吴智敏表示,艾懋电子(Acromax Inc.)成立于2006年,主要代理Microsemi全线产品,经销国内外EDA工具、电子产品及电子零组件,销售与服务横跨通信、工业控制、医疗和消费电子等不同领域。
吴智敏介绍,Microsemi的FPGA基于flash架构,其特点是器件内部每一个晶体管都有flash开关,外面不用配置芯片。“flash架构FPGA的优势是超低功耗及无与伦比的加密性。此外,也有一些专门设置了加密的密钥,具有多重加密保护功能。”吴智敏表示,除了低功耗、加密IP,高可靠性也是Microsemi FPGA最主要的卖点之一。
目前,Microsemi的FPGA还没有出现软失效的情况。当外界有异常情况时,可能会发生逻辑反转。但是当SRAM FPGA上进行电加载之后,这些问题会自动恢复。“出现异常情况,重新上电之后就正常了,这个时候工程师担心的是设计存在问题还是器件存在问题,这会成为很大的困扰。flash不存在软失效问题,这也是它可靠性的体现。因为只要flash通电,就可以立即进入工作状态,上电时间非常短,系统成本非常低。”吴智敏说。
吴智敏在演讲时分享了很多FPGA的应用案例。“例如,基于Microsemi SoC Smart Fusion2系列单芯片设计的伺服电机控制平台,支持多轴永磁同步电机控制。平台满足客户对伺服电机控制设计简单易用的需求,提供标准完整的三个环路控制(电流环、速度环、位置环)设计架构,FPGA实现电流环FOC(Field-Oriented-Control)算法,具备高性能、低成本、高可靠性、高保密性、低功耗等特性。”吴智敏说。
吴智敏表示,除了单芯片设计的伺服电机控制平台外,伺服电机控制平台也是一个有趣的应用案例。“这个平台改变传统DSP/ARM实现所有环路算法方式,采用单芯片ARM+FPGA芯片设计架构,可以缩短响应时间、减轻DSP/ARM运算压力、提高设计灵活性、降低系统成本。”吴智敏说。
“在这些应用中,FPGA实现的优势包括响应速度快,电流环刷新时间为1μs、报警响应速度为25ns。采用FOC控制算法,既可自定义补偿算法,也可配置控制电机数量。可自定义设计,接口、编码器解码设计灵活,PWM扩展简单,滤波算法也能简单实现。”吴智敏说。
吴智敏表示,艾懋电子基于FPGA做的应用解决方案,采用四轴伺服电机控制器,给用户提供三个环路控制。艾懋电子做的开发板,主要是帮助用户熟悉FPGA支持的接口、外设等,设置了以太网、CAN、ADC/DAC接口,可以验证一些设计,也可以通过开发板做前期的设计,避免客户走弯路。