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武漢萬象奧科:嵌入式開發的三種方案!

武漢萬象奧科 ? 2021-11-19 16:08 ? 次閱讀

嵌入式開發是指利用分立元件或集成器件進行電路設計、結構設計,再進行軟件編程(通常是高級語言),實驗,經過多輪修改設計、制作,最終完成整個系統的開發。這種嵌入式開發,適用于未來產品比較單一,產量比較大,產品開發周期比較長,成本控制比較嚴格的系統。主流的嵌入式平臺有三種:ARM平臺、FPGA平臺和DSP平臺。

一、ARM

ARM微處理器是由ARM公司提供IP(Intellectual Property,知識產權)授權,交付多個芯片設計廠商整合生產的。在2007年,意法半導體(ST)公司成為第一個引入ARM Cortex-M授權的半導體廠商,開啟了高性能、低成本、低功耗的ARM嵌入式芯片新時代,其生產的STM32系列微處理器是最流行的Cortex-M微處理器。


ARM

ARM嵌入式系統廣泛應用于自動檢測與控制、智能儀器儀表、機電一體化設備、汽車電子及日常消費電子產品中,其優越的性能和完善的開發環境得到廣大電子工程師的青睞。

武漢萬象奧科是國內嵌入式軟硬件技術積累最全面的方案商之一,目前已完成31個系列(ARM9、MIPS、Cortex-A7/A8/A9、Cortex-A35/A53/A55/A72、DSP、FPGA)數十種高端CPU的技術方案儲備,在RTOS、Windows、LinuxAndroid 等系統上有豐富的設計經驗


Cortex-A35核心板


二、FPGA平臺

隨著平臺級FPGA產品的出現和EDA設計工具軟件的不斷發展,利用現有的FPGA和EDA工具,人們也可以很方便地在FPGA中嵌入RISC(ReducedInstruction Set Computer,精簡指令集)處理器內核、DSP算法、存儲器、專用ASIC模塊、其它數字IP Core以及用戶定制邏輯等,構建成一個可編程的片上系統(SOPC),把原來需要在PCB上采用處理器、DSP、若干ASIC芯片才能實現的功能全都集成到了單片FPGA上。

內部嵌入了豐富的乘法器(DSP)資源、高速收發器(GTP/GTX)資源、以太網MAC資源、嵌入式處理器(Power PC)資源、時鐘及鎖相環資源、存儲器(BRAM)資源等,甚至在Xilinx公司推出的Zynq系列與Altera公司CycloneV系列芯片之中嵌入了ARM資源,將傳統的FPGA演變成了ARM+FPGA的擴展開發平臺。這些嵌入的硬件資源極大地增強了傳統FPGA的功能,提升了FPGA的工作效率和靈活性,使得一塊FPGA平臺就可適用于多種產品,進行各種擴展。開發者只需要掌握Verilog HDL等硬件描述語言和嵌入式系統開發的相關知識,就可對整個系統進行編程和控制。

武漢萬象奧科電子有限公司開發的CycloneV核心板也可在一定程度上簡化嵌入式二次開發的復雜度。

CycloneV核心板


三、DSP平臺

嵌入式DSP處理器(Embedded Digital Signal Processor,EDSP),是專門用于信號處理方面的處理器,其在系統結構和指令算法方面進行了特殊設計,芯片內部采用程序和數據分開存儲及傳輸的哈佛結構,具有專門硬件乘法器,采用流水線操作,提供特殊的DSP指令,可用來快速地實現各種數字信號處理算法,具有很高的編譯效率和指令的執行速度,在數字濾波、FFT、譜分析等各種儀器上獲得了大規模的應用。

TI公司推出的OMAP-L138系列、DM3730系列、AM437X系列、AM6xxx系列處理器,也是集成DSP與ARM處理器,這些SoC硬件資源增強了DSP核的功能,也提升了DSP的靈活性


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