Segger microcontroller официальный сайт

Превращение ПЛИС в мощный микроконтроллер без внешней памяти

FPGA могут делать то, что процессоры не могут делать так быстро, так же эффективно или просто не могут делать вообще. Узким местом на быстро растущем рынке использования мощных ПЛИС с жесткими ядрами ЦП является то, что почти все приложения используют Linux. Для этого требуется много памяти, в первую очередь ОЗУ, а недостаточный объем встроенной ОЗУ означает, что необходима внешняя память DRAM. Использование устройства в «чистом металле» оказалось довольно сложным.

Использование Xilinx Zynq FPGA в качестве микроконтроллера

Официальный сайт  Segger microcontroller  представляет вниманию устройство имеет 256 КБ ОЗУ и 512 КБ кэш-памяти второго уровня для двух процессоров ARM Cortex-A9. Он также оснащен встроенным 1 Гб Ethernet, высокоскоростным USB-хостом и контроллерами устройств, и многими другими периферийными устройствами. Лучше всего-то, что любое периферийное устройство, которое не входит в комплект, можно просто добавить с помощью Verilog, VHDL (или аналогичного), то есть реализовать в FPGA. Это устройство предлагает гораздо больше мощности, чем простой микроконтроллер. Полную спецификацию можно увидеть на официальном сайте Segger.

Segger написали пакет поддержки драйверов и плат (BSP) для нашей ОСРВ (embOS), и некоторые из наших промежуточных программ (стек TCP / IP (emNet) и стек устройств USB (emUSB-Device)), все из которых используются в J -Trace PRO. Этот процесс позволил создать зонд трассировки, который способен передавать захваченные данные трассировки в реальном времени на хост, где они анализируются и визуализируются в реальном времени. Потоковая передача данных означает отсутствие ограничения буфера трассировки, что устраняет значительную слабость менее способных зондов трассировки, что является идеальным вариантом. В этом устройстве есть внешняя память, но только в качестве промежуточного буфера для захваченных данных трассировки. Это не требуется для работы агрегата, за исключением коротких периодов, когда возникает «сбой» связи.

Разработка emPower Zynq

Используя инструменты SEGGER, Zynq оказался настолько мощным, надежным, гибким и быстрым, что было создано портированное промежуточное программное обеспечение, и BSP доступными на рынке. Segger не смогли найти недорогую оценочную плату без внешней памяти и посчитали, что если бы это было чем-то, что могли бы использовать сами, то могли бы и другие. Компании требовалось решение с высокоскоростным процессором и ПЛИС, которое «просто работает», не требуя внешней ОЗУ, поэтому они решили создать его сами.

Исключение внешней оперативной памяти экономит стоимость. Это снижает электромагнитные помехи, снижает энергопотребление, позволяет упростить схему, упростить дизайн печатной платы (с меньшим количеством слоев) и меньшего размера печатной платы. Наконец, пользователь также получает более быструю загрузку, а меньшее количество компонентов означает более высокую надежность.

Плата SEGGER emPower Zynq на официальном сайте  Segger microcontroller 

Плата сейчас находится в производстве и скоро будет доступна. Она оснащен высокоскоростным USB-устройством и хостом, Gb Ethernet и интерфейсом SD-карты. На плате имеется стандартный разъем Xilinx, так что датчики Xilinx можно использовать для FPGA. Она поставляется со встроенным J-Link, а также собственным соединителем трассировки для отладки (и трассировки) программы, работающей на Cortex-A9. ЦП загружается с небольшой флэш-памяти Quad SPI, которая содержит как программу, так и конфигурацию FPGA. Логика FPGA хранится в сжатом виде в образе (с использованием emCompress, который идеально подходит для работы, уменьшая логический образ FPGA до доли его исходного размера).

SEGGER сделает не только доступным демонстрационное программное обеспечение (легко загружаемое через OB J-Link, который, скорее всего, также будет иметь программирование Drag & Drop), но также сделает это программное обеспечение доступным для Embedded Studio, нашей кроссплатформенной IDE.

Вся прошивка обычно помещается в кэш L2 размером 512 Кб. Даже если это не так, XIP (выполнение на месте) позволяет иметь программу больше, чем размер кэша. Это редко бывает необходимо, но даже если это так, это не проблема. Редко используемые данные (конфигурация логики FPGA, веб-страницы и другие константы) могут быть помещены в область, которая не кэшируется, так что критичный по времени код может продолжать находиться в кэше L2.

В примерах проектов компании весь проект легко помещается в кэш L2 - загрузка из памяти не требуется, когда программа находится в кэше, и программа выполняется очень быстро на ядре ЦП с частотой до 1 ГГц. Согласно Xilinx, одно ядро обеспечивает 2,5 DMIPS / МГц. В основном мы используем только одноядерное ядро, но доступны и двухъядерные версии «Зверя».

Примеры проектов будут доступны, как обычно, вместе с приложением в исходном коде и могут быть изменены и перестроены с помощью Embedded Studio. Для некоммерческого использования и для ознакомления можно бесплатно использовать Embedded Studio и Embedded Studio PRO. Embedded Studio PRO поставляется со всем промежуточным программным обеспечением, включая такие вещи, как набор инструментов IoT, веб-сервер и FTP-сервер и многое другое.

Гарантия и доставка

Мультибрендовая компания Олниса поставляет весь спектр ПО для создания собственных ПЛИС и микроконтроллеров на этой базе от бренда Segger. Сохраняется полная гарантия производителя и техподдержка на весь представленный товар. Доставка производится по всей территории РФ и в страны СНГ.