Altera如何创新用于工业应用的FPGA平台环境

FPGA在工业领域中的应用正在从辅助设备转移到核心功能设备。

这主要是由行业对设备功能细分，优势差异，创新IP，软件引进，生产周期和成本的需求所驱动。

Altera亚太区工业业务部市场开发经理姜云贵认为，就工业电机控制系统制造商而言，效率和性能，通讯要求以及成本和功能安全方面的挑战使产品成为可能。

业界寻求更有效的设备解决方案，而FPGA的特性可以很好地覆盖传统MCU，DSP，ASIC和ASSP等设备。

Altera最近推出了一系列针对工业应用的解决方案和平台，包括电机控制开发工作台，基于FPGA的工业以太网设计集成许可结构以及更新的2012功能安全包。

分布式结构，小型化，高互连能力，优化的输出速率，安全性和特殊功能是用于电机控制的智能驱动技术的发展趋势。

Altera的新电动机控制开发工作台包括一组可定制的单轴和多轴芯片驱动参考设计，以及一系列电动机控制硬件开发板。

工作台充分利用了Altera Cyclone IV和Cyclone V FPGA中的DSP硬件和软核嵌入。

CPU的功能。

其中，Altera Cyclone V SoC FPGA采用28nm工艺，其硬件处理器子系统（HPS）采用ARM的Cortex-A9双核处理器，可以灵活划分硬件和软件功能，以帮助设计人员满足其特殊的最终应用性能要求。

新的开发工作台提供了系统级的开发环境。

它在FPGA中集成了加速的低延迟控制环路，并支持设计人员使用高级软件算法来实现系统管理和高级控制功能，从而提高了设计人员的效率。

工作台支持MATLAB / Simulink中基于模型的设计方法，并且可以开发需要大量DSP的电机控制回路，例如用于现场定位控制的控制回路。

通过Altera的DSP Builder和Qsys系统级设计工具，可以实现FPGA中协处理器的最佳映射以及与集成处理器中运行的软件的无缝集成。

“使用Altera SoC虚拟目标来开发其应用软件的客户可以快速将其应用软件导入SoC，从而节省数月的开发时间。

”姜云贵说。

据报道，目前正在销售的Cyclone V SoC FPGA的初始样本模型是带有110K逻辑单元的5CSXA6。

工业以太网不仅是连接工业电子系统中每个单元的关键技术，还是一种高度细分的技术，其中包括各种不同的协议。

FPGA的可编程能力可以快速方便地支持不同的协议标准。

因此，支持工业以太网等市场是FPGA的热门应用之一。

姜云贵说，Altera的许可结构可以简化工厂自动化系统中基于FPGA的工业以太网设计的集成。

这种新的许可结构是与SofTIng工业自动化有限公司共同开发的，系统开发人员可以通过该结构使用高级工业以太网协议。

没有前端许可费用，没有单位报告使用费，也没有推迟谈判。

两家公司的协议确保了客户可以在一个Altera FPGA中实现各种工业以太网协议，包括PROFINETRT，PRO FI ET I RT，以太网/ IP，Modbus TCP / IP，EtherNet / IP和PROFIBUS DP。

依此类推，它们都经过了硬件测试，并且完全兼容。

“ Altera的工业以太网解决方案在与嵌入式处理器集成的FPGA中实现协议IP和软件堆栈。

嵌入式处理器在加电时会根据所需的协议IP配置FPGA。

这样，电路板可以适应多种协议，而无需更改硬件。

”姜云贵说。

功能安全性是指在与安全相关的系统中发生随机，系统或常见原因故障时，减少损坏，受伤或死亡的风险。

Altera的2012功能安全软件包支持更多的设备和增强的软件支持。

当客户使用Cyclone IV FPGA开发关键安全设计时，他们可以降低认证风险并遵守最新的安全法规。

Altera与全球安全和质量测试独立组织T＆amp; V Rheinland Rheinland Group合作，以确保