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近日，愛(ài)特公司（Actel）總裁兼首席執行官是John East先生來(lái)到北京，專(zhuān)程向媒體介紹該公司新推出的SmartFusion（智能混合信號）FPGA。CEO的親自臨場(chǎng)，凸顯了該公司對SmartFusion的重視程度。 East介紹說(shuō)，愛(ài)特公司走的是差異化道路，也就是不與賽靈思、Altera這些FPGA領(lǐng)先廠(chǎng)商展開(kāi)正面競爭，而是專(zhuān)注于這些廠(chǎng)商做不了的FPGA器件。他說(shuō)，FPGA、可編程模擬和微處理器各自代表了巨大的市場(chǎng)機會(huì )，愛(ài)特則主攻這三個(gè)領(lǐng)域的交匯之處。 愛(ài)特公司的FPGA與其他公司的不同之處在于，它是基于非易失的Flash而不是易失的SRAM存儲器。因為微處理器也是基于Flash技術(shù)，所以愛(ài)特具有獨特的優(yōu)勢來(lái)把FPGA和處理器集成在一起，無(wú)需外部Flash。另外，Flash器件可以容忍5到12V的高電壓，而SRAM只能容忍1.8到3.3V的電壓，所以基于Flash的FPGA也更容易集成模擬電路。 SmartFusion具有創(chuàng )新性、智能化、集成化的特點(diǎn)。它具有已獲驗證的FPGA架構、ARM Cortex-M3微控制器子系統、可編程模擬電路，這些組成部分全部集成在基于Flash技術(shù)的SmartFusion器件中。 愛(ài)特基于閃存的FPGA架構已經(jīng)夠多年考驗。SmartFusion的FPGA擁有6到50萬(wàn)個(gè)系統門(mén)，頻率可達350MHz，帶有嵌入式SRAM和FIFO，I/O數量達到128個(gè)。 SmartFusion的微控制器子系統（MSS）含有100MHz的32位ARM Cortex-M3內核，總線(xiàn)矩陣吞吐率高達16Gpbs，帶有10/100以太網(wǎng)MAC，以及SPI、I2C、UART和32位定時(shí)器。Flash存儲器最大為512KB，SRAM為64KB。這些都是硬件配置，因而不占用FPGA性能。 SmartFusion的可編程模擬部分含有可分擔CPU模擬任務(wù)的模擬計算引擎（ACE），電壓、電流和溫度控制器，最高600MHz的12位（SAR）ADC，sigma-delta ADC，多達10個(gè)50ns高速比較器，以及多達32個(gè)模擬輸入和3個(gè)輸出。 East舉例介紹了SmartFusion內建高速比較器的優(yōu)點(diǎn)。比較器的用途很廣，如iPhone手機的圖片放大功能可通過(guò)兩個(gè)手指的分開(kāi)動(dòng)作來(lái)實(shí)現。采用帶有比較器的SmartFusion，系統可以節省單獨的比較器芯片從而降低尺寸和成本。 East說(shuō)，用軟件和硬件實(shí)現系統性能各有優(yōu)缺點(diǎn)。軟件的好處在于容易升級，比較靈活，但缺點(diǎn)是速度較慢。硬件的好處是速度快，但不靈活，一般無(wú)法升級。SmartFusion則做到了“不犧牲性能的集成”：工程師可以一開(kāi)始就決定哪些功能由軟件來(lái)實(shí)現，哪些部分用硬件來(lái)實(shí)現。具體來(lái)說(shuō)，就是用SmartFusion的處理器部分來(lái)實(shí)現軟件功能，用FPGA部分來(lái)實(shí)現硬件功能。由于FPGA是現場(chǎng)可編程，所以SmartFusion能做到軟硬件皆可升級，從而延長(cháng)產(chǎn)品壽命。 除了完全可定制化（根據用戶(hù)的功能需求來(lái)構建系統），SmartFusion的高集成度帶來(lái)更高的可靠性、更低的能耗、更小的占位面積、更少的供應商數量和更低的總體擁有成本。 East介紹說(shuō)，優(yōu)異的IP保護功能是SmartFusion的一大賣(mài)點(diǎn)。許多客戶(hù)就是因為保密需求來(lái)找愛(ài)特。他說(shuō)，抄襲基于SRAM的FPGA很容易，這會(huì )讓設計創(chuàng )新工作的成果付諸東流。SmartFusion中，微控制器和FPGA的接口在芯片內部，沒(méi)有暴露，啟動(dòng)后無(wú)需bit-stream加載。愛(ài)特的FlashLock技術(shù)能夠保護器件免遭篡改和重編程。SmartFusion允許AES加密的系統內編程。另外，利用可編程器件密鑰，客戶(hù)可以避免代工廠(chǎng)在沒(méi)有授權的情況下私自生產(chǎn)額外的器件。 設計工具方面，愛(ài)特為FPGA和MCU設計人員開(kāi)發(fā)了集成設計環(huán)境，為復雜的可編程模擬提供簡(jiǎn)單的基于圖形界面的配置。另外有第三方（如Keil、IAR Systems）和GNU業(yè)界領(lǐng)先的編譯和調試工具。 SmartFusion的目標應用包括系統管理、電源管理、馬達控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò )和顯示器等，終端市場(chǎng)涵蓋工業(yè)、醫療、能源、通信和軍事等。 
下圖為已經(jīng)推出和將要推出的三種型號SmartFusion器件參數。
作者：郭慶春 來(lái)源：嵌入式公社 |
