带有Cortex-M3和可编程模拟资源的FPGA

带有Cortex-M3和可编程模拟资源的FPGA  

爱特公司(Actel Corporation)宣布推出世界首个智能型混合信号FPGA器件SmartFusion，该产品现正投入批量生产。SmartFusion器件带有Actel经过验证的FPGA架构，该架构包括基于ARM Cortex-M3硬核处理器的完整微控制器子系统，以及可编程Flash模拟模块。SmartFusion器件能让嵌入式产品设计人员使用单芯片便能轻易构建所需要的系统，获得全部所需功能，而且无需牺牲产品性能。

　　Smartgrid Technologies首席技术官David Brain称：“SmartFusion不但为我们提供了构建高度灵活的smartgrid传感器所需的资源，而且还具有更大的灵活性和更小的封装尺寸。SmartFusion资源中的先进嵌入式ARM处理器和片上DAC功能的集成，以及众多门阵列资源构建定制功能的能力，构成了一个无与伦比的组合。”

　　ARM公司处理器部门市场推广副总裁Eric Schorn 称：“爱特公司推出SmartFusion ，一方面意味着智能FPGA设计迈进了一大步，同时展示了ARM Cortex-M3处理器在广泛的应用中的快速发展。SmartFusion的授权用户不但能体验Cortex-M3处理器业界领先的高效能与低功耗优势，还能通过ARM的600多家合作伙伴，取得用于优化ARM架构的各种工具、软件和中间件。”

　　为何SmartFusion是明智的选择

　　 SmartFusion系列结合了逻辑、微控制器子系统和模拟这三个可编程模块，实现易于使用的完全可定制系统设计平台，让嵌入式应用设计人员现在无需进行线路板级改变，就能够快速优化硬件/软件折衷权衡。在SmartFusion器件内，所有数据都会从处理器传送到FPGA，或从模拟模块传送到处理器，或在FPGA和片上模拟模块之间传送。此外，Actel的FlashLock技术也提供了出色的IP安全水平。

　　在工业、军用、医疗、电信、计算和存储市场领域的应用中，当需要选择协处理或接口定制时，SmartFusion器件能够提供了无可比拟的解决方案，如马达控制、系统和功率管理和工业自动化等。

　　 爱特公司总裁兼首席执行官John East称：“SmartFusion是系统主要组件的创新的、智能化的集成。依靠爱特的先进快闪技术，我们能够为嵌入式应用提供业界首款且唯一的毫无妥协的完全可编程平台。”

　　详细介绍

　　SmartFusion器件是由爱特于2005年推出的首个Fusion混合信号FPGA演进而来，瞄准现今复杂的嵌入式设计而开发。该器件的主要组件包括:

　　1. 功能齐全的FPGA：

　　SmartFusion器件具有爱特经过验证的基于快闪技术的ProASIC®3 FPGA架构，使用先进的130-nm CMOS工艺，系统门密度范围为60K至500K，并具有350 MHz工作频率和最多204个I/O。这种组合能够集成来自其它器件的现有功能，大幅减少线路板空间和总体系统的功耗。

　　2. 微控制器子系统：

　　器件的智能性是以微控制器子系统的形式加入FPGA的，子系统带有100 MHz 工作频率的ARM Cortex-M3处理器硬核，全部标准外设和功能包括:

　　- 多层AHB通信矩阵，吞吐率高达16 Gbps
　　- 带有RMII 接口的10/100以太网MAC
　　- SPI、I2C、UART、32位定时器(各有两个)
　　- 最高512 KB闪存和64 KB SRAM
　　- 外部存储器控制器(External memory controller, EMC)
　　- 8通道DMA控制器

　　3.可编程模拟模块：

　　 创新性专有模拟计算引擎(Analog Compute Engine, ACE) 能执行采样排序和计算，能够分担ARM Cortex-M3处理器的模拟初始化和处理任务，可编程模拟系统包括:

　　- 精度为1%的ADC和DAC  
　　- 多达三个采样频率为600 Ksps的12位ADC
　　- 最多三个12位第一阶(first order) sigma delta DAC
　　- 最多10个50 ns高速比较器
　　- 集成多种温度、电压和电流监控功能

　　早期客户项目

　　 爱特自2009年9月以来，已通过正式的客户评估计划，接洽全球各地的客户，提供SmartFusion样品器件。在这六个月的时间内，众多应用(从服务器、路由器及工业网络网关到太阳能电池板逆变器和游戏设备) 的设计人员已通过这计划，在市场推出日期前体验到相关的软件和芯片的功能。

　　立即开始设计

　　 Smart

Fusion系列已获得Libero集成设计环境(IDE) v9.0支持。Libero是用于所有Actel FPGA器件设计的全面的软件工具集，而最新版本Libero IDE v9.0现已能够在爱特网站www.actel.com免费下载。


　　 Libero IDE包含来自Synopsys 和Mentor Graphics公司的行业领先的综合、仿真和调试工具，以及创新的定时和功率优化及分析工具。另外，爱特也为嵌入式产品设计人员提供带有免费的基于SoftConsole Eclipse的 IDE连同GNU，以及来自Keil 和IAR Systems公司的软件评测版本。完全版的工具可从各个供应商处获取。而Micrium公司同时也提供支持 SmartFusion器件的全新实时操作系统(RTOS) μC/OS-III、TCP/IP堆栈和μC/Probe产品。