如何在便攜式應(yīng)用中充分發(fā)揮FPGA的優(yōu)勢(shì)
存儲(chǔ)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí),重要的是首先要全力選好基本架構(gòu)。首要問題是,選用哪款處理器?在競(jìng)爭(zhēng)激烈的便攜市場(chǎng),通常有幾款領(lǐng)先的處理器可供選擇。設(shè)計(jì)師的選擇常常受到多個(gè)因素的影響,這些因素包括性能、體積、功率和功耗等技術(shù)要求及采用那款處理器的早先設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等方方面面。
因此,設(shè)計(jì)師必須仔細(xì)評(píng)估其設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)是基于以前的架構(gòu)嗎?若是的話,需要與以前兼容嗎?工程師有選擇他們最熟悉處理器的自由嗎?設(shè)計(jì)要求低功耗嗎?當(dāng)然,在便攜式應(yīng)用中,處理器的功耗和效率將是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考量。
還必須決定選用哪種存儲(chǔ)器架構(gòu)。主要處理器都有哪種接口?是否會(huì)更頻繁地訪問某些(相對(duì)其它)存儲(chǔ)內(nèi)容?若在內(nèi)容訪問頻率上有別,則兩級(jí)系統(tǒng)也許是最好選擇。為滿足應(yīng)用需要,需快速訪問存儲(chǔ)器嗎?若是,則也許需要一個(gè)專門的存儲(chǔ)器控制器。系統(tǒng)需自動(dòng)辯識(shí)連接的存儲(chǔ)器類型并實(shí)時(shí)匹合其接口標(biāo)準(zhǔn)嗎?重申:外接一個(gè)自適應(yīng)控制器將支持該特性。
一般來說,影響處理器選擇的是最終應(yīng)用的設(shè)計(jì)需求而非那款特定處理器支持的存儲(chǔ)器接口。最終應(yīng)用需求也將影響存儲(chǔ)器的選擇。這樣,在處理器和存儲(chǔ)器間的接口可有幾千種選擇。
在下一步開發(fā)前,設(shè)計(jì)師需測(cè)試幾種不同的存儲(chǔ)方案以確證概念。當(dāng)需將處理器上可用接口與最佳存儲(chǔ)器方案結(jié)合起來時(shí),采用FPGA作為接口方案可提供完全的靈活性。
選擇存儲(chǔ)器接口平臺(tái)
存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)的下一步取決于處理器和應(yīng)用。存儲(chǔ)器領(lǐng)域的許多處理器制造商為簡(jiǎn)化其特定處理器的使用都提供完整開發(fā)平臺(tái)。每塊處理器板都帶有一組標(biāo)準(zhǔn)接口,但這種接口可能與所選存儲(chǔ)技術(shù)所需的不匹配。
處理器開發(fā)板應(yīng)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口,該接口是為開發(fā)支持附加外設(shè)功能的子卡以及允許用一個(gè)處理器評(píng)估多個(gè)協(xié)議而專門設(shè)計(jì)的。在選用一塊母板生成原型后,當(dāng)選擇存儲(chǔ)器接口時(shí),一塊帶內(nèi)置FPGA的子卡將帶來不需再購(gòu)買多個(gè)子卡的靈活性。
在處理器擴(kuò)展卡上,有兩種FPGA用法。第一種,通過增加與存儲(chǔ)器現(xiàn)有槽兼容的額外存儲(chǔ)器槽來擴(kuò)展固有的外設(shè)支持。第二種,增加處理器沒有的接口實(shí)現(xiàn)非固有的外設(shè)支持。
圖2顯示的是飛思卡爾的i.MX27多媒體開發(fā)平臺(tái)。i.MX27處理器鎖定的是諸如視頻安全和基于因特網(wǎng)協(xié)議的音視頻傳輸?shù)纫曨l應(yīng)用。該處理器還有豐富的多種接口以滿足大多數(shù)應(yīng)用。
評(píng)論