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AM437x分立式ARM+FPGA與ZYNQ SoC相比,有哪些好處?

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發(fā)表于 2020-10-26 18:42:02 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
AM437x分立式ARM+FPGAZYNQ SoC相比,有哪些好處?
1    ARM+FPGA架構有什么優(yōu)勢
相對于純ARM或純FPGA器件,ARM+FPGA架構能帶來性能、成本、功耗等組合優(yōu)勢。兩者各司其職,各自發(fā)揮原本架構的獨特優(yōu)勢,例如:
(1)     ARM接口資源豐富、功耗低,擅長進行多媒體顯示、邏輯控制等。
(2)     FPGA擅長進行多通道或高速AD采集、接口拓展,以及高速信號傳輸?shù)取?/div>
ARM與FPGA通過高速通信接口快速進行數(shù)據(jù)交換,可滿足各種工業(yè)現(xiàn)場應用場景。
2   分立式ARM+FPGA有哪些好處
Xilinx公司的ZYNQ系列器件是經典的ARM+FPGA SoC處理器(ARM與FPGA封裝在同一顆芯片上),集成單/雙核ARMCortex-A9 + Artix-7/Kintex-7 FPGA。


1
       ZYNQ由于為SoC器件,具有如下優(yōu)點:
(1)    硬件集成度較高,體積較小。
(2)    ARM與FPGA通信速率更高。
(3)    外設接口可靈活配置。
但部分用戶在使用ZYNQ(本文特指XC7Z010/XC7Z020)的過程中,由于產品不同的功能要求,可能會遇到如下問題:
(1)    接口資源較少。
(2)    HMI體驗較差。
(3)    ARM主頻較低。
(4)    開發(fā)難度較大。
創(chuàng)龍科技(Tronlong)推出的分立式ARM + FPGA工業(yè)級核心板SOM-TL437xF,可完美解決如上問題。SOM-TL437xF核心板集成AM437x(TI ARMCortex-A9) + Spartan-6(Xilinx FPGA)處理器,在內部ARM與FPGA通過GPMC高速并行總線連接,通信速率可高達624Mb/s。
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg
圖 2
2.1  接口資源更多
ZYNQ接口資源較少,所以在實際產品的運用中,接口資源經常捉襟見肘。
SOM-TL437xF核心板支持原生LCD、CAMERA、GPMC、音頻接口,并可支持高達4個原生Ethernet以太網口、6個原生UART接口,USB、SDIO、SPI等接口數(shù)量皆高于ZYNQ。
ZYNQ的FPGA無專用RAM,而SOM-TL437xF核心板的FPGA端配置了256M/512MByte 專用DDR3,方便FPGA端進行大數(shù)據(jù)預處理。SOM-TL437xF核心板的FPGA端可用IO最大支持138個。
核心板硬件資源
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg
3

評估板硬件資源
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpg
4

2.2  HMI體驗更好
ZYNQ無原生LCD接口,無法連接顯示屏,即使外擴了LCD接口,Qt界面以及觸控功能的體驗均難以令人滿意。
SOM-TL437xF核心板支持原生LCD接口,使用系統(tǒng)自帶Qt系統(tǒng)(Qt-5.7.1),完美支持觸摸功能,亦可在底板添加HDMI電路,實現(xiàn)HDMI輸出功能。

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg
圖 5
file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg
圖 6

2.3  ARM主頻更高
ZYNQ主頻為667MHz(-1)/766MHz(-2)/866MHz(-3),且866MHz(-3)版本芯片價格較為昂貴,市面使用的客戶較少,且不易購買。
SOM-TL437xF核心板ARM端主頻1.0GHz,另外自帶4個PRU單元(類似單片機),用作數(shù)據(jù)協(xié)處理。
2.4  開發(fā)難度更低
ZYNQ為SoC架構,傳統(tǒng)的ARM和FPGA開發(fā)人員均需對異構多核開發(fā)框架、流程進行熟悉,核間通信、ARM與FPGA通信等開發(fā)難度較大。即使對于有經驗的工程師而言,亦需要消耗不少時間進行熟悉。
SOM-TL437xF核心板為分立式結構,ARM與FPGA為獨立芯片,因此開發(fā)者可使用傳統(tǒng)流程進行開發(fā)。相對于ZYNQ SoC而言,顯然分立結構可節(jié)省工程師熟悉開發(fā)流程的時間,開發(fā)難度較低,可加快產品的開發(fā)時間。

嵌入式DSP、ARM、FPGA多核技術開發(fā),學習資料下載:http://site.tronlong.com/pfdownload
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