基于ARM的用戶可定制SoC
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應用實例：下一代驅動
傳統的驅動設計(圖4a)會采用數字信號處理器(DSP)來實現中央控制功能，采用網絡ASIC實現網絡協議，以及FPGA用于實現其他功能(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實現方案還支持多個電機、多種網絡協議以及安全IP，擴展了現有的功能，保證了控制器能夠以安全的方式停止工作，滿足業界新出現的安全標準要求。
單芯片方法明顯增強了性能，降低了功耗。在驅動系統中，控制環速率是最關鍵的性能參數。SoC FPGA控制環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增強了系統功能，通過集成降低了系統總成本。通過在一個芯片中結合三個甚至更多的驅動器，減少了系統所需的材料。在這一例子中，采用SoC也能夠將電路板面積減小57%。而且，能夠以更低的成本實現更多的功能。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。調整FPGA SoC來支持更多的電機和集成驅動系統以及多種協議也很容易。
關鍵點
采用FPGA SoC技術的設計團隊能夠顯著提高效能，增強競爭優勢。硬核IP單元實現了最佳性能、最低功耗和最高密度，而片內FPGA架構能夠在設計階段或者在現場迅速突出自身優勢，增強或者定制實現功能。現場可編程平臺結合了高度自動化而且提供良好支持的設計和軟件開發工具，因此，設計團隊能夠使用商用器件來開發定制SoC，開發時間要遠遠短于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展的工藝節點，維持產品較長的生命周期。
目前的嵌入式系統應用與傳統的設計方法相比已經到達了一個關鍵點，基于FPGA的SoC將成為可行而且是很有優勢的解決方案。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品及時面市、價格/性能、突出產品特點以及長壽命產品等優勢。
本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/148244.htm
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