在下一“驱动”设计中支持所有工业以太网标准
未来是芯片驱动
与基于 ASIC、ASSP、MCU 和 DSP 器件的传统驱动技术不同,基于一个 Altera® Cyclone® V FPGA 等单片 FPGA 平台的驱动系统提供了可扩展平台,满足了各种驱动需求,如图 4 所示。
图 4. 芯片驱动系统设计降低了 BOM 成本,减小了外形
Altera FPGA 支持您采用多种处理器体系结构,例如,Nios® II 嵌入式软核处理器,或者功能更强大的双核 ARM® CortexTM-A9 MPCoreTM 硬核处理器。采用最新的工业以太网协议、数字编码器接口、浮点算法以及器件增强功能,例如,存储器控制器、精度可调 DSP 模块和收发器以及基于 FPGA 的电机控制系统,支持多种操作系统,使您能够集成传统的 FPGA 功能和驱动控制环以及通信协议功能。采用单芯片实现驱动系统的这些数字功能,因此,工业以太网成为集成到 FPGA 中众多的功能模块中的一个。
简化工业以太网许可和设计
让我们从系统规划人员设计驱动模块的角度了解一下某些难点:
(1)系统必须能够采用多种工业以太网协议重新编程,这样,系统可以采用任何可编程逻辑控制器 (PLC) 进行工作。
(2)OEM 需要使用多种经过硬件测试的工业以太网协议。由于产品面市和预算压缩了所有时间,因此,不可能与每一协议供应商分别进行协商。
(3)不同的驱动模块支持不同的特性,有不同的价格,因此,非常重要的是协议知识产权 (IP) 能够适用于多种 FPGA。
为解决这些难题,设计人员需要向 OEM 提供大部分从机工业以太网协议,而且没有前端许可,没有单独的版税。这类解决方案是由 Altera 和 Softing 工业自动化有限公司提供的,这是一家制造和过程自动化工业通信产品和技术前沿供应商。采用 Altera 和Softing 解决方案,您能够使用图 5 显示的所有协议,不需要许可协商,没有前端许可成本,也不需要单独的单片版税。相反,通过四个快捷步骤提供解决方案:
(1)选择要实现的工业以太网协议 —— 甚至选择一个以上。
(2)从 Softing 下载定制从机协议 IP 和软件堆栈,适用于所有 Altera Cyclone 系列FPGA。
(3)在 Quartus® 软件和硬件 ( 开发套件 ) 中评估您自己设计中的 IP。
(4)从 Altera 购买特殊安全 CPLD,在产品中实现任何所选择的协议。
图 5. 使用 Altera FPGA 和 Softing IP 支持您设计大部分从机工业以太网
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