利用可编程逻辑降低系统成本
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:336
可编程逻辑器件(pld)在性能、密度和功能方面获得巨大进步的同时,成本却显著下降。这一发展意味着当成本和性能都是关键的设计考虑因素时,设计者不再仅仅局限于使用assp、低成本asic和传统的嵌入式处理器。方便使用的pld产品提供了能够加快产品上市时间、延长产品使用寿命的可重编程、可定制逻辑解决方案。
altera低成本产品概述
altera目前在原来极有竞争力的几款新产品的基础上,又推出了各款产品的第二代产品,它们可分为cpld系列产品(max ii)和fpga系列产品(cyclone ii、stratix ii、stratix gx)。max ii cpld产品:成本最低、密度最高的cpld(高达2,210个le和272个i/o);具有非易失性和瞬时接通能力;低功耗(待机时间低至2ma)。cyclone ii fpga产品:低成本fpga;性能最佳;密度最高;具有高性能dsp和低成本嵌入式处理能力。
nios ii嵌入式处理器概述:它是一款可编程于fpga的软处理器;支持32位risc架构(3个cpu内核),可支持性能优化或尺寸(成本)优化,具有性能/成本的极佳平衡;可永久使用/免版权税许可;提供系统生成(sopc builder);支持ide环境。 6
另外,altera正在以优惠价格提供多款开发套件帮助大家加速实现设计,具体请登陆网站www.altera.com/lowcost查询。
altera产品的应用
消费类
(1)、可定制硬件设备
用户在选用标准硬件时往往还希望有足够的弹性去做定制化,以获得市场优势。例如一个影像解码器,在新的市场环境中用户希望它能增加新的功能,如硬盘、编码器、还有连通性(如usb、ip、qam等),使其变成一个媒体中心。
altera提供了具有标准架构并同时支持不同产品的解决方案。方案由一个assp加一个altera fpga组成通用平台,其优点是可减化生产和库存管理,减少系统的出错。在定制化的过程中,软件小组可以不用考虑硬件的变化,先行编写开发软件、驱动器程序;而硬件工程师希望增加一些新功能,因而添加了新的cpld和fpga,可实现特性的增强、故障的修复、共享型的pvr和丰富的视觉经验;最后生成的时候用户希望用asic的解决方案来降低价格,这时可增加新的系统或是子系统,如媒体的服务器或3d显示器等。整个定制化过程都基于一个标准的通用平台,所以对硬件不需要做任何的修改。
(2)、带有cam(条件接收模块)的机顶盒
条件接收模块是有限电视厂商用来管理用户订购的服务,模块由两个部分组成,一个stb、一个是cam,stb和cam之间是通过usb2.0或是pcmcia接口来连接。
条件接收模块组成架构:cyclone ii部分主要功能是条件接收硬件逻辑、存储器控制、以及usb的pcmca接口。其中nios ii微处理器主要是处理控制功能;与cyclone ii连接的是一颗max ii epm240 cpld,它主要是做一些逻辑和安全的防护以及fpga的配置,同时它也监视服务器端的视频信号汇流。
工业和汽车
(1)、军事或工业用高分辨率、小体积夜视视频相机
该设备原来由5个内部连接的pcb和17个ic组成,有5块pcb板,整合后改用一块集成nios ii处理器的cyclone ii板即实现了原先的功能,整机体积减少了50%,价格降了20%,耗电量只有原来的1/5。如图1所示。
(2)、新一代汽车的视频管理系统
它主要是由中间的视频处理器来完成各种处理,中间的视频处理器是一个中央处理器,它可处理从不同端来的视频信号。其中后摄像机、后座显示器等都属于安全功能,dvd、tv则是乘客娱乐系统。该系统实现了汽车应用所需的低价位,尤其是其中的cyclone和cyclone ii 提供了高性能及低价位的完美结合。
测试和医疗
(1)、麻醉系统
麻醉气体的监控、麻醉控制板或是一些接口等等都运用cyclone fpga实现。
整个麻醉系统的实现:它由主cpu/显示器用户接口、控制和代理传送、气体监控、电子混频器及通风i/f组成。其中显示器是一单板电脑,有cpu和北桥;控制和代理传送、以及气体监控、电子混频器及通风i/f,都是由配有fpga和具有pci定制化逻辑的模板搭建的。其中fpga中有一个nios ii cpu,它对整个系统进行控制;而avalon则用于周边的汇流整合,如等待状态功能或是汇流重组等。系统通过在一个通用平台上进行不同的定制,来实现不同的应用,从而节省了成本。
(2)、手持式测试仪器
该仪器设计架构是一个通用的架构,主要组成是一个sopc(可编程芯片系统),里面包括软cpu、定制化逻辑及标准接口,这样的设计可符合市场上大部分的手持式测试仪器,且不会过时。
可编程逻辑器件(pld)在性能、密度和功能方面获得巨大进步的同时,成本却显著下降。这一发展意味着当成本和性能都是关键的设计考虑因素时,设计者不再仅仅局限于使用assp、低成本asic和传统的嵌入式处理器。方便使用的pld产品提供了能够加快产品上市时间、延长产品使用寿命的可重编程、可定制逻辑解决方案。
altera低成本产品概述
altera目前在原来极有竞争力的几款新产品的基础上,又推出了各款产品的第二代产品,它们可分为cpld系列产品(max ii)和fpga系列产品(cyclone ii、stratix ii、stratix gx)。max ii cpld产品:成本最低、密度最高的cpld(高达2,210个le和272个i/o);具有非易失性和瞬时接通能力;低功耗(待机时间低至2ma)。cyclone ii fpga产品:低成本fpga;性能最佳;密度最高;具有高性能dsp和低成本嵌入式处理能力。
nios ii嵌入式处理器概述:它是一款可编程于fpga的软处理器;支持32位risc架构(3个cpu内核),可支持性能优化或尺寸(成本)优化,具有性能/成本的极佳平衡;可永久使用/免版权税许可;提供系统生成(sopc builder);支持ide环境。 6
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altera产品的应用
消费类
(1)、可定制硬件设备
用户在选用标准硬件时往往还希望有足够的弹性去做定制化,以获得市场优势。例如一个影像解码器,在新的市场环境中用户希望它能增加新的功能,如硬盘、编码器、还有连通性(如usb、ip、qam等),使其变成一个媒体中心。
altera提供了具有标准架构并同时支持不同产品的解决方案。方案由一个assp加一个altera fpga组成通用平台,其优点是可减化生产和库存管理,减少系统的出错。在定制化的过程中,软件小组可以不用考虑硬件的变化,先行编写开发软件、驱动器程序;而硬件工程师希望增加一些新功能,因而添加了新的cpld和fpga,可实现特性的增强、故障的修复、共享型的pvr和丰富的视觉经验;最后生成的时候用户希望用asic的解决方案来降低价格,这时可增加新的系统或是子系统,如媒体的服务器或3d显示器等。整个定制化过程都基于一个标准的通用平台,所以对硬件不需要做任何的修改。
(2)、带有cam(条件接收模块)的机顶盒
条件接收模块是有限电视厂商用来管理用户订购的服务,模块由两个部分组成,一个stb、一个是cam,stb和cam之间是通过usb2.0或是pcmcia接口来连接。
条件接收模块组成架构:cyclone ii部分主要功能是条件接收硬件逻辑、存储器控制、以及usb的pcmca接口。其中nios ii微处理器主要是处理控制功能;与cyclone ii连接的是一颗max ii epm240 cpld,它主要是做一些逻辑和安全的防护以及fpga的配置,同时它也监视服务器端的视频信号汇流。
工业和汽车
(1)、军事或工业用高分辨率、小体积夜视视频相机
该设备原来由5个内部连接的pcb和17个ic组成,有5块pcb板,整合后改用一块集成nios ii处理器的cyclone ii板即实现了原先的功能,整机体积减少了50%,价格降了20%,耗电量只有原来的1/5。如图1所示。
(2)、新一代汽车的视频管理系统
它主要是由中间的视频处理器来完成各种处理,中间的视频处理器是一个中央处理器,它可处理从不同端来的视频信号。其中后摄像机、后座显示器等都属于安全功能,dvd、tv则是乘客娱乐系统。该系统实现了汽车应用所需的低价位,尤其是其中的cyclone和cyclone ii 提供了高性能及低价位的完美结合。
测试和医疗
(1)、麻醉系统
麻醉气体的监控、麻醉控制板或是一些接口等等都运用cyclone fpga实现。
整个麻醉系统的实现:它由主cpu/显示器用户接口、控制和代理传送、气体监控、电子混频器及通风i/f组成。其中显示器是一单板电脑,有cpu和北桥;控制和代理传送、以及气体监控、电子混频器及通风i/f,都是由配有fpga和具有pci定制化逻辑的模板搭建的。其中fpga中有一个nios ii cpu,它对整个系统进行控制;而avalon则用于周边的汇流整合,如等待状态功能或是汇流重组等。系统通过在一个通用平台上进行不同的定制,来实现不同的应用,从而节省了成本。
(2)、手持式测试仪器
该仪器设计架构是一个通用的架构,主要组成是一个sopc(可编程芯片系统),里面包括软cpu、定制化逻辑及标准接口,这样的设计可符合市场上大部分的手持式测试仪器,且不会过时。