arm+fpga架构优缺点

前 言

近年来，随着中国新基建、中国制造2025的持续推进，单ARM处理器越来越难胜任工业现场的功能要求，特别是能源电力、工业控制、智慧医疗等行业通常需要ARM+FPGA架构的处理器平台来实现特定的功能，例如多路/高速AD采集、多路网口、多路串口、多路/高速并行DI/DO、高速数据并行处理等。  

那ARM+FPGA架构有什么优势？

ARM：接口资源丰富、功耗低，擅长多媒体显示、逻辑控制等。

FPGA：擅长多通道或高速AD采集、接口拓展、高速信号传输、高速数据并行处理等。  

因此，ARM+FPGA架构能带来性能、成本、功耗等综合比较优势，ARM与FPGA既可各司其职，各自发挥原本架构的独特优势，亦可相互协作处理更复杂的问题。  

对于成本不敏感且通信速率要求的较高分立式ARM+FPGA场合，一般使用PCIe通信接口。但对成本敏感的分立式ARM+FPGA场合，PCIe通信接口则令FPGA芯片成本高居不下。  

对于能源电力、工业控制等众多工业领域，真正需要的是性能与成本均具有竞争力的方案，既要求能做到ARM与FPGA的高速通信，又要做到成本最优，并且最好能基于国产方案。  

在这种需求背景下，创龙科技提供了基于国产ARM与低成本FPGA高速通信的3种方案。  

* 硬件平台介绍（全志科技T3/A40i）  

创龙科技TLT3-EVM/TLA40i-EVM是一款基于全志科技T3/A40i处理器设计的4核ARM Cortex-A7国产工业评估板，每核主频高达1.2GHz，由核心板和评估底板组成。T3与A40i两者pin to pin兼容。  

评估板接口资源丰富，引出双路网口、双路CAN、双路USB、双路RS485等通信接口，板载Bluetooth、WIFI、4G（选配）模块，同时引出MIPI LCD、LVDS LCD、TFT LCD、HDMI OUT、CVBS OUT、CAMERA、LINE IN、H/P OUT等音视频多媒体接口，支持双屏异显、Mali400 MP2 GPU，1080P@45fps H.264视频硬件编码、1080P@60fps H.264视频硬件解码，并支持SATA大容量存储接口。  

核心板采用100%国产元器件方案，并经过专业的PCB Layout和高低温测试验证，稳定可靠，可满足各种工业应用环境。评估底板大部分元器件均采用国产方案，方便用户快速进行产品方案评估与技术预研。  

审核编辑：刘清