jupitars 发表于 2020-10-30 09:01:54

分立式ARM+FPGA与ZYNQ SoC相比,有哪些好处?



1.ARM+FPGA架构有什么优势?

相对于纯ARM或纯FPGA器件,ARM+FPGA架构能带来性能、成本、功耗等组合优势。两者各司其职,各自发挥原本架构的独特优势,例如:
(1)ARM接口资源丰富、功耗低,擅长进行多媒体显示、逻辑控制等。

(2)FPGA擅长进行多通道或高速AD采集、接口拓展,以及高速信号传输等。
ARM与FPGA通过高速通信接口快速进行数据交换,可满足各种工业现场应用场景。


2.分立式ARM+FPGA有哪些好处?

Xilinx公司的ZYNQ系列器件是经典的ARM+FPGASoC处理器(ARM与FPGA封装在同一颗芯片上),集成单/双核ARMCortex-A9+ArTIx-7/Kintex-7FPGA。
http://file.elecfans.com/web1/M00/CB/EE/pIYBAF-RTNWAcFdKAAQmDATIBv0629.pngZYNQ由于为SoC器件,具有如下优点:
(1)硬件集成度较高,体积较小。
(2)ARM与FPGA通信速率更高。
(3)外设接口可灵活配置。
但部分用户在使用ZYNQ(本文特指XC7Z010/XC7Z020)的过程中,由于产品不同的功能要求,可能会遇到如下问题:
(1)接口资源较少。
(2)HMI体验较差。
(3)ARM主频较低。
(4)开发难度较大。
创龙科技(Tronlong)推出的分立式ARM+FPGA工业级核心板SOM-TL437xF,可完美解决如上问题。
SOM-TL437xF核心板集成AM437x(TIARMCortex-A9)+Spartan-6(XilinxFPGA)处理器,在内部ARM与FPGA通过GPMC高速并行总线连接,通信速率可高达624Mb/s。
http://file.elecfans.com/web1/M00/CB/EE/pIYBAF-RTN-AeuBmAAVOnlBzsZE134.png
(SOM-TL437xF核心板视频简介)2.1接口资源更多
ZYNQ接口资源较少,所以在实际产品的运用中,接口资源经常捉襟见肘。
SOM-TL437xF核心板支持原生LCD、CAMERA、GPMC、音频接口,并可支持高达4个原生Ethernet以太网口、6个原生UART接口,USB、SDIO、SPI等接口数量皆高于ZYNQ。
ZYNQ的FPGA无专用RAM,而SOM-TL437xF核心板的FPGA端配置了256M/512MByte专用DDR3,方便FPGA端进行大数据预处理。SOM-TL437xF核心板的FPGA端可用IO最大支持138个。
核心板硬件资源
http://file.elecfans.com/web1/M00/CB/EE/pIYBAF-RTQ6Aa6YXAAIPDQ_di50377.png评估板硬件资源
http://file.elecfans.com/web1/M00/CB/73/o4YBAF-RTRyAR_RfAAZjH7BwgIY644.png
(TL437xF-EVM评估板视频简介)2.2HMI体验更好
ZYNQ无原生LCD接口,无法连接显示屏,即使外扩了LCD接口,Qt界面以及触控功能的体验均难以令人满意。
SOM-TL437xF核心板支持原生LCD接口,使用系统自带Qt系统(Qt-5.7.1),完美支持触摸功能,亦可在底板添加HDMI电路,实现HDMI输出功能。
http://file.elecfans.com/web1/M00/CB/EE/pIYBAF-RTUuATo9UAAeVfd_9Z2c786.png2.3ARM主频更高
ZYNQ主频为667MHz(-1)/766MHz(-2)/866MHz(-3),且866MHz(-3)版本芯片价格较为昂贵,市面使用的客户较少,且不易购买。
SOM-TL437xF核心板ARM端主频1.0GHz,另外自带4个PRU单元(类似单片机),用作数据协处理。
2.4开发难度更低
ZYNQ为SoC架构,传统的ARM和FPGA开发人员均需对异构多核开发框架、流程进行熟悉,核间通信、ARM与FPGA通信等开发难度较大。即使对于有经验的工程师而言,亦需要消耗不少时间进行熟悉。
SOM-TL437xF核心板为分立式结构,ARM与FPGA为独立芯片,因此开发者可使用传统流程进行开发。相对于ZYNQSoC而言,显然分立结构可节省工程师熟悉开发流程的时间,开发难度较低,可加快产品的开发时间。

heming2216 发表于 2020-10-30 09:09:13

qinzhenhai 发表于 2020-10-30 09:44:41

rain-fine 发表于 2020-10-30 09:52:28

yfchen1003 发表于 2020-10-30 14:02:50

谢谢分享!

罗塘阮经天 发表于 2020-10-30 17:05:05

谢谢分享

wg5843 发表于 2020-10-30 18:15:59

学海无涯 发表于 2020-10-31 08:06:51

sea12103 发表于 2020-10-31 08:40:45

maogege-chen 发表于 2020-10-31 08:48:13

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