隨著社會的發(fā)展，數(shù)字化產(chǎn)品走向人們生活的各個領(lǐng)域，MCU的應(yīng)用也越來越廣泛。新型的電視機采用MCU來提高LED對比度；割草機可以通過MCU的幫助實現(xiàn)自動化操作，并可采用電動機取代汽油機引擎，提高效率，降低污染；咖啡機采用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)展帶動了一大批具有各種不同知識背景的開發(fā)人員的成長，這就使我們不得不重新審視MCU軟件的開發(fā)。各個廠商生產(chǎn)的MCU可能是以一個系列或者一個家族來分類的。不同型號的MCU對應(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。

　　滿足不同的編程愛好

　　MCU編程不再是經(jīng)驗豐富的嵌入式系統(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數(shù)字硬件的工程師以及僅僅對技術(shù)充分熱情的業(yè)余愛好者，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硬件抽象層。從層開始，寄存器與地址可以直接參照。不過，從第二層進行構(gòu)建，位字段可使寄存器及其中的位功能組像變量一樣進行存取。通過將寄存器映射到存儲器上，編程人員現(xiàn)在就可像修改變量一樣訪問和存儲位或位功能組中的值。位字段還可在簡化編程的同時支持完整的器件存取，因此對經(jīng)驗豐富的MCU編程人員也極具吸引力。

　　進一步，外設(shè)API驅(qū)動器有助于用戶通過簡單的函數(shù)調(diào)用對外設(shè)進行編程。

　　，完整的基準框架可幫助新用戶實現(xiàn)其應(yīng)用的跨越式起步，無需擔心包括任務(wù)管理與GPIO映射在內(nèi)的設(shè)置代碼問題。

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

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

　　每個設(shè)計步驟的模塊化軟件

　　MCU評估套件將配套提供示例軟件，幫助用戶啟動設(shè)計工作。不過，工程師通常要走出其技術(shù)領(lǐng)域之外為其項目添加特性與智能性，因此簡單的示例軟件是不夠的。從評估示例到器件庫，乃至應(yīng)用開發(fā)的整個設(shè)計過程都需要軟件。希望添加語音識別或影像處理功能的開發(fā)人員可能并不具備豐富的FET經(jīng)驗。

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

　　需要注意的是，IQMath是一種對C2000編程人員極為有用的庫。IQMath本身就是一個庫和編譯器，可幫助您在您的庫中選擇哪些數(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格式編寫C函數(shù)。另外，IQ Math中的代碼編寫還可為定點MCU或浮點MCU編譯統(tǒng)一的源集，實現(xiàn)了不同器件之間的移植。

　　，應(yīng)用庫可提供作為不同系統(tǒng)基礎(chǔ)的構(gòu)建塊。controlSUITE中的應(yīng)用庫不但包含如電機控制與功率轉(zhuǎn)換等應(yīng)用系統(tǒng)常見的基本元素，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)的實施就像輸入輸出的連接一樣簡單。

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

　　圖 2：controlSUITE可提供該方法每個步驟所需的模塊化軟件。

　　代碼效率

　　controlSUITE中的數(shù)學與DSP庫包含針對不同類型處理器（定點、浮點以及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)用庫是從基礎(chǔ)構(gòu)建的，可限度地縮短執(zhí)行時間。例如，controlSUITE軟件包含可轉(zhuǎn)換成宏格式的數(shù)字電機控制庫，在該庫中，庫模塊在編譯時被宏調(diào)用替代。這種架構(gòu)可消除有關(guān)傳統(tǒng)庫環(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)標準的實施預留更多的空間。

　　演示系統(tǒng)與開發(fā)系統(tǒng)

　　對應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)注的提升為設(shè)計人員帶來新的問題，演示系統(tǒng)與參照設(shè)計可證明概念，但是要采用這些設(shè)計方案，并使其通過不同的設(shè)置工作，則極為困難，有時甚至是不可能的。例如，許多現(xiàn)有套件都可提供能夠全面工作的電機控制閉環(huán)設(shè)計，但采用這些套件進行定制系統(tǒng)時都需要進行大量的修改，使用和調(diào)試不同拓撲上的不同電機。

　　C2000雙通道電機控制與PFC套件的軟件。這套件可以通過五個構(gòu)建級來演示該軟件，指導用戶完成系統(tǒng)設(shè)計。構(gòu)建級1實施化系統(tǒng)檢查，確認系統(tǒng)中斷的工作并驗證Inverse Park、Space Vector以及PWM驅(qū)動器模塊所生成波形的正確。構(gòu)建級2可在添加偏移補償和Clarke/Park轉(zhuǎn)換的同時，驗證模數(shù)轉(zhuǎn)換與相位電壓的計算。在構(gòu)建級3中，我們可添加真實PID模塊，并可驗證dq軸的電流調(diào)節(jié)。接下來，構(gòu)建級4包括轉(zhuǎn)子位置估算與速度估算模塊。，構(gòu)建級5可通過使用所測量的速度作為反饋，來關(guān)閉速度環(huán)路，從而完成整個系統(tǒng)。圖3所示：

　　圖 3：五級漸進型構(gòu)建系統(tǒng)從簡單PWM波形驗證到閉環(huán)電機控制系統(tǒng)上無傳感器磁場定向控制的發(fā)展過程。

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

　　簡化工作

　　在零售軟件以及消費類電子領(lǐng)域，我們非常重視用戶的體驗。怎么才能保持？怎么才能使源代碼進入庫中？controlSUITE軟件通過集中的軟件管理消除了上述問題和擔憂。通過安裝程序，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

　　controlSUITE經(jīng)過精心設(shè)計，可提供能夠加速實時控制應(yīng)用設(shè)計的所有必要內(nèi)容以及內(nèi)容管理功能，幫助工程師根據(jù)不同的愛好和經(jīng)驗水平高度靈活地進行開發(fā)。多層HAL允許用戶采用其方便的方法對MCU進行編程。全面的應(yīng)用開發(fā)套件則可加速學習與實施進程。