國(guó)產(chǎn)ARM+FPGA架構(gòu)在“能源電力”中的典型應(yīng)用詳解
發(fā)布人：xiaomaidashu
時(shí)間：2023-04-25
來(lái)源：工程師
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能源電力作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”和“基礎(chǔ)行業(yè)”，面對(duì)當(dāng)今復(fù)雜多變的國(guó)際形勢(shì)，國(guó)內(nèi)能源電力企業(yè)為追求更高的自主可控，正不斷尋求各種經(jīng)過(guò)行業(yè)驗(yàn)證的國(guó)產(chǎn)方案。
而單ARM架構(gòu)已很難應(yīng)對(duì)能源電力多通道/高速AD數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和顯示的應(yīng)用場(chǎng)景。目前，ARM + FPGA異構(gòu)多核框架已成為能源電力行業(yè)的經(jīng)典架構(gòu)，可輕松面對(duì)廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
能源電力中“典型應(yīng)用”舉例
國(guó)產(chǎn)ARM + FPGA平臺(tái)與架構(gòu)，在如下能源電力應(yīng)用場(chǎng)景中被廣泛應(yīng)用：圖1 SOM-TLT3F工業(yè)核心板正反面
FPGA高達(dá)64路AD同步采樣
在電力線路測(cè)量和保護(hù)系統(tǒng)中，需要對(duì)多相輸配電網(wǎng)絡(luò)的大量電流和電壓通道進(jìn)行同步采樣，核芯互聯(lián)CL1606/CL1616是目前電力系統(tǒng)中最常用的國(guó)產(chǎn)ADC采樣芯片之一。SOM-TLT3F工業(yè)核心板的FPGA端引出的IO資源共97 個(gè)。CL1616并行模式采集需要的IO資源：數(shù)據(jù)線16個(gè)，控制線6個(gè)，合計(jì)22個(gè)。4片CL1616則需要IO資源共88個(gè)。因此，SOM-TLT3F的FPGA端最高可實(shí)現(xiàn)高達(dá)64路AD同步采樣。55MB/s的FPGA與ARM數(shù)據(jù)高速傳輸
全志T3 + 紫光同創(chuàng)Logos平臺(tái)有多種高速通信方式，讓ARM與FPGA輕松互連?！?Dual SPI總線，雙向通信，實(shí)測(cè)寫速率達(dá)11.6MB/s、讀速率達(dá)17.8MB/s?！?nbsp;CSI總線，單向通信，實(shí)測(cè)讀速率達(dá)55.1MB/s?！?nbsp;SDIO總線，雙向通信，實(shí)測(cè)寫速率達(dá)5.1MB/s、讀速率達(dá)5.4MB/s。Qt波形流暢顯示，1TB大容量存儲(chǔ)
紫光同創(chuàng)Logos FPGA將采集到的AD數(shù)據(jù)，通過(guò)核心板內(nèi)部互聯(lián)的高速接口傳送至T3 ARM。T3 ARM運(yùn)行Qt程序，并將讀取到的AD數(shù)據(jù)進(jìn)行波形顯示。圖7 Qt波形顯示
并且，T3支持3Gbps速率SATA接口，可適配1T或以上大容量存儲(chǔ)，方便數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存。
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