如何在便攜式應(yīng)用中充分發(fā)揮FPGA的優(yōu)勢

存儲系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)實(shí)現(xiàn)存儲系統(tǒng)時，重要的是首先要全力選好基本架構(gòu)。首要問題是，選用哪款處理器？在競爭激烈的便攜市場，通常有幾款領(lǐng)先的處理器可供選擇。設(shè)計(jì)師的選擇常常受到多個因素的影響，這些因素包括性能、體積、功率和功耗等技術(shù)要求及采用那款處理器的早先設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等方方面面。

因此，設(shè)計(jì)師必須仔細(xì)評估其設(shè)計(jì)目標(biāo)。設(shè)計(jì)是基于以前的架構(gòu)嗎？若是的話，需要與以前兼容嗎？工程師有選擇他們最熟悉處理器的自由嗎？設(shè)計(jì)要求低功耗嗎？當(dāng)然，在便攜式應(yīng)用中，處理器的功耗和效率將是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵考量。

還必須決定選用哪種存儲器架構(gòu)。主要處理器都有哪種接口？是否會更頻繁地訪問某些(相對其它)存儲內(nèi)容？若在內(nèi)容訪問頻率上有別，則兩級系統(tǒng)也許是最好選擇。為滿足應(yīng)用需要，需快速訪問存儲器嗎？若是，則也許需要一個專門的存儲器控制器。系統(tǒng)需自動辯識連接的存儲器類型并實(shí)時匹合其接口標(biāo)準(zhǔn)嗎？重申：外接一個自適應(yīng)控制器將支持該特性。

一般來說，影響處理器選擇的是最終應(yīng)用的設(shè)計(jì)需求而非那款特定處理器支持的存儲器接口。最終應(yīng)用需求也將影響存儲器的選擇。這樣，在處理器和存儲器間的接口可有幾千種選擇。

在下一步開發(fā)前，設(shè)計(jì)師需測試幾種不同的存儲方案以確證概念。當(dāng)需將處理器上可用接口與最佳存儲器方案結(jié)合起來時，采用FPGA作為接口方案可提供完全的靈活性。

選擇存儲器接口平臺

存儲器實(shí)現(xiàn)的下一步取決于處理器和應(yīng)用。存儲器領(lǐng)域的許多處理器制造商為簡化其特定處理器的使用都提供完整開發(fā)平臺。每塊處理器板都帶有一組標(biāo)準(zhǔn)接口，但這種接口可能與所選存儲技術(shù)所需的不匹配。

處理器開發(fā)板應(yīng)有一個標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口，該接口是為開發(fā)支持附加外設(shè)功能的子卡以及允許用一個處理器評估多個協(xié)議而專門設(shè)計(jì)的。在選用一塊母板生成原型后，當(dāng)選擇存儲器接口時，一塊帶內(nèi)置FPGA的子卡將帶來不需再購買多個子卡的靈活性。

在處理器擴(kuò)展卡上，有兩種FPGA用法。第一種，通過增加與存儲器現(xiàn)有槽兼容的額外存儲器槽來擴(kuò)展固有的外設(shè)支持。第二種，增加處理器沒有的接口實(shí)現(xiàn)非固有的外設(shè)支持。

圖2顯示的是飛思卡爾的i.MX27多媒體開發(fā)平臺。i.MX27處理器鎖定的是諸如視頻安全和基于因特網(wǎng)協(xié)議的音視頻傳輸?shù)纫曨l應(yīng)用。該處理器還有豐富的多種接口以滿足大多數(shù)應(yīng)用。