การออกแบบอุตสาหกรรมและการควบคุมมอเตอร์โดยใช้ SoC FPGAs
มีปัจจัยหลายอย่างที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกอุปกรณ์ในระบบอุตสาหกรรม ได้แก่ ประสิทธิภาพการทำงานของต้นทุนการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมเวลาในการตลาดทักษะของบุคลากรความเป็นไปได้ที่จะนำไอพี / ไลบรารีที่มีอยู่เดิมไปใช้ซ้ำค่าใช้จ่ายในการอัพเกรดสนามและการใช้พลังงานต่ำ . ราคาถูก.
การพัฒนาล่าสุดในตลาดอุตสาหกรรมได้ผลักดันความต้องการอุปกรณ์ FPGA ที่ใช้พลังงานต่ำและมีประสิทธิภาพสูง นักออกแบบต้องการการสื่อสารแบบเครือข่ายมากกว่าการสื่อสารแบบ peer-to-peer ซึ่งอาจจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมเพิ่มเติมสำหรับการสื่อสารซึ่งจะช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายของบอร์ดต้นทุนบอร์ดและค่าใช้จ่ายทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง (ค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมเพียงครั้งเดียว)
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการเป็นเจ้าของจะถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์และประเมินค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานของวงจรชีวิต เป็นค่าใช้จ่ายทางตรงและทางอ้อมทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบรวมถึงค่าใช้จ่ายด้านวิศวกรรมต้นทุนการติดตั้งและบำรุงรักษาค่าวัสดุค่าวัสดุ (BOM) ค่าใช้จ่ายในการวิจัยและพัฒนา (NRE (R & D) เป็นต้น) โดยพิจารณาจากปัจจัยระดับระบบ เป็นไปได้ที่จะลดต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมดส่งผลให้ บริษัท มีผลกำไรในระยะยาวอย่างยั่งยืน
Microsemi มีอุปกรณ์ SmartFusion2 SoCFPGA พร้อมไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM Cortex-M3 และการรวม IP แบบฮาร์ดดิสก์ในแพคเกจที่มีต้นทุนเหมาะสมพร้อมคุณสมบัติที่ช่วยลดขนาดของบอร์ดและบอร์ด ด้วยการใช้พลังงานต่ำและช่วงอุณหภูมิกว้างอุปกรณ์เหล่านี้จะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรงโดยไม่ต้องใช้พัดลมระบายความร้อน สถาปัตยกรรม SmartFusion2 SoC FPGA ประกอบด้วยฮาร์ดคอร์ ARMCortex-M3IP กับผ้า FPGA เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบและเวลาในการออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้น Microsemi มีระบบการออกแบบการควบคุมมอเตอร์หลายจุดหลายแบบและ IP สำหรับการพัฒนาอัลกอริธึมการควบคุมมอเตอร์ทำให้ง่ายต่อการเคลื่อนย้ายจากโซลูชันมัลติโปรเซสเซอร์ไปใช้โซลูชันสำหรับอุปกรณ์ชิ้นเดียว (SoCFPGAs)
ปัจจัยที่มีผลต่อ TCO
ต่อไปนี้คือปัจจัยบางอย่างที่ส่งผลกระทบต่อระบบ TCO
(1) วงจรชีวิตที่ยาวนาน FPGA สามารถตั้งโปรแกรมใหม่หลังจากใช้งานในฟิลด์ซึ่งขยายวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ทำให้นักออกแบบสามารถมุ่งเน้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และบรรลุเวลาที่รวดเร็วในการทำการตลาด
(2) คณะกรรมการ FPGA แบบแฟลชของ Micron ไม่จำเป็นต้องมี PROM เริ่มต้นหรือ flash MCU เพื่อโหลด FPGA เมื่อเปิดเครื่องพวกเขาเป็นอุปกรณ์ nonvolatile / instant-on ระดับศูนย์ แตกต่างจากอุปกรณ์ FPGA ที่ใช้ SRAM, FPGA แบบแฟลชของ Microsemi ไม่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบการเปิดใช้พลังงานเพิ่มเติมเนื่องจากสวิตช์แฟลชไม่เปลี่ยนไปตามแรงดันไฟฟ้า
(3) เวลาที่จะออกสู่ตลาด การแข่งขันที่เข้มข้นระหว่าง OEMs จำเป็นต้องใช้ความแตกต่างของผลิตภัณฑ์และเร่งเวลาในการทำการตลาดได้เร็วขึ้น โมดูล IP ที่ได้รับการพิสูจน์ช่วยลดเวลาในการออกแบบได้อย่างมาก ตอนนี้สามารถจัดหาโมดูล IP หลายแบบสำหรับการสร้างโซลูชันอุตสาหกรรมได้ขณะที่โมดูลกำลังอยู่ระหว่างการพัฒนา ข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครอื่นที่ SoC แสดงให้เห็นก็คือสามารถนำมาใช้แก้ปัญหาการออกแบบ FPGA ได้ เพื่อแก้ปัญหาการออกแบบ FPGA ระบบย่อยไมโครคอนโทรลเลอร์สามารถใช้เพื่อดึงข้อมูลจาก FPGA ผ่านอินเตอร์เฟซความเร็วสูงสำหรับการดีบัก
(4) ต้นทุนเครื่องมือวิศวกรรม ตรงกันข้ามกับแนวคิดในการพัฒนาเครื่องมือ FPGA ที่มีราคาแพง Microsemi เสนอฟรี LiberoSoCIDE สำหรับการพัฒนา FPGA ที่จ่ายเฉพาะเมื่อพัฒนาอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์เท่านั้น
ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรม
ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรมประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมมอเตอร์ที่มีลอจิกและลอจิกการป้องกันที่ขับเคลื่อนอินเวอร์เตอร์และอุปกรณ์สื่อสารที่ช่วยให้การควบคุมการตรวจสอบเริ่มต้นและปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์รันไทม์
ในระบบไดรฟ์ทั่วไป (รูปที่ 1) อุปกรณ์ตัวควบคุมหลายตัวอาจถูกใช้เพื่อใช้ตรรกะของไดรฟ์ อุปกรณ์เครื่องหนึ่งอาจดำเนินการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับอัลกอริทึมการควบคุมมอเตอร์อุปกรณ์ตัวที่สองอาจทำงานเกี่ยวกับการสื่อสารและอุปกรณ์ตัวที่สามอาจทำงานเกี่ยวกับความปลอดภัย
