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如何在便携式应用中充分发挥FPGA的优势

如何在便携式应用中充分发挥FPGA的优势

点击数:7876 次   录入时间:03-04 11:33:32   整理:http://www.55dianzi.com   DSP/FPGA技术

  利用行业标准开发板可节省几个月的开发时间并降低制造成本。在不占用原型系统资源的条件下,通过实施第一轮设备选择以及可能的设备减除,可在决定最终架构前评估多个处理器和接口标准。

  功耗测量

  对低功耗便携应用来说,最好以充分考虑了低功耗要求的开发平台为起点。一般来说,这些系统已经采用了低功耗元器件从而免去了以后所需的某些设计优化工作。

  全面的开发平台将提供原理图和详细的元材料清单(BOM),当考虑设计的最终布局及选用器部件时,要仔细研究这些图表。当为低功耗便携式应用选择最佳开发平台和子卡时,可测量整个系统或单个器部件功耗的能力也是个关键考虑。 在选好处理器、存储器种类和IP后,低功耗存储器实现的下一步是确定得出的系统是否真是低功耗的?在此,可用FPGA存储器扩展接口卡测量功耗。 利用板上跳线可进行每个测量。为测量板上的任意部分,需关闭设备、拿掉跳线、连接万用表,然后再给系统上电。为在下列位置实施测量可隔绝电源:FPGA核电流测量有助于评估IP功率使用并演示FPGA可用的灵活功耗优化模式。需注意的是:使用中的FPGA可工作于1.5或1.2V核电压,所以,请确保计算功率时采用的是正确电压。两个额外跳线允许测量3.3V(稳压器输出)条件下的电流。FPGA的任一组I/O都可工作于不同电压,从而支持独立测量各组I/O的电流。

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  为支持这些测量,系统在任一特定时刻通过LED传递正执行的是哪个功能的信息。它还显示操作中的电压和模式。除在板级测量功率外,通过软件分析工具测量器件级功率的能力也很重要。许多供应商利用功率计算器进行分析。在此,可输入寄存器和时钟频率以提供功率值。对设计进行综合然后借助智能功率分析工具(采用IP尤其方便)可实现更准确的测量。这些工具评估设备各个架构特性、各个电源和各个I/O组群的功率使用。随着功率分析工具精度的改进以及设计师学着信任这些结果,从而进一步缩短了设计周期。

  多 存储器 开发平台评估每一存储器接口的功率使用并演示了休眠模式。当器件进入休眠模式(如FlashFreeze)时,需对系统进行测试以确保唤醒接口的命令时序上是正确的。此举将确保接口是完全打开的并在需要时可投入工作。

  借助基于闪存的 FPGA ,当需要时,FlashFreeze技术允许FPGA立即就位,且存储器和寄存器内容保持不变。若你用的是SRAM FPGA,则一定要留出足够时间(150ms左右)以唤醒并配置FPGA。这种程度的时间延迟对某些应用会是个制约因素,所以应对其进行的测试属于系统概念确证的一部分。

  随着FPGA技术变得更加先进,FPGA方案最终会提供便携式设备所需的低功耗特性。另外,作为天生的可编程方案,它们还可提供便携式设备设计师为适应当今手持设备使用的实际上数百种之多的处理器和存储器接口组合所需的不断增加的灵活性。

  基于闪存的FPGA与用于在各开发阶段便于功率管理的完善开发平台和软件分析工具结合起来将为延长便携式设备的电池寿命助一臂之力。借助FPGA,设计师在继续满足当今消费者不同需求的同时,还可显著缩短其产品上市时间并降低开发成本。



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