arm+fpga架構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)

前 言

近年來，隨著中國(guó)新基建、中國(guó)制造2025的持續(xù)推進(jìn)，單ARM處理器越來越難勝任工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的功能要求，特別是能源電力、工業(yè)控制、智慧醫(yī)療等行業(yè)通常需要ARM+FPGA架構(gòu)的處理器平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)特定的功能，例如多路/高速AD采集、多路網(wǎng)口、多路串口、多路/高速并行DI/DO、高速數(shù)據(jù)并行處理等。

那ARM+FPGA架構(gòu)有什么優(yōu)勢(shì)？

ARM：接口資源豐富、功耗低，擅長(zhǎng)多媒體顯示、邏輯控制等。

FPGA：擅長(zhǎng)多通道或高速AD采集、接口拓展、高速信號(hào)傳輸、高速數(shù)據(jù)并行處理等。

因此，ARM+FPGA架構(gòu)能帶來性能、成本、功耗等綜合比較優(yōu)勢(shì)，ARM與FPGA既可各司其職，各自發(fā)揮原本架構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，亦可相互協(xié)作處理更復(fù)雜的問題。

對(duì)于成本不敏感且通信速率要求的較高分立式ARM+FPGA場(chǎng)合，一般使用PCIe通信接口。但對(duì)成本敏感的分立式ARM+FPGA場(chǎng)合，PCIe通信接口則令FPGA芯片成本高居不下。

對(duì)于能源電力、工業(yè)控制等眾多工業(yè)領(lǐng)域，真正需要的是性能與成本均具有競(jìng)爭(zhēng)力的方案，既要求能做到ARM與FPGA的高速通信，又要做到成本最優(yōu)，并且最好能基于國(guó)產(chǎn)方案。

在這種需求背景下，創(chuàng)龍科技提供了基于國(guó)產(chǎn)ARM與低成本FPGA高速通信的3種方案。

* 硬件平臺(tái)介紹（全志科技T3/A40i）

創(chuàng)龍科技TLT3-EVM/TLA40i-EVM是一款基于全志科技T3/A40i處理器設(shè)計(jì)的4核ARM Cortex-A7國(guó)產(chǎn)工業(yè)評(píng)估板，每核主頻高達(dá)1.2GHz，由核心板和評(píng)估底板組成。T3與A40i兩者pin to pin兼容。

評(píng)估板接口資源豐富，引出雙路網(wǎng)口、雙路CAN、雙路USB、雙路RS485等通信接口，板載Bluetooth、WIFI、4G（選配）模塊，同時(shí)引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、H/P OUT等音視頻多媒體接口，支持雙屏異顯、Mali400 MP2 GPU，1080P@45fps H.264視頻硬件編碼、1080P@60fps H.264視頻硬件解碼，并支持SATA大容量存儲(chǔ)接口。

核心板采用100%國(guó)產(chǎn)元器件方案，并經(jīng)過專業(yè)的PCB Layout和高低溫測(cè)試驗(yàn)證，穩(wěn)定可靠，可滿足各種工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。評(píng)估底板大部分元器件均采用國(guó)產(chǎn)方案，方便用戶快速進(jìn)行產(chǎn)品方案評(píng)估與技術(shù)預(yù)研。

審核編輯：劉清