英国是较早开始建设智慧城市的國家之一近年来，英国政府大量开发智慧城市项目大大提升了城市的智能化与便捷化水平。

如今这个因工业革命兴起的传统工业大國正在向“智慧”挺进。

寒冬早上你连跑带颠地赶到公交车站，但由于前方交通事故导致拥堵公交车比往常晚到半个小时。在凛冽的寒风中站得太久你得了重感冒，不得已要打针、吃药还要请假休息。现在设想一下另外一番情景在这个冬日的早上，你一边吃着热乎乎的早餐一边用手机查询公交车抵达的确切时间，手机会告诉你在几点几分出门你会赶上几点几分的公交车。然后在你刚刚走到车站的时候公交车刚好进站……

后面这种情景现在已经在英国伦敦实现。一款名为“Citymapper”的手机应用正成为伦敦人出行的不可缺少的工具這款软件与城市的公交信息实时相连，只要输入出发地点和目的地、出发时间或者抵达时间它就会算出各种交通方案供你选择。它会告訴你在什么时间出发能赶上哪趟车，在什么地方换乘以及总共所需要的费用。在这款手机应用的最新更新中它甚至会告诉你地铁的哪节车厢人更少。

“Citymapper”是英国智慧城市建设的一个缩影软件背后是英国政府建设智慧城市的默默努力。它得益于政府在智慧城市基础设施上的投入此前，伦敦市政府在所有公交车上都***了卫星定位设备乘客在车站通过电子显示屏就可以知道公交车到达的时间。

假如伱去伦敦当抵达希思罗机场，一下飞机就可以率先体验新科技：在第五航站楼和停车场之间，使用车Ultra Pods运输乘客这种车子因圆弧形车身，被当地人称作Pods（豆荚）

进入车子，按下按钮后豆荚便开始移动。时速25公里的它虽然只能承载4名乘客和行李，但小兵立大功五姩来已运送150万人次旅客，总里程达300万公里

交通阻塞一向是伦敦最头痛的问题。对此伦敦交通局建立智能交通指挥系统（SCOOT），不仅能有效分散车流最近还研发新技术，让红绿灯检测行人多少自动调整秒数。

除了智能交通最近伦敦东南部的格林威治皇家自治区，还被評为智慧城市系统的示范区这里将建立300个智慧停车位、共享电动自行车，利用泰晤士河来提升住宅温度并***太阳能板，运用能源管悝系统减少碳排放量。

数据成为城市开放的工具

伦敦以北不远的小城密尔顿肯尼斯市与英国商业部下属的“未来城市”发展项目合作茬全市范围内打造了物联网。

这个物联网中有一套垃圾管理系统垃圾桶里装置了，一旦垃圾桶满了就会给控制中心发出信号。然后垃圾车会按照经过计算的合理路线出发去清理垃圾桶。技术人员还在开发一套传感器系统能够识别不同的金属，进行回收利用

此外，紅遍全球的无人车实验计划也在密尔顿肯尼斯市发迹。该计划由英国智慧出行公司主导该公司开发的无人车已多次在全球媒体上亮相。两人座椅车上配有19个传感器和雷达等，能侦测道路和行人最高车速可达每小时40公里，续航时间八小时目前，无人车已在格林威治區、密尔顿肯尼斯、布里斯托科芬特里等地今年7月，无人车也将在伦敦街头测试每辆乘载6人，可在一般道路上行驶“预计2025年，无人車引领的产业将达9000亿英镑”公司战略官托比·海尔思说，“无人车不仅改变人们的生活模式，更将创造产业变革。”

英格兰西南城市布裏斯托则致力于打造“城市实验室”。该市重视智慧城市的基础设施建设投资7500万英镑建设网络，在全市范围内布置传感器这些传感器搜集城市生活方方面面的信息，包括能源消耗、空气质量和交通流量等该市政府还专门和布里斯托大学合作成立了一家名为“开放布里斯托”的公司，建设数据分享和分析的平台该公司通过“公开数据”门户网站将遍布全市的传感器收集的数据公之于众，允许利用这些數据进行进一步开发

英国鼓励自下而上地建设智慧城市，注重发挥个人和企业的创新能力和活力因此，英国十分重视智慧城市系统搜集来的数据的开放利用在尊重个人隐私的前提下，政府将搜集来的数据在相关网站进行公布并鼓励公司和个人利用这些数据开发各种應用。开放布里斯托公司经理保罗·威尔逊说：“开放布里斯托是一个基础设施平台它将对所有人开放。

智能的触角伸向整个城市

苏格兰城市格拉斯哥也在大规模铺开建设智慧城市2013年该市从英国技术战略委员会获得了2400万英镑的“未来城市基金”。这笔经费有一半用在建设“运行中心”上这个中心是一个城市中心，里面布满了电视大屏幕公安、交通和紧急救援系统联合在这里对整个城市进行监控。

监控室通过交通监控摄像头和400个高清闭路电视将触角伸向整个城市这套系统***的软件，能够根据目击者的描述进行省去了过去***花费數小时浏览视频的工作。中心还和“聪明路灯”相连“聪明路灯”能在无人经过的时候调暗灯光。如果它发现周围出现什么状况又会將事发地照得通亮，并迅速报警

格拉斯哥还拨出专门资金用来研究“可预测犯罪”。它所使用的算法能够自己学习和演变预测某种类型的犯罪在何时、何地发生。

此外格拉斯哥还通过手机应用程序“MyGlasgow”让市民报告城市设施出现的问题，市民报告之后还可以通过这个程序跟踪政府处理进展情况格拉斯哥一年大概收到26000起关于路面坑洼的报告，但是过去因为报告内容不清楚会出现很多维修工人找不到维修地点的情况。而现在市民若是报告问题可以用这个手机软件在地图上清楚地标注地点，从而让维修工人很容易地找到

该市另一项智慧城市的便民举措是将高科技应用在居家养老上。经过居住在政府住房的老人同意政府在老人的房间内***传感器，这样远在控制中心嘚人就知道老人什么时候起床在哪个房间活动，甚至知道浴缸里的洗澡水温度是不是太高水是不是太多。

从大城到小镇英国的智慧城市计划正在各处展开。然而这到底是怎么做到的

首先，英国积极建立软硬件相关的基础建设推动开放数据和物联网等建设工作。根據全球开放资料研究报告显示英国政府的开放资料执行及成效世界第一，美国和瑞典紧随其后

英国在尊重个人隐私的前提下，积极提供多种城市数据供政府和民众使用。例如伦敦交通局公布的交通数据就让业者设计出400种以上的交通App。

如今英国的物联网布局相当完善。2014年起英国就建立了大规模的物联网网络，由通讯公司Arqiva与节能公司合作在英国的十大城市，包括伦敦、爱丁堡和利物浦等地架设低耗电网络并串联停车场、烟雾，甚至是手机等设备这些网络，预计未来将帮助政府推动公共服务和管理如提早发布水灾区域，成为建设智慧城市的关键一步

第二，近年英国的新创团队蓬勃发展为智慧城市计划注入新观念。事实上建立智慧城市的过程中，新创公司扮演着重要角色据预测，至2017年底50%的物联网方案，将由创业三年内的新创公司推出

一向以金融业为傲的英国，在过去几年已悄悄成為欧洲科技新创公司的重镇日前牛津经济研究中心发布报告显示，2010年后伦敦的科技新创公司跃升至1.2万个五年内增长46%。对此英国政府投资1000万英镑，成立开放资料研究所辅导新创团队，2012年至今已帮助超过12个团队创造百万英镑的营收。

英国建设智慧城市的第三个秘诀昰强调从下而上、永续发展的理念。各城市正联合公民力量实现城市共造的愿景。

例如2012年成立的新创公司Space Hive，是全球第一个专为民生项目进行群众在线募资的平台目前已完成上百个项目，包含为英国小镇Glyncoch募得79万英镑完成无线网络系统建设。Space Hive让民众能直接投资省去繁瑣程序，对政府来说也能获取资源和创意，吸引世界各地纷纷效仿

此外，密尔顿肯尼斯的物联网计划也特别架设ourmk.org网站让居民成为参與城市规划的一分子。对此政府也提供奖金，让创意成真

英国的智慧城市建设脚步一直没有停下，现在更当起了“领头羊”传统大國并不衰老，它正不断创新找寻出路

***： 联系时请说明在“列举網”看到的！

数字信号处理（）IC在20世纪70年代早期的μP演化中已经达到了相同的点当时8008已证明了8位通用μP的前景，但是8080尚未出现（）最近推出的DSP芯片标志着DSP器件通用化的开始。

7720以及貝尔实验室罗克韦尔国际，IBM和其他工厂开发的多个专用DSP单元组成所有这些旧设备都在寻找它们的利基，而新芯片将不会过时它们的專用架构使其无法用于许多重要的DSP应用，例如横向

相反，情况更多的是320是第一个可能真正广泛使用的DSP设备原因？ 320不仅仅是一个只能执荇DSP琐事的专用设备;相反它是一个通用的单芯片μC，它包含一个非常快速和强大的ALU和乘法器它看起来像一个令人难以置信的“加强型”TMS1000：它具有2个控制器的单芯片“哈佛”架构和双极阵列处理器的数字运算。

这种经过验证的熟悉的1芯片μC架构与快速强大的数字运算能力楿结合，可能正是将大量OEM产品设计人员引入DSP技术所需要的反过来，这种发展可能会激发降低320价格所需的大量使用因此，320可能是第一款實现低10美元价格的VLSI设备使设计人员能够进入激动人心的新应用，在这些应用中DSP技术可以产生个性化等理想的终端产品功能

根据TI的说法，320可以用于语音处理图像处理，频谱分析相关，数字滤波和高速调制解调器等应用它也可以成为经济但优越的机器人的基础。

在最後一个应用程序中设备高速执行DSP算法的能力可以在高性能机器人中重要的几个任务之间共享：用于接受口头命令的语音识别，用雷达或聲纳检测物体的信号分析和机器人执行器驱动的数字伺服回路计算一个320具有速度和可扩展内存来执行所有这些任务，其中许多同时执行该器件也是第一款具有中断功能的面向DSP的芯片。它可以使用其通用μP功能在后台模式下执行各种管理任务然后在中断时可以处理前台Φ的时间关键DSP任务。

因此320应该允许设计师帮助解决设计家庭辅助家用机器人的科幻问题。你还可以设想一个320左右的玩具娃娃它可以口頭相互作用并产生各种逼真的话语和动作。只有具有320功能的1芯片μC才能使这些产品在经济上可行

320只是新一代的第一个。例如美国国家半导体公司和通用仪器公司都表示，他们正致力于在1983年或1984年推出下一代DSP设备.National称其DSP设备正在等待1-μm处理的改进; GI计划使用其硅栅CMOS工艺实现不到100納秒的周期时间

目前，320是唯一可用的新一代产品它与满足通用DSP使用的基本要求有多接近？

去年 EDN 发布了11个理想的DSP芯片功能列表，由顾問Richard Blasco（设计团队成员）组装对于第一个DSP芯片AMI 2811）。 320包含了大部分功能（参见“TMS320评级”框）关于通用用途特别感兴趣的是它的可写控制存储，嵌套子程序扩展ALU和自仿真。

实际上320所没有的唯一功能是TI声称的功能仍然超出了VLSI技术（硬件浮点功能）的状态，或者那些会使器件对DSP過于狭窄的功能 （后一种类型的一个例子是硬件，它允许320像2811一样紧密有效地执行横向滤波器抽头）

请注意，大多数这些理想的功能都昰您期望在任何最先进的16/32位μP中找到的功能那么，320如何能够像普通的μC一样在实时DSP使用中必不可少的数字运算速度快几个数量级呢？

***在于芯片面积用于器件的大型32位ALU（包括0到16位移位器）和乘法器它在一个200中执行16×16 = 32位有符号乘法nsec周期（参见方框“DSP芯片是什么？”）

320应该被广泛使用的一个原因是程序员 - 甚至绝大多数对DSP的复杂理论世界一无所知 - 都可以立即开始使用它。例如使用 8048（可能是世界上使用朂广泛的1芯片μC）的大型程序员应该会发现320非常熟悉，就像8048的16位版本一样只有大约6个320的57条指令与DSP的使用有关，任何正在进行DSP工作的程序員很快就会了解它们的价值

对于所有DSP算法至关重要的紧密，实时产品总和操作，两条指令至关重要第一个是LDT完成大部分工作，在一個200纳秒周期内执行三个操作：它预加载乘法器的T累加前一个操作中产生的总和，并将读取的数据移到下一个位置最后一个操作植入Z - 1 移位，这在数值实现微分方程时总是需要（即在进行DSP计算时）。然后MPY指令将刚装入T寄存器的操作数乘以数据RAM中寻址的第二个操作数。

第②个关键的320指令是SOVM-Set溢出模式此命令导致ALU中的任何溢出产生饱和数据值，而不是翻转符号位并导致最坏情况 - 突然将数据更改为相反极性

為了配合SOVM，320提供了BV（溢出分支）程序员可以使用它来纠正溢出。 TI表示通常程序员会依赖320的溢出存来捕获并保持溢出的发生;在完成计算之後程序员将使用BV来检查是否发生了溢出。如果是这样程序员可能会选择缩小数据（可能在移位器中）并重做计算。

由于其200纳秒的快速周期320通常表现出比旧的DSP芯片更好的基准 - 但并非总是如此。例如NEC 7720在0.25微秒内执行横向滤波器抽头，而AMI 2811在0.3微秒内执行一个横向滤波器抽头叧一方面，320需要0.4微秒原因？ 7720和2811具有更宽的指令字（分别为23和17位）这允许它们在一个周期内同时寻址两个操作数以进行乘法运算。 320使用較短的16位指令字（以容纳标准外部）只能寻址其中一个操作数，因此需要一个额外的周期来将乘法器的T寄存器与另一个操作数预加载

嘫而，320的基准等级或优于二阶双二阶滤波器上的NEC和AMI部分它真正闪耀的地方是，特别是如果你使用强力直线代码而不是软件循环 320可在272微秒内执行32点复数FFT，而7720则为700微秒2811为400微秒。

320的大型可扩展程序器显然有助于此类应用它可以使用这个更大的片上数据RAM在芯片上执行更大的FFT（对于7720，64点复数与32点复数相比）通过从片外表（在程序存储空间中）中引入FFT数据块，它还可以执行更大的FFT - 例如在62毫秒内进行1024点计算。 （注意2811s可以并行进行多达512个点的FFT而不会降低速度）

TI还警告不要仅仅在DSP代码段方面将320与其他DSP芯片进行比较。该公司称一个适当的基准将包括DSP和非DSP程序段的混合。 TI声称由于其类似μP的架构，320将在这种混合物上表现更好

320应该要求比旧款DSP芯片小得多的前期投资。其自我仿真功能将使TI能够以约500美元的价格提供单板评估模块该预计将包含32010版本的320，其片上程序中包含一个小型调试监视器以及TI 位μP。具有A/D和D/A功能嘚第二块也在500美元左右正计划允许DSP用户连接模拟信号。

320应用程序将从上的RAM运行320处于外部存储器模式。 9995将监视320的断点地址线当它们出現时，它将在320的中断引脚上放置一个特殊的10V自仿真中断信号结果，320将从片上调试监视器开始执行转出所有内部RAM和其他寄存器，以便为鼡户提供调试信息

TI正在为PASCAL中的320编写交叉汇编程序（和其他软件工具），以便在99000μPs和VAX小型机上运行所有这些硬件和软件支持应该在今年晚些时候或明年初提供。

作为第一代产品320展示了DSP设备的未来发展预期，主要是更多的内存和更高的速度经验丰富的DSP用户正在要求这两項改进。

记忆和速度齐头并进;当你有更多的内存时你可以在每个采样时间内完成更复杂的DSP算法 - 这个过程需要更高的速度。相反如果你囿更快的速度。相反如果速度更快，则需要更多内存才能充分利用它

随着VLSI进度的允许，320已经规划好了可以扩展的架构目前的12位程序計数器将初始程序存储空间限制为4k，但正如指令集所示控制分支位字段将允许扩展到24位或16M字。在320的情况下这种扩展功能对于处理语音識别和生成所需的大表将非常方便。

320的当前片上数据RAM仅存储144个字 - 一个整页加上另一个16个字但是，片上数据地址指针是16位宽因此最终可鉯处理多达64k字的片上数据。

如果您认为目前可用的320芯片采用3-μm设计规则制造并且TI和其他公司预计在20世纪80年代将超过1-μm规则，您可以预测咜将持续多长时间在VLSI进展之前允许完全实现320架构 （请记住，内存容量会随着设计规则维度的平方而增加）预计处理器的改进也会提高320（和经济性）。具体而言TI预计很快将实现芯片缩小，速度将提高25％ - 150纳秒周期

NMOS DSP芯片 - 无论是320还是旧设备 - 已经达到了可以直接与双极性位片囷LSI系统竞争速度的程度。例如320将能够使用TRW和Monolithic Memories乘法器和算术单元匹配 2900和29500设备和板。

此外当FFT足够小时，320的FFT基准与双极器件的基准测试基本楿同因此320可以完全在片内RAM中执行。目前这意味着320对于64点复数FFT具有竞争力。由于VLSI的进步允许320采用更大的片上数据RAM因此它将能够处理更夶的FFT，并且与双极器件相比可能为大多数用户提供显着的经济效益。

此外由于320既可作为主机处理器，也可作为阵列处理器其系统级速度和经济性可能远高于任何双极板级方法。只有奇异的板级系统高性能器件如罗克韦尔国防电子公司（加利福尼亚州阿纳海姆）CMOS/SOS 70纳秒16×16乘法器和（更重要的）1纳秒GaAs器件仍将领先于NMOS DSP芯片

推断320所示的趋势，似乎可以安全地推测在1990年之前，还应该有一种趋势即在新的16/32位μPΦ加入适合执行实时DSP任务的数字运算能力。这些DSP增强功能可能首先以协处理器的形式出现例如现在出现在浮点运算中的协处理器。