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Actel高调推出集成ARMCortexM3处理器和可编程模拟电路的FPGAFPGACPLD万芳

发布时间:2020-02-14 10:58:56 阅读: 来源:过滤器厂家

Actel高调推出集成ARM Cortex-M3处理器和可编程模拟电路的FPGA - FPGA/CPLD - 电子工程网

近日,爱特公司(Actel)总裁兼首席执行官是John East先生来到北京,专程向媒体介绍该公司新推出的SmartFusion(智能混合信号)FPGA。CEO的亲自临场,凸显了该公司对SmartFusion的重视程度。

East介绍说,爱特公司走的是差异化道路,也就是不与赛灵思、Altera这些FPGA领先厂商展开正面竞争,而是专注于这些厂商做不了的FPGA器件。他说,FPGA、可编程模拟和微处理器各自代表了巨大的市场机会,爱特则主攻这三个领域的交汇之处。

爱特公司的FPGA与其他公司的不同之处在于,它是基于非易失的Flash而不是易失的SRAM存储器。因为微处理器也是基于Flash技术,所以爱特具有独特的优势来把FPGA和处理器集成在一起,无需外部Flash。另外,Flash器件可以容忍5到12V的高电压,而SRAM只能容忍1.8到3.3V的电压,所以基于Flash的FPGA也更容易集成模拟电路。

SmartFusion具有创新性、智能化、集成化的特点。它具有已获验证的FPGA架构、ARM Cortex-M3微控制器子系统、可编程模拟电路,这些组成部分全部集成在基于Flash技术的SmartFusion器件中。

爱特基于闪存的FPGA架构已经够多年考验。SmartFusion的FPGA拥有6到50万个系统门,频率可达350MHz,带有嵌入式SRAM和FIFO,I/O数量达到128个。

SmartFusion的微控制器子系统(MSS)含有100MHz的32位ARM Cortex-M3内核,总线矩阵吞吐率高达16Gpbs,带有10/100以太网MAC,以及SPI、I2C、UART和32位定时器。Flash存储器最大为512KB,SRAM为64KB。这些都是硬件配置,因而不占用FPGA性能。

SmartFusion的可编程模拟部分含有可分担CPU模拟任务的模拟计算引擎(ACE),电压、电流和温度控制器,最高600MHz的12位(SAR)ADC,sigma-delta ADC,多达10个50ns高速比较器,以及多达32个模拟输入和3个输出。

East举例介绍了SmartFusion内建高速比较器的优点。比较器的用途很广,如iPhone手机的图片放大功能可通过两个手指的分开动作来实现。采用带有比较器的SmartFusion,系统可以节省单独的比较器芯片从而降低尺寸和成本。

East说,用软件和硬件实现系统性能各有优缺点。软件的好处在于容易升级,比较灵活,但缺点是速度较慢。硬件的好处是速度快,但不灵活,一般无法升级。SmartFusion则做到了“不牺牲性能的集成”:工程师可以一开始就决定哪些功能由软件来实现,哪些部分用硬件来实现。具体来说,就是用SmartFusion的处理器部分来实现软件功能,用FPGA部分来实现硬件功能。由于FPGA是现场可编程,所以SmartFusion能做到软硬件皆可升级,从而延长产品寿命。

除了完全可定制化(根据用户的功能需求来构建系统),SmartFusion的高集成度带来更高的可靠性、更低的能耗、更小的占位面积、更少的供应商数量和更低的总体拥有成本。

East介绍说,优异的IP保护功能是SmartFusion的一大卖点。许多客户就是因为保密需求来找爱特。他说,抄袭基于SRAM的FPGA很容易,这会让设计创新工作的成果付诸东流。SmartFusion中,微控制器和FPGA的接口在芯片内部,没有暴露,启动后无需bit-stream加载。爱特的FlashLock技术能够保护器件免遭篡改和重编程。SmartFusion允许AES加密的系统内编程。另外,利用可编程器件密钥,客户可以避免代工厂在没有授权的情况下私自生产额外的器件。

设计工具方面,爱特为FPGA和MCU设计人员开发了集成设计环境,为复杂的可编程模拟提供简单的基于图形界面的配置。另外有第三方(如Keil、IAR Systems)和GNU业界领先的编译和调试工具。

SmartFusion的目标应用包括系统管理、电源管理、马达控制、工业网络和显示器等,终端市场涵盖工业、医疗、能源、通信和军事等。

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