新式运用要求越来越高，这也使规划人员有必要以更少的资源完结更多的作业，将多种功用集成到同一处理器中，并优化体系本钱。商场上现在有多种操控器处理计划竞相展露各自优势，期望取得规划人员的注重。
传统办法是选用ASIC完成最低芯片本钱与满意的功用。但ASIC办法规划周期长，还要进行深亚微米规划，本钱恰当高。32位可编程处理器处理计划在功用、规划费用与产品上市时刻等方面有望胜过ASIC办法。新式32位操控器可完成高水平的 CPU功用、外围元器材与模仿集成，有助于到达真实意义上的体系级芯片(SoC)方针，并能进一步下降体系本钱。
规划人员有必要从一系列可编程处理器中做出挑选，规模包含从8位微操控器到32位DSP。
挑选可编程数学处理器
在操控运用中，以电机速度或方位操控为例，规划人员有必要保证体系可以满意动态功用标准。此外，体系还有必要完成其它若干功用，其间包含消除传感器算法、功率因数校对、噪声滤波以及操控电磁搅扰(EMI)的扩展频谱技能。上述大多数方针都可经过施行数学算法处理来到达。这意味着处理器有必要可以履行核算强度大的算法。为了确认所需的处理器字长，咱们需求深化了解这些算法。
最常见的操控完成计划是选用依据份额-积分-微分或状态变量的操控器。操控器中的核算有必要以高精确度进行施行，以防止极限环、溢出等问题，并保证正确的采样间(inter-sample)行为。新式的规划需求32位宽的系数与中心变量以取得最佳功用。
通用16与32位微操控器处理数学核算功率较低。拴合乘法器(Bolt-on multiplier)短少数据途径，不能支撑可完成高功用数值运算的继续乘法与加法。DSP依据规划能以尽或许高的功率处理数值核算，并为适合于运转数学操控规律核算进行了优化。首要应考虑的要素是待处理的数字长度和本地处理器字长。16位信号处理器不能有用处理32位数值问题。多倍精度运算的施行功率极低，一般因数为4到10。
第二，为了保证对高频率运动做出恰当呼应，伺服体系规划人员常挑选过采样，这就对数值调理提出了应战。选用32位信号处理器可便利地处理上述问题。新式32位DSP还完成了高效运转编译C代码的架构。此外，32位处理器还常能供给更大的存储器空间，然后简化了存储器规划。
作为新式的处理计划，32位DSP具有必需的处理功用，可与恰当外围电路合作运用，可以以极具竞争力的低本钱向商场供给优化处理计划。
处理器挑选中的权衡要素
在挑选可编程处理器时，需就现有集成度、代码巨细等做出重要的权衡取舍。新式32位DSP正在集成越来越多的外围电路。比如脉宽调制器(PWM)、通讯端口与模数转换器(ADC)等针对特定操控的外围，使规划人员可不再选用外部元器材，然后节省了体系本钱。
很多闪存与RAM的集成也不再需求外部闪存/RAM，这也下降了本钱与杂乱性。
32位处理器的代码密度是研讨得较多的一项权衡要素。新式DSP规划明智地运用16位与32位指令相结合。只要在有必要被编码的信息总量需求32位时才选用32位指令，而其他则选用16位指令，这样代码密度得到进步，也减少了对存储器的需求。
由于32位DSP运用更宽的内部总线，因而其运用的晶体管门数有必要比相应的16位 DSP多。并且，新式嵌入式处理器的裸片巨细首要取决于存储器与外围电路的集成度。此外，再考虑到半导体几许尺度不断减小，这就使32位DSP成为极具吸引力的一种计划。
假如操控器用作微操控器和DSP的功率都有必要相同高，那么经调谐的架构与外围挑选便是咱们要考虑的首要问题。就高精确度操控商场而言，这意味着中心架构选用32×32位乘法器、32位计时器、实时JTAG、32位寄存器以及读取-修正-写入ALU。外围包含 PWM、编码接口、12位ADC、看门狗定时器以及用于工业运用的CAN接口。
图1 总线结构
在电机中的运用实例
电机耗费三分之二的工业用电量以及四分之一的家庭用电量。就此而言，适宜的电机巨细就显得极为重要了。在满意瞬态标准方面，电机常常过大，有时还要增加杂乱的机械设备才能对瞬态进行处理。施行矢量操控的智能操控器可供给更快的瞬态呼应，不仅能简化体系，并且还可完成更好的整体功率与可靠性。
矢量操控算法可测量或猜测转子的磁极方位，并优化放置多相绕组生成的定子磁通，以在给定磁通的设置下生成最大转矩。就永磁电机而言，定子磁通视点为90度(电气视点)。这就完成了或许做到的最佳转矩，由于生成的转矩与两个磁通间的视点正弦值直接成正比。
施行低本钱智能操控的应战在于其间触及的数学杂乱性。大多数微操控器不能实时处理这样高的核算杂乱性。可是，新式DSP操控器供给了智能操控所需的核算才能，还供给了SoC集成与软件开发支撑，有助于简化电机操控体系的规划。
优化的软件开发流程
凭借可编程处理器，支撑快速软件开发的架构对成功的产品开发至关重要。新一代DSP操控器供给了更高档的外设集成及便利易用性，比MCU更好。如TI的150-MIPS TMS320F2812数字信号操控器就结合了DSP功用与灵活性。一个单周期32位乘法累加器(MAC)数据途径或双16位MAC 结合了高端精确度和DSP速度。高速中止处理以及一般操控操作指令(如位操作和跳转)完成了在多意图、多任务环境中的器材运用。TI还供给软件支撑与硅芯片处理计划进行互补，包含满意扩展需求的 IQMath。此外，先进的代码密度与得到明显改进的编译器技能也使现在的DSP在生成高效代码方面做得更好。软件是任何DSP开发的要害方面，丰厚的电机操控库可以加快开发时刻并简化有关作业。
