Altera SoC FPGA助力嵌入式设计快速提升

华强电子网 2013-07-15 a:125:{i:0;s:6:"Altera";i:1;s:6:"ALTERA";i:2;s:4:"

嵌入式开发人员的需求在于提高系统性能，降低系统功耗，减小电路板面积以及降低系统成本。Altera SoC FPGA为此做出不小的进步，在此基础上合作伙伴也纷纷推出优秀的解决方案与专业服务等。2013年7月10日，Altera公司与代理商合作的SoC研讨会于深圳召开。据悉，该研讨会从今年7月至10月开始将在亚太地区7个城市举办，包括中国、韩国、台湾和印度，而深圳是整个研讨会巡讲的首站。

Altera SoC FPGA提升整体性能降低开发成本

Altera公司亚太区产品市场经理谢晓东先生介绍说，Altera SoC FPGA将ARM双核处理器与Altera SoC FPGA的先进技术相联接，采用了双核ARM Cortex-A9 MPCore处理器以及硬核存储器控制器和外设，在处理器系统和FPGA之间建立了高性能互联。Altera SoC FPGA部分，包括28nm FPGA Cyclone V和Arria V两个系列产品。

图为Altera公司亚太区产品市场经理谢晓东

SoC FPGA具备了比较明显的系统级优点，提高系统性能方面包括4000 DMIPS，功耗不到1.8W；高达1600 GMACS、300 GFLOPS的DSP；大于125 Gbps处理器至FPGA互联；高速缓存连续硬件加速器。降低功耗，相对于2芯片解决方案，功耗降低了30%。减小电路板面积，外形封装减小了55%；只有两种电源。降低系统成本，降低了元件成本；降低了PCB复杂度和成本，更少的布线以及更少的板层。

会上，Altera版ARM Development Studio 5（DS-5）得以演试，它是Altera与ARM独家合作的一款开发工具，也可以说是ARM首次合作开发独有的开发工具。简单而言，SoC开发板连接到电脑后，ARM开发工具的演试图像得以显示，可了解CPU活动时的峰值情况，从而测试芯片的利用率，是否有空间提升，以及效率情况等。

据Altera现场工程师介绍，它为CPU和FPGA域之间的高级信号级硬件提供了交叉触发功能，能够帮助软硬件工程师协同工作，例如当FPGA发生情况时，可以把软件的CPU停下来，让软件工程师跟进，通过软件显示的状态，抓取当时的场景；当软件向FPGA发出一个中断时，可以让硬件工程师了解软件达到某个状态时FPGA管脚上的信号，以此辅助软硬件工程师进行相互工作。

此外，谢晓东还谈到，ARM处理器系统和FPGA两者可以灵活启动，单方面启动和两者同时启动均可。例如在高端汽车的应用上，在汽车打火时需要显示屏立即启动，方便驾驶者观察汽车周边的情况，因此需要同时启动。另一些情况下，如果FPGA先启动，可以对CPU启动的情况做一些加减。总之，两者互相触发，用户可以自定制。

SoC上优秀的操作系统与解决方案

基于Altera SoC之上，Altera公司的合作伙伴例如WindRiver、QNX、ENEA、Lauterbach、Embest、FujiSoft等公司都在支持创新的Altera SoC平台，并提供了领先的操作系统，为RTOS而优化的BSP，优秀的电路板解决方案，出色的调试工具和专业服务等。

在现场，Altera代理商骏龙科技展示了基于Altera SoC做的开发板，该公司负责人介绍说，“考虑到成本问题，我们对开发板进行了减化，降低了成本，现在可申请免费试用，预计9月份开始为开发板的客户提供免费的线上培训。”Altera另一家代理商艾睿电子的负责人也表示，他们推出了低成本的开发板，8月初即将在深圳举办一场研讨会，在推广期售价为99美金。据悉，艾睿目前已接到100多位客户的采购订单。深圳英蓓特科技为Altera基于LINUX的产品做全球支持，也值得称道。

WindRiver展示了风河的嵌入式实时操作系统在Altera Cyclone V的板子上运行的效果。该公司负责人演试时说，从界面上看，我们可以通过软件来调试应用程序，我们整个操作系统完全支持Cyclone V。VxWorks操作系统广泛应用在通讯、军工等领域，如无人机、空客、高铁等的控制系统。

Android操作系统成为嵌入式开发平台的一个亮点，富士软件公司此次展示了安卓平台的解决方案。该司课长吴铭真谈到，之前我们在一个平台上做开发时画图都非常困难，运用安卓系统后，不仅有很好的使用界面，还可享受联网的功能，开发软件可以运用JAVA，现有的软件也方便安装。

不过，尽管安卓是免费的，仍需要客制化，将安卓调试到一定的程度。“我们把加速引擎放在FPGA中，速度变快，人眼每秒30个画面以上就比较流畅，加上我们的解决方案后可以做到44个，就如同我们在手机上的使用感受。”吴铭真表示，在ALTERA SoC FPGA的基础上，Android可以扩充平台的优势。据悉，8月份将有一个试用版上线，产品尚未定价。

在工业、汽车、网络通信、安全国防等领域有着广泛应用的QNX操作系统在此次会议上也有展示。QNX软件系统技术经理张人杰表示，汽车是QNX系统的第一大应用市场。例如奥迪、奔驰、法拉力、保时捷等高档汽车的信息娱乐系统，中端汽车如君威、君悦的国际版等。据悉，他们与国内的长城、长安、奇瑞等公司也有合作。

QNX系统的优势例如平滑程度、图形显示等都非常突出。张人杰说，从游戏到视频再到摄像头，程序同时运行的平滑程度优于其他系统。图形全部采用矢量图，图形放大缩小，画质没有变化。这个也是其他系统做不到的，它要求操作系统的性能非常强大。与此同时，QNX还可以运行安卓的虚拟机，帮助客户实现更多的应用。

我们相信Altera SoC以其更高性能、更低功耗、更低成本的特点，将加速嵌入式开发的研发周期，也将有更多合作伙伴从中受益。（责编：梅丹）