从MCU到FPGA:第3部分

2018-05-17 22:11:40编辑:王磊 关键字:MCU  FPGA  HDMI

和处理大多数MCU项目时一样,我打算从示例代码开始,然后通过各种示例搭建自己的项目。但是对于每一个例子,我发现越来越不熟悉,并且结果也越来越混乱。在这里代码被用来定义对象和调用函数,这在MCU里倒是很常见,但是有些定义是在高阶函数里进行的,而其他的则是在另一个地方。像往常一样,这些函数被用来执行一个功能或任务,但有一些函数要依赖于其他函数而另一些函数则是独立的。正如我试图对它们发表评论时所发现的那样,那些没有被直接调用的代码仍然是代码功能的关键。


我很迷糊。


我决定在YouTube上搜索“Intel FPGA Setup Cyclone V”来寻找示例和“Setup&Go”培训。当我浏览这些内容时,我发现一个共同的主题(图1):


看似不连贯的一组命令仍然有效,但似乎并不完整。


缺乏不支持FPGA的外部模块或组件。


有了这些观察,我回顾了更多设计样本和代码,并发现了英特尔Cyclone V和HPS FPGA架构显著的优势。


图1显示了HDMI命令集,其中包括一系列未被调用的代码。它们不是按顺序运行的,而是并行运行的。它们的功能很像回调函数,在HPS中如果有来自较高级别控制器的数据调用时,这些回调函数就会被激活。然后编译器就会提高向MCU传递信息的能力,反之亦然。在这两者之间需要做的就是协调定义和时间安排。


图1:HDMI命令集,其中包括一系列未被调用的代码。


项目流程如下所示:


1、Linux HPS抓取图像。


2、Linux将OpenCV处理过程移交给FPGA。


3、Linux调整图像。


4、FPGA接收原始图像信息,并将其编码为HDMI接口。


这是使用HPS和FPGA的完美示例。FPGA能够处理大量重复的运算并实现协议,而Linux和MCU则处理了程序的动态元素。这让我看到了FPGA的优势。


当我深入研究仅含有MCU的设计时,我发现了FPGA的其他优点:它需要很少的元件,而且可以使成本更低,性能更好的MCU获得非常好的效果。例如,仅含MCU的设计将需要更高的A52等条件来进行图像处理,此外还需要一个GPU来进行图形加速处理和更多的RAM来完成整个设计。设计完成后,最终结果仍然是一个锁定的,有限的可升级模块。有了FPGA,这些组件便可以被引入同一个芯片,所以产品级PCB设计更为简单,因为它需要较少的的组件接口,而且由此产生的模块仍然可以升级或优化。


我头顶上的灯泡在几英里外都可能被看到。


将多功能集成到单个电路上,减少接口数量,或者根据线路修改功能等这些都是FPGA的优势,但它的好处远不止这些。FPGA改变了我为了高效完成任务而增加外部组件的方式:不是“按顺序执行步骤1,步骤2,步骤3”,现在我正在考虑这样完成任务:“执行步骤A,B,C,并且当执行完B之后,就执行D”。现在,为什么要花时间来研究MCU到FPGA开发转换的原因也已变得越来越明晰了。

关键字:MCU  FPGA  HDMI

来源: 21IC中国电子网 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/article_2018051748372.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:从MCU到FPGA:第2部分
下一篇:中国“芯酸往事”:熬过多少苦难,才能实现追赶和超越?

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

全新MCU、无线、时钟的最新产品和解决方案

西部最大规模的电子信息博览会 ——“2018中国(成都)电子信息博览会”在成都举行。中国电子行业最优秀的半导体&元器件技术供应商——世强元件电商也参与其中。此次展会,世强元件电商携手Silicon Labs为广大的工程师带来了MCU、Wireless、时钟的最新产品和解决方案;同时,世强元件电商还利用平台特有优势,让工程师扫描海报上的二维码,即可获取此次展览产品的相关电子资料。据世强元件电商的工作人员介绍,除了现场扫描海报上的二维码,产品资料发送至指定邮件外,世强元件电商还提供更加深入的服务,比如,对于技术难题,工程师可登入世强元件电商进行提问,上百人的技术专家团队将在24小时内答疑解惑。而对于未到现场的工程师,所有参展
发表于 2018-07-16 11:10:28
全新MCU、无线、时钟的最新产品和解决方案

全新8位tinyAVR® MCU可增加传感器节点功能

ATtiny3217和ATtiny3216是Microchip tinyAVR® 产品系列中存储器最大的两款产品 得益于超高的性价比和实施的简便性,AVR® 单片机(MCU)一直被用于打造高响应性传感器节点。为了提高采用AVR单片机的应用的响应能力,Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)日前推出了两款全新的tinyAVR® MCU器件。这些新器件不仅具有先进的模拟功能,还具有该系列中最大的存储器。这两款专为在严苛环境中实现稳定操作而打造的新器件内置安全功能,帮助设计人员打造稳健而安全的系统。 ATtiny3217和ATtiny3216 非常适合用于包括电容触摸界面在内的传感器应用
发表于 2018-07-03 14:23:04
全新8位tinyAVR® MCU可增加传感器节点功能

8/32位夹杀 16位MCU靠硬件市场杀出重围

16位MCU如今面临8位和32位微控制器(MCU)夹杀,市场更有可能将逐渐萎缩,对此,Microchip MCU16业务部副总裁Joe Thomsen则表示,16位MCU在以硬件设计为主的产品上,仍有一定的市场利基, 而该公司近期也发布业界首款双核心16位数字讯号控制器(DSC)--dsPIC33CH,瞄准具控制回路的硬件产品,如马达、数字电源等,拓展16位市场。Arm核心的开放让32位MCU开发成本持续降低,芯片价格也随之下降,并逐渐瓜分高阶16位MCU市场;而8位MCU由于价格低廉,目前仍有广大低阶应用市场,且随着效能提升,也渐能满足较为低阶的16位MCU应用需求, 也因此,16位MCU在现今市场中,可说是遭逢夹杀,市场发展
发表于 2018-07-02 14:38:12

兆易创新GD32 MCU芯片5年出货量破2亿颗

凭借全球领先的存储器市场地位,兆易创新在MCU上也发挥了强大的片上存储和缓存资源的巨大优势。据集微网了解,日前兆易创新公司内部低调举办了MCU 出货量破2亿颗小庆典。从2013年兆易创新推出中国首个Arm® Cortex®-M3内核32位通用MCU系列产品算起,到今天仅5年时间,兆易创新已经走在了市场的前列,并更拥有广泛的行业品牌用户群。兆易创新GD32 MCU是中国高性能通用微控制器领域的领跑者,中国第一个推出的Arm® Cortex®-M3及Cortex®-M4 内核通用MCU产品系列,已经发展成为中国32位通用MCU市场的主流之选。目前兆易创新已经拥有超过1万家客户数量,19个系列300余款产品选择所提供的广阔应用
发表于 2018-06-29 15:17:15
兆易创新GD32 MCU芯片5年出货量破2亿颗

如何利用MCU流畅的播放视频?

核心板i.MX RT1052对视频应用的支持i.MX RT1052虽然采用了MCU内核,但基于应用处理器的架构方式,既能实现应用处理器的高性能和丰富功能,同时又兼具传统MCU的易用性和实时低功耗运行特性,填补高性能与易用性之间的空白。i.MX RT1052的内核运行速度高达600MHz,内置高密度的512KB TCM SRAM,并能够实现超快的实时响应,中断延迟低至20纳秒。并支持SEMC接口,可挂载SDRAM作为内存扩充。eLCDIF外设可轻松实现显示屏的驱动,并内置的SAI音频接口和MQS声卡,为音视频应用提供了良好的支持。图 2  RT1052框架图一、M1052核心板视频应用开发M1052核心板虽然以工业控制应用
发表于 2018-06-28 10:30:29
如何利用MCU流畅的播放视频?

Atmel提供先进MCU:产品定位特别针对携式医疗电子设备,具有跨时代的意义

以避免错误的信息与不必要的恐慌;使用者接口简单易懂以方便老年人每天操作使用;可靠性与安全性高以符合政府对于此类产品的标准规范。作为微控制器芯片(MCU)与系统方案的供货商,爱特梅尔面临着市场上不少的竞争,但大多数的芯片供货商,仅能满足上述的部分设计考量。即便是少数能够提出完整系统方案的供货商,也必须通过数个芯片搭配来实现,而且无法针对便携式医疗电子设备终端客户的需求提供多样性的选择。爱特梅尔的8位与32位全系列微控制器产品,都有电容式触摸软件库(QTouch Library)的支持,可实现一个简单又有质感的使用接口。爱特梅尔的XMEGA系列,具有高精准度、可增益的12位AD转换模块以及强大的外围设置,与其它同等级(带有大容量存储器
发表于 2018-06-26 19:46:50
Atmel提供先进MCU:产品定位特别针对携式医疗电子设备,具有跨时代的意义

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2018 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved