通過(guò)controlSUITE軟件支持的4個(gè)硬件抽象層根據(jù)自己的方式進(jìn)行C2000 MCU編程。

　　每個(gè)設(shè)計(jì)步驟的模塊化軟件

　　MCU評(píng)估套件將配套提供示例軟件，幫助用戶啟動(dòng)設(shè)計(jì)工作。不過(guò)，工程師通常要走出其技術(shù)領(lǐng)域之外為其項(xiàng)目添加特性與智能性，因此簡(jiǎn)單的示例軟件是不夠的。從評(píng)估示例到器件庫(kù)，乃至應(yīng)用開(kāi)發(fā)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都需要軟件。希望添加語(yǔ)音識(shí)別或影像處理功能的開(kāi)發(fā)人員可能并不具備豐富的FET經(jīng)驗(yàn)。

　　controlSUITE軟件可提供每個(gè)步驟所需的解決方案。完整系列的評(píng)估示例可作為開(kāi)發(fā)工作的起點(diǎn)。這些示例展示了位字段與HAL的API庫(kù)。

　　需要注意的是，IQMath是一種對(duì)C2000編程人員極為有用的庫(kù)。IQMath本身就是一個(gè)庫(kù)和編譯器，可幫助您在您的庫(kù)中選擇哪些數(shù)位為整數(shù)，哪些為商，從而選擇不同的范圍與分辨率。它還允許用戶以浮點(diǎn)格式編寫C函數(shù)。另外，IQ Math中的代碼編寫還可為定點(diǎn)MCU或浮點(diǎn)MCU編譯統(tǒng)一的源集，實(shí)現(xiàn)了不同器件之間的移植。

　　，應(yīng)用庫(kù)可提供作為不同系統(tǒng)基礎(chǔ)的構(gòu)建塊。controlSUITE中的應(yīng)用庫(kù)不但包含如電機(jī)控制與功率轉(zhuǎn)換等應(yīng)用系統(tǒng)常見(jiàn)的基本元素，并可將其置于一組模塊化函數(shù)和宏中，而且還配套提供了文檔及理論。全新系統(tǒng)的實(shí)施就像輸入輸出的連接一樣簡(jiǎn)單。

　　controlSUITE軟件所提供的這些模塊使開(kāi)發(fā)人員能夠縮短實(shí)施基礎(chǔ)元素所需的時(shí)間。圖2所示：

　　圖 2：controlSUITE可提供該方法每個(gè)步驟所需的模塊化軟件。

　　代碼效率

　　controlSUITE中的數(shù)學(xué)與DSP庫(kù)包含針對(duì)不同類型處理器（定點(diǎn)、浮點(diǎn)以及Piccolo具有革命性突破的控制律加速器（CLA）等）優(yōu)化的不同集。此外，應(yīng)用庫(kù)是從基礎(chǔ)構(gòu)建的，可限度地縮短執(zhí)行時(shí)間。例如，controlSUITE軟件包含可轉(zhuǎn)換成宏格式的數(shù)字電機(jī)控制庫(kù)，在該庫(kù)中，庫(kù)模塊在編譯時(shí)被宏調(diào)用替代。這種架構(gòu)可消除有關(guān)傳統(tǒng)庫(kù)環(huán)境切換所占用的工作循環(huán)，不僅提升了效率，而且還可為系統(tǒng)支持函數(shù)或工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施預(yù)留更多的空間。

　　演示系統(tǒng)與開(kāi)發(fā)系統(tǒng)

　　對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)注的提升為設(shè)計(jì)人員帶來(lái)新的問(wèn)題，演示系統(tǒng)與參照設(shè)計(jì)可證明概念，但是要采用這些設(shè)計(jì)方案，并使其通過(guò)不同的設(shè)置工作，則極為困難，有時(shí)甚至是不可能的。例如，許多現(xiàn)有套件都可提供能夠全面工作的電機(jī)控制閉環(huán)設(shè)計(jì)，但采用這些套件進(jìn)行定制系統(tǒng)時(shí)都需要進(jìn)行大量的修改，使用和調(diào)試不同拓?fù)渖系牟煌姍C(jī)。

　　C2000雙通道電機(jī)控制與PFC套件的軟件。這套件可以通過(guò)五個(gè)構(gòu)建級(jí)來(lái)演示該軟件，指導(dǎo)用戶完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。構(gòu)建級(jí)1實(shí)施化系統(tǒng)檢查，確認(rèn)系統(tǒng)中斷的工作并驗(yàn)證Inverse Park、Space Vector以及PWM驅(qū)動(dòng)器模塊所生成波形的正確。構(gòu)建級(jí)2可在添加偏移補(bǔ)償和Clarke/Park轉(zhuǎn)換的同時(shí)，驗(yàn)證模數(shù)轉(zhuǎn)換與相位電壓的計(jì)算。在構(gòu)建級(jí)3中，我們可添加真實(shí)PID模塊，并可驗(yàn)證dq軸的電流調(diào)節(jié)。接下來(lái)，構(gòu)建級(jí)4包括轉(zhuǎn)子位置估算與速度估算模塊。，構(gòu)建級(jí)5可通過(guò)使用所測(cè)量的速度作為反饋，來(lái)關(guān)閉速度環(huán)路，從而完成整個(gè)系統(tǒng)。圖3所示：

　　圖 3：五級(jí)漸進(jìn)型構(gòu)建系統(tǒng)從簡(jiǎn)單PWM波形驗(yàn)證到閉環(huán)電機(jī)控制系統(tǒng)上無(wú)傳感器磁場(chǎng)定向控制的發(fā)展過(guò)程。

　　這種設(shè)置配合全面的文檔和理論，可創(chuàng)建便于快速學(xué)習(xí)應(yīng)用、加快不同系統(tǒng)修改以及簡(jiǎn)化調(diào)試的套件。

　　簡(jiǎn)化工作

　　在零售軟件以及消費(fèi)類電子領(lǐng)域，我們非常重視用戶的體驗(yàn)。怎么才能保持？怎么才能使源代碼進(jìn)入庫(kù)中？controlSUITE軟件通過(guò)集中的軟件管理消除了上述問(wèn)題和擔(dān)憂。通過(guò)安裝程序，客戶可了解軟件包之間的相關(guān)性，確保所有所需組件的和安裝。

　　展望未來(lái)

　　controlSUITE經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可提供能夠加速實(shí)時(shí)控制應(yīng)用設(shè)計(jì)的所有必要內(nèi)容以及內(nèi)容管理功能，幫助工程師根據(jù)不同的愛(ài)好和經(jīng)驗(yàn)水平高度靈活地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。多層HAL允許用戶采用其方便的方法對(duì)MCU進(jìn)行編程。全面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)套件則可加速學(xué)習(xí)與實(shí)施進(jìn)程。