基于ARM的用戶可定制SoC
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應用實例：下一代驅(qū)動
傳統(tǒng)的驅(qū)動設計(圖4a)會采用數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn)中央控制功能，采用網(wǎng)絡ASIC實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議，以及FPGA用于實現(xiàn)其他功能(在這個例子中，是I/O擴展)。而在SoC FPGA方案中，所有這三部分單元都集成到一個芯片中(圖4b)。SoC FPGA實現(xiàn)方案還支持多個電機、多種網(wǎng)絡協(xié)議以及安全IP，擴展了現(xiàn)有的功能，保證了控制器能夠以安全的方式停止工作，滿足業(yè)界新出現(xiàn)的安全標準要求。
單芯片方法明顯增強了性能，降低了功耗。在驅(qū)動系統(tǒng)中，控制環(huán)速率是最關(guān)鍵的性能參數(shù)。SoC FPGA控制環(huán)速率是多芯片解決方案的20倍，從100µs減小到5µs。這意味著顯著提高了功效，對應驅(qū)動90%的總體運行成本。在這個例子中，SoC的功耗大約比三芯片方案低37%。
圖4a
圖4b
SoC FPGA增強了系統(tǒng)功能，通過集成降低了系統(tǒng)總成本。通過在一個芯片中結(jié)合三個甚至更多的驅(qū)動器，減少了系統(tǒng)所需的材料。在這一例子中，采用SoC也能夠?qū)㈦娐钒迕娣e減小57%。而且，能夠以更低的成本實現(xiàn)更多的功能。這一例子中的SoC支持兩個電機，而多芯片方案只支持一個。與針對每一電機來復制多芯片器件配置相比，在一個芯片上支持兩個電機能夠降低53%的成本。調(diào)整FPGA SoC來支持更多的電機和集成驅(qū)動系統(tǒng)以及多種協(xié)議也很容易。
關(guān)鍵點
采用FPGA SoC技術(shù)的設計團隊能夠顯著提高效能，增強競爭優(yōu)勢。硬核IP單元實現(xiàn)了最佳性能、最低功耗和最高密度，而片內(nèi)FPGA架構(gòu)能夠在設計階段或者在現(xiàn)場迅速突出自身優(yōu)勢，增強或者定制實現(xiàn)功能。現(xiàn)場可編程平臺結(jié)合了高度自動化而且提供良好支持的設計和軟件開發(fā)工具，因此，設計團隊能夠使用商用器件來開發(fā)定制SoC，開發(fā)時間要遠遠短于ASIC或者多芯片器件。最終的設計非常靈活，能夠進行更新，可以重新使用，團隊能夠迅速適應新市場和標準的變化以及快速發(fā)展的工藝節(jié)點，維持產(chǎn)品較長的生命周期。
目前的嵌入式系統(tǒng)應用與傳統(tǒng)的設計方法相比已經(jīng)到達了一個關(guān)鍵點，基于FPGA的SoC將成為可行而且是很有優(yōu)勢的解決方案。借助其強大的功能，設計人員不但能夠克服這些難以解決的問題，而且還獲得了明顯的產(chǎn)品及時面市、價格/性能、突出產(chǎn)品特點以及長壽命產(chǎn)品等優(yōu)勢。
本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/148244.htm
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