SmartFusion实现FPGA+MCU子系统+可编程模拟电路

对于FPGA市场来说,Actel(爱特)公司SmartFusion智能混合信号FPGA的推出,是一项重要的创新技术,这是因为在FPGA中首次嵌入了一个完整的微控制器子系统(microcontroller subsystem,MSS),系统包括所有处理器外设和可编程模拟模块,实现了真正的单芯片系统,能够满足设计人员自行创建与众不同的嵌入式方案的垒部需求.Actel公司总裁兼首席执行官John East 告诉本刊记者,SmartFusion系列结合了逻辑、微控制器子系统和模拟这三个可编程模块.     

一种高可靠的工业级星载计算机及其引导设计

传统星载计算机通常采用价格昂贵的高质量等级CPU和存储器芯片,用于保证系统的可靠性;因制造成本和研制周期等方面的限制,商业卫星计算机更倾向于采用商业现货器件(COTS),但其可靠性和安全性会随之降低;采用工业级SmartFusion2处理器芯片,提出一种低成本的星载计算机最小系统架构,并通过工业级存储器异构备份的方式,显著提高系统可靠性;在星载计算机软件设计中,应用软件会采用三模冗余的方式提高可靠性,但引导软件往往只有单份;为了避免引导软件的单节点故障效应,针对SmartFusio2星载计算机架构,提出一种基于多TMR副本的片外启动方法,此启动方法可进一步提高工业级星载计算机的可靠性和安全性,并成功用于多个型号商业卫星。     

基于SmartFusion的无人机飞行控制系统设计

为了使无人机飞行控制系统具有强大的数据处理能力、较低的功耗、较强的灵活性和更高的集成度,提出了一种以SmartFusion为核心的无人机飞行控制系统解决方案。为满足飞控系统实时性和稳定性的要求,系统采用了μC/OS-Ⅱ实时操作系统。与传统的无人机飞行控制系统相比,在具有很强的数据处理能力的同时拥有较小的体积和较低的功耗。多次飞行证明,各个模块设计合理,整个系统运行稳定,可以用作下一代无人机高性能应用平台。     

基于SmartFusion的飞控系统设计

针对小型无人机控制需求,给出了基于SmartFusion的飞控系统设计方案,重点介绍了基于FPGA的设计,其中包括片内总线接口(APB Bus)的读写模块,陀螺仪加速度计等信号的多路同步数据采集系统以及驱动执行机构的PWM模块等,系统充分利用了FPGA资源提高了系统的紧凑程度,缩小了系统体积。     

高效、小体积AC-DC电源设计

在大多数情况下,AC—DC电源需要有源功率因数校正（PFC）。在选择最佳电源拓扑以及两个转换器级的控制技术时,必须进行谨慎全面的考虑。一种具有众多高效特性的系统解决方案是结合交错式双临界传导模式（BCM）PFC与隔离式DC-DC转换器,其中,前者后面跟着不对称半桥（AHB）,     

兼具创新性、智能化和集成化的FPGA SmartFusion

FPGA的主要优势在于灵活性,但是提高集成度、降低成本、降低功耗、提高安全性等正在成为发展趋势.爱特(Actel)公司新推出的Actel SmartFusionTM芯片系列拥有FPGA的所有传统优点,而且集成了同样灵活的模拟电路和全球最流行的嵌入式处理器.     

一种SmartFusion FPGA的快速语音合成系统设计

针对传统语音合成系统实时性差、硬件资源占用率高、大容量语音数据处理效率低等问题,采用高速并行运算能力的SmartFusion FPGA （Field Programmable Gate Array）为硬件开发平台,设计了一种FPGA的语音快速合成系统.首先通过移植FatFs文件系统到FPGA芯片集成的Cortex-M3硬核中,采用软硬件协同工作方式,利用Cortex-M3硬核与FatFs文件系统实现语音文件的查找和软件解析,应用FPGA硬件完成对文本文件内容读取及控制语音的播放,形成软硬件协同工作模式.实验结果表明,该语音合成系统具有语音文件处理效率高、文语转换时间短、语音播放清晰流畅,实现方便,稳定可靠.