Altera设计坊第一期如何通过FPGA提高工业应用灵活性?

2019-07-16 01:14发布

    现代工业系统设计人员面临很多挑战,包括系统复杂度、标准的变化、性能需求,以及系统总成本等。作为一名工业系统设计人员,当你使用的解决方案无法满足设计需求时,如:当需要用MCU或者DSP解决方案同时运行电机控制任务和通信功能时,其带宽可能无法满足需求。此时,你可能需要增加其他的ASSPMCU或者FPGA器件,但是如果目前的电路板无法承载这些器件,那么只能将其作为昂贵的置入卡来使用。这样无疑会出现企业最不想看到的现象:时间成本、劳动力成本、系统总成本的流失。可是,如果你为您的来工业系统设计及应用选择FPGA解决方案,你就可以根据需要修改你的设计、降低设计的复杂度、大大提高工业应用的灵活性,甚至减少系统总成本...想知道FPGA作为多种工业产品的高度集成平台,是如何有效的缩短开发时间,降低设计风险的吗?通过FPGA提高工业应用灵活性的5种方法为您揭秘...
看完以上文章之后,大家可以围绕以下问题进行讨论:

Q1:FPGA提高工业应用灵活性有哪5种方法?

Q2:Altera公司FPGA在工业应用中都具有哪些优点?

Q3:现代工业系统设计人员会面临哪些挑战?请根据实际情况举例说明。你是如何解决这些挑战的?

Q4:任何工业控制系统的关键所在是主机/主MCU、DSP、ASIC或者ASSP器件的处理功能。当性能成为设计难题时,FPGA提供哪些方法来调整处理性能?

Q5:为什么说Altera的FPGA的产品生命周期非常符合工业设备的长生命周期要求,能够稳定的供应器件?

Q6:Altera为嵌入式工业设计人员提供了哪些开发工具?

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中文版本:通过FPGA提高工业应用灵活性的5种方法


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17条回答
hjf2002
2019-07-16 23:54
Q1:FPGA提高工业应用灵活性有哪5种方法?
答:1. 设计集成
2. 可重新编程能力
3. 性能调整
4. 过时保护

5. 熟悉的工具

Q2:Altera公司FPGA在工业应用中都具有哪些优点?
答:1. 设计集成——使用FPGA作为协处理器或者SoC,在一个器件平台上集成 IP和软件
堆栈,从而降低成本。
2. 可重新编程能力——在一个公共开发平台的一片 FPGA中,使工业设计能够适应协
议、IP以及新硬件功能的发展变化。
3. 性能调整——通过FPGA中的嵌入式处理器、定制指令和IP模块,增强性能,满足
系统要求。
4. 过时保护——较长的 FPGA 产品生命周期,通过 FPGA 新系列的器件移植,延长工业
产品的生命周期,保护硬件不会过时。
5. 熟悉的工具——使用熟悉的、功能强大的集成工具,简化设计和软件开发、IP集成
以及调试。

Q3:现代工业系统设计人员会面临哪些挑战?请根据实际情况举例说明。你是如何解决这些挑战的?
答:现代工业系统设计人员面临很多挑战,包括,系统复杂度、标准的变化、性能需求,以及系统总成本等.
在高速串行ADC和DAC接口设计中,除了ASIC以外,很少有通用的处理器可以连接LVDS和
JESD204B等接口,一般都用FPGA来连接。

Q4:任何工业控制系统的关键所在是主机/主MCU、DSP、ASIC或者ASSP器件的处理功能。当性能成为设计难题时,FPGA提供哪些方法来调整处理性能?
答:1.使用高性能外部处理器以及 FPGA内置的多个嵌入式处理器之一。您还可以将所有处理功能集成到 FPGA 中,作为 SoC。
2.加入定制指令以及您的处理器代码,从而加速专用处理器指令;浮点就是一个很好的例子。
3.通过DSP模块等专用硬件加速数据转换算法。

Q5:为什么说Altera的FPGA的产品生命周期非常符合工业设备的长生命周期要求,能够稳定的供应器件?
答:大部分 MCU、DSP 或者 ASSP 器件的产品生命周期比 FPGA 短得多,这是因为和 Altera相比,其供应商通常会更快的停止供应成熟器件。因为FPGA可以重复使用 IP,在很短的时间内将设计导入到新系列FPGA中。
Q6
:Altera为嵌入式工业设计人员提供了哪些开发工具?
答:Quartus II 设计软件、MegaCore ® IP 库、SOPC Builder 系统集成工具以及基于 Eclipse 的
Nios II嵌入式设计套装,完善了 FPGA硬件设计,让您的设计流程更加流畅。

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