剖析FPGA在汽车系统设计中的关键作用.doc
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1、剖析FPGA在汽车系统设计中的关键作用汽车制造商收到了这样的一张通知:投资多年所开发且原订还将生产10年的微控制器产品即将停产(EOL),而自己正使用着这款组件没有什么比这更糟糕的事了。然而,过去几年来,由于半导体供货商进行产品整合与削减产品线,使得曾经相当普遍用于汽车系统中的好几款微控制器和微处理器已经停产。在过去,受到这一冲击的制造商们一般有两种选择:在停产前一次全部购齐,不然就重新设计产品。一次购足的作法可能造成资金冻结的问题。至于重新设计,如果只是单纯的调整线路板布局即可支持不同的组件还算简单,但要选择一款新的微控制器系列则需要花费大量的软件编写与测试时间。选择不同的微控制器系列时,软
2、件的兼容性是主要的障碍。大多数公司在软件的开发、测试和验证方面已经进行了大量的投入。因此,将设计转换到一个新的架构时,通常需要复杂且代价高昂的软件移植。如果这种转换发生在产品生命周期的中期,那么为了确保硬件平台之间不至于出现兼容性方面的问题,制造商们就必须格外小 心。寻求第三种选择方案举例而言,一家引擎控制系统制造商最近发 现自己面临着组件停产窘况。该制造商发现,如果将沿用了15年的原程序代码移植到全新的结构,并进行全面的功能测试的话,那可能必须耗费多位人力投入多年的时间。而且,由于先前的软件团队已经进行了其他的计划,因而也不得不聘用额外的人员来进行这项工作。在针对这种架构变化进行时间与经费方
3、面的评估之后,这 家制造商开始寻找能与其现有系统兼容的程序代码解决方案。第三种选择的解决方案是采用一种以非挥发性为主的FPGA ,例如LatTIceXP2 ,再加上与现有微控制器兼容的第三方知识财产权(IP)核心。莱迪思(LatTIce)的合作伙伴Digital Core Design(DCD)拥有一款与该制造商要求非常相近的微控制器核心。因此,DCD提议修改现有的核心,使其与停产组件的外围设置可相互搭配(图1 ) 。该制造商坚持要求新的解决方案必须与原系统的作业情况完全一致。包括外部与内部的时序、处理器的功能,甚至相同的二进制程序代码都无需修改即可执行;这种兼容性的要求甚至还包括内建于原处理
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