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搀杂旗号FPGA告竣真正单芯片SOC

发布日期:2022-01-23 09:03:23  来源:lovebet体育官网 作者:lovebet唯一官网

  要完成可能将整个紧急效力集成正在简单器件的安排源由很大略,由于云云就能将原料本钱、部件库存及电道板面积减至最低。别的,相较于多芯片管理计划,单芯片计划的功耗也较低,同时也有帮于进步对常识产权的守卫。假若一项安排效力的精华可能深植于简单芯片上,将会大大扩张第三方赢得这项安排的困苦度。

  单芯片体系对嵌入式体系安排师来说,往往会跟着其面临的分歧的体系安排而各有分歧。比方,正在伟大的文娱或通讯消费产物市会合,SoC意味着一颗具少见百万逻辑门的集成电道(IC),此中蕴涵很多大型定造逻辑模块,并有将芯片的数字治理功能与表部全国相联的同化信号效力。正在实际全国中,可能维持云云大界限的SoC开采的项目数目卓殊有限。

  对大个人的安排团队来说,云云的SoC对象已经是一个梦念。可能大批临蓐以维持一个统统定造化同化信号芯片开采的产物已经是少数。绝大个人的产物都是采用专用模范产物(ASSP)或微统造器行动其管理计划的主题。正在云云的情景下,念要找到一个可能统统适当项目需求的器件每每是一大困难。就界说来看,ASSP可能为某一特定行使范畴的安排题目供应一种管理计划,可是云云的范例管理计划不不妨统统适当确凿全国中的项目需求。结果,每每是采用功能和参数横跨需求的器件,或开采附加电道以添补模范产物与实质需求之间的落差。别的,ASSP的机动度不高,一朝选用了某颗IC,它的效力往往会节造产物后续的安排发展。

  大个人的常用管理计划都难免会以微统造器(MCU)为底子。固然其软件可编程性可供应不错的机动度,可是很少有MCU能供应与范例嵌入式安排需求统统相符的效力。大个人这类的安排都邑正在MCU以表另参加分歧花样的可编程逻辑(FPGA或CPLD),以扩张硬件中的逻辑效力。只管现今市集上有各类带有分歧表设的MCU可供选用,可是绝大大都的嵌入式体系电道板上都没有供应各类行动信号调度和I/O相联用处的模仿器件。

  爱特过去不停正在通过供应Fusion同化信号FPGA,为上述安排供应管理计划。Fusion同化信号FPGA正在简单器件上勾结了高密度可编程逻辑和可装备模仿电道效力,别的还席卷大容量的闪存模块、完善的时钟天生、治理电道以及正在FPGA逻辑中嵌入微统造器软核等安排选项。

  SmartFusion同化信号FPGA将高密度、基于闪存的FPGA、一个具完善表设组合的ARM Cortex -M3微统造器内核,以及高效可编程模仿效力通盘都集成正在一颗单芯片上。

  ARM Cortex-M3治理器已不须要太多先容。正在SmartFusion芯片中,Cortex-M3治理器是个100MHz(125 DMIPS)器件,具有最高容量为512KB的闪存和128KB的SRAM。正在此系列FPGA中,治理器是一个硬核,这代表它是以最幼面积来完成的,可带来多项好处。它的效劳足以实行繁杂算法,像周密电机统造、数个电机的多轴统造等。别的,正在诸如体系治理等行使中,它能实行整个的电压监测、排序、电扇统造,以及闭联的体系根本运作,同时还具备富裕的才具来实行更高级、用户行使级其余使命。

  与正在SmartFusion器件中以更幼面积完成治理器硬核的体例相仿,此器件也蕴涵了常用表设的完善组合。

  SmartFusion器件供应一个10/100 Ethernet MAC(媒体存取统造器)和其他接口,诸如SPI、I2C以及UART。大批的数字(FPGA)I/O最疾可实行350MHz,并维持LVDS、PCI和LVPECL等I/O接口模范。惯于采用微统造器举行安排的工程师会喜好此器件所蕴涵的其他特征和效力,比方,及通常钟、DMA统造器、表部存储统造器、准时器和看门狗(watchdog)效力。

  正在硅片上,除了ARM Cortex-M3内核,再有丰厚的基于疾闪的ProASIC 3 FPGA逻辑。此可编程逻辑可供应350MHz的体系效劳;同时,SmartFusion系列器件最高可供应50万门的可编程逻辑和108KB的内修SRAM。基于疾闪FPGA架构可统统免于由高能量辐射激励的固件差池(radiation-induced firm errors),此征象有时会影响基于SRAM的器件,同时也是很多嵌入式体系安排职员的首要探究要素。因为FPGA的装备是设定正在疾闪单位(flash cell)中(ARM内核可从片上闪存实行),而整块芯片是上电即用,毋庸恭候装备文献从ROM或EPROM加载的时辰。别的,闪存也能容许用来举行现场升级,可是有时出于体系安宁探究,这种现场升级效力被破除。正在编程终止之后,进一步存取装备存储器可被设备为长期停用。

  正在微统造器子体系内,有一个五层的ARM AHB总线矩阵架。

  编码器信号处理



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