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工業FPGA與MCU,誰勝一籌? - 工業FPGA與MCU之爭,鹿死誰手?

來源:電子發燒友網 作者:Shell2014年07月25日 09:24
[導讀] FPGA與MCU就性能差異,細分市場不同領域。

  工業 + MCU = 仍據主流地位,性能提升必將錦上添花

  在機器手臂的控制中,MCU是重要的控制核心。多種控制器或處理器中以MCU的市場前景最為可期,雖然MCU的處理效能比不上微處理器(MPU)、數字信 號處理器(DSP)或是現場可編程門陣列(FPGA)等元件,不過由于目前智能工廠上的機器人多以機器手臂為主,高精度、大型且完全擬真人的機器人還不普遍,而機器手臂注重的是馬達控制效能,因此已在馬達控制領域占有一席之地的MCU業者將最直接受惠。且據了解,機器人的靈活度主要取決于移動關節的數目,這樣的話則需要更多的馬達,因此對MCU的需求將明顯增加,將目光投向MCU,對于廣大半導體廠商而言,是一個巨大的商機。【更多詳情

  知名廠商飛思卡爾一直憑借種類齊全的MCU產品線不斷引領著工業變革,針對不同的工業需求,如M0低功耗MCU、M4高性能MCU、5V Kinetis E器件、用于馬達控制的基于M4的MCU,甚至高性能150M器件,都有合適的器件提供,能為工業客戶帶來更多的價值。

  Kinetis M系列:集成高精度24位Σ-Δ轉換器的單芯片SoC電表芯片,主要針對中國國家電網、海外電表市場、工業測量等市場。從這一點可以看出,飛思卡爾不只在數字技術,在模擬技術也具有很強的競爭力。

  Kinetis E系列:對工業界,特別是ARM在工業行業的推廣而言,飛思卡爾低價推出的Kinetis E 5V MCU是一個突破性的產品,它是全球第一顆5V的Cortex ARM產品,它成功地將ARM的產品引向更廣泛的工業應用。該MCU具有強大的抗電磁干擾性和優越的性能,而且完全是在中國設計、測試,生產的一個全新 MCU系列。

  由于工業上的消耗有56%是通過馬達消耗的,所以飛思卡爾即將推出一款新的Kinetis MCU型號,將ARM內核引入馬達控制市場以解決相關問題。【更多詳情

  >>> Kinetis MCU:工程師不得不懂的MCU混合信號驗證策略和挑戰

  FPGA與MCU之爭,鹿死誰手?

  就主晶片之爭的問題,有專家認為,FPGA(可編程邏輯閘陣列)、DSP(數位訊號處理器)再到MCU(微控制器)這三者之間各有利基,端看市場需求。在過去MCU性能還不是如此強大的情況下,許多馬達控制采用DSP架構就足以應付,但隨著MCU開始加入浮點運算功能后,在性能方面已經逐漸提升又兼具控制周邊的情況下,其實是可以開始取代部份DSP甚至是FPGA的應用領域,但市場上少部份特殊或是需要極高精準度的工業馬達領域, 還是會需要FPGA與DSP。

  DSP我們在此不提。先說FPGA,其最顯著的優勢便是靈活性,大致可概括為以下四點:1)設計集成:通過在FPGA中集成多種功能,能有效地降低系統總成本;2)可重新編程能力:在新方案中通過調整設計并重新使用原有單元,能夠縮短產品的面市時間;3)簡化設計方法:通過提供直觀而且功能強大的設計流程,簡化設計方法;4)延長產品生命周期:透過增加特性和功能,FPGA能夠延長產品的生命周期。

  除此之外,FPGA作為通信協處理器負責連接到以太網的工作,靈活的解決方案可以通過一個硬件平臺支持多種協議;而用FPGA控制馬達,通過它的嵌入式處理器,實時特性和數字編碼器輕松實現。

  面對FPGA的迅猛發展,新唐科技微控制器產品行銷企劃處處長黃日安表示,FPGA的優勢是顯而易見的,然而大批量生產成本過高,相較之下MCU更顯實惠。

  黃日安指出,MCU眾多功能是在出廠前就設計好,使用者只需用軟件把功能實現出來,不必自己去從無到有的創造一個功能出來。此外,MCU是針對產業或說系統特別開發出來最適當的產品,可以選擇的產品多樣多性,性價比也最高。因此不存在FPGA會影響MCU市場的因素。

  進一步而言,FPGA的應用是要看產品的適用性來決定,而MCU則是可以通用在多種產品應用中,因此從軟件與硬件的難易度來看,MCU都有其無法被取代的獨特性。【更多詳情

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