FPGA如何让工业4.0大放异彩

最新更新时间:2023-01-16来源: EEWORLD关键字:FPGA 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

image.png


技术领域最热门的话题之一就是工业4.0,它本质上是指将数字化、自动化和互连计算智能融入制造业。这背后的思路就是将云计算、物联网(IoT)和人工智能(AI)的价值与功能相融合,从而在制造也和其他工业环境中实现更智能、更可靠、更高效的运营。


工业4.0愿景的一个重要部分是创造智能互联机器。几十年来,在这类的环境中使用的大部分设备与外界交互的方式非常有限。物理旋钮、仪表和其他简单的视觉机制通常是了解设备当前状态的唯一手段。随着时间的推移,各个行业开发了一些简单的连接和监控形式,包括PLC(可编程逻辑控制器)和SCADA(监控和数据采集),分别用于这些机器的硬件物理连接和软件监控。


随着技术的发展以及对这些不同设备的需求不断增长,许多工业系统现在集成了先进的计算引擎和多种类型的现代连接标准,包括工业以太网、Wi-Fi甚至5G。此外,人们越来越关注更加先进的软件工具和应用,例如预测性维护、机器人自动化等等。


由于这些设备本身各不相同,专业化程度高,因此需要可以针对其功能进行定制的计算解决方案。现场可编程门阵列(FPGA)作为一种半导体芯片,可以编程从而执行几乎任何类型的计算功能,非常适合这些要求苛刻的设备和应用。


FPGA能帮助设备制造商创建计算引擎或协处理器,这些引擎或协处理器可以专门针对其需求进行优化。而且,和专业应用的定制ASIC不同,FPGA拥有在系统部署后重新编程或更新的优势。这在特定机器的开发过程中非常重要,因为产品要求经常会发生变化。此外,工业设备的产品寿命通常有几十年(而不是几年),因此更新现有机器以支持新标准或满足不断变化的技术需求至关重要。


FPGA的一个独特功能就是它们能够在连续的、时间敏感的事务中处理数据或执行某些功能。这就是为什么它们经常用于网络连接、电信和其他类型的延迟敏感环境中,在这些环境中,稳定、统一地完成某些功能至关重要。许多工业环境都有类似类型的需求,FPGA非常适合这些应用。


尽管FPGA性能强大、灵活且功能全面,但对于软件开发人员来说,编写FPGA上运行的应用可能比较困难。由于其独特的架构,许多标准开发环境和编程工具并不适用于FPGA。为了解决这个问题,使用针对FPGA进行优化的软件工具至关重要。所以FPGA芯片厂商自己开发一些工具也就不足为奇了。


例如,莱迪思半导体已经推出一系列软件工具,可以设计FPGA芯片本身的独特功能,还推出了在这些芯片上运行的软件。直到最近,莱迪思还FPGA的重心还集中在莱迪思Nexus™平台的低功耗器件上。随着全新莱迪思Avant™平台的推出,其业务范围扩展到中端FPGA市场。此举使公司能够满足工业领域、通信基础设施、数据中心和汽车等市场的更多应用需求。新平台将成为莱迪思FPGA新产品系列的基石。与同类竞品芯片相比,Avant产品功耗降低2.5倍、性能高2倍、物理封装尺寸小6倍,更适合满足工业设备不断增长的处理需求。


从软件角度来看,莱迪思全新Avant FPGA系列可以使用莱迪思Radiant®和莱迪思Propel™工具进行芯片设计,以及莱迪思Automate、mVision、sensAI、Sentry和ORAN等众多解决方案集合来实现工厂自动化、机器视觉、AI、安全和5G应用。这意味着在基于Nexus的设计中使用过这些工具的企业和开发人员可以将他们的经验用于新的Avant系列。因此,如果一家公司使用过莱迪思的Nexus器件来实现基于硬件的可信根或其他功能,但同时希望使用Avant FPGA来运行更高级的应用,那么这些莱迪思软件工具的使用经验可以无缝衔接。


实现工业4.0愿景是一个长期目标,可以说现在仍处于起步阶段。许多工业组织和设备供应商非常保守,采用先进技术方面进展缓慢,他们的应变速度也往往比一般市场慢得多。但很明显很多企业都在启动这一过程,希望寻找可以帮助他们实现运营现代化的创新解决方案。像莱迪思这样的功能强大的FPGA,以及充分利用它们所需的基本软件工具,在推动组织向前发展的过程中提供了得天独厚的优势。


关键字:FPGA 编辑:张工 引用地址:FPGA如何让工业4.0大放异彩

上一篇:实现测试测量突破性创新,采用ASIC还是FPGA?
下一篇:最后一页

推荐阅读

FPGA如何让工业4.0大放异彩
技术领域最热门的话题之一就是工业4.0,它本质上是指将数字化、自动化和互连计算智能融入制造业。这背后的思路就是将云计算、物联网(IoT)和人工智能(AI)的价值与功能相融合,从而在制造也和其他工业环境中实现更智能、更可靠、更高效的运营。工业4.0愿景的一个重要部分是创造智能互联机器。几十年来,在这类的环境中使用的大部分设备与外界交互的方式非常有限。物理旋钮、仪表和其他简单的视觉机制通常是了解设备当前状态的唯一手段。随着时间的推移,各个行业开发了一些简单的连接和监控形式,包括PLC(可编程逻辑控制器)和SCADA(监控和数据采集),分别用于这些机器的硬件物理连接和软件监控。随着技术的发展以及对这些不同设备的需求不断增长,许多工业系统现
发表于 2023-01-16
<font color='red'>FPGA</font>如何让<font color='red'>工业</font>4.0大放异彩
莱迪思FPGA助力屡获殊荣的超级高铁及电机设计
作为低功耗可编程器件的领先供应商,可持续发展始终是莱迪思产品创新的一个核心指导原则。在过去几年里,莱迪思与Swissloop合作,一如既往地支持他们的超级高铁研究项目。对于该学生组织而言,过去的一年又是成果丰硕的一年。本文将介绍该团队2022年的一些项目进展及Swissloop领导人Roger Barton和Hanno Hiss开展的卓有成效的工作。Swissloop团体照片Swissloop是一个由苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)赞助的学生组织,主要从事超级高铁技术及其现实应用方面的研究。他们的项目在SpaceX Hyperloop竞赛和巴伦西亚举行的欧洲超级高铁活动周(European Hyperloop Week)中
发表于 2023-01-13
莱迪思<font color='red'>FPGA</font>助力屡获殊荣的超级高铁及电机设计
基于FPGA的LSA系列激光粒度测试仪的数据采集系统设计
引言随着现代科学技术的日益发展,颗粒尺寸及其分布在诸如石油、冶金、制药、建材等领域占据着越来越重要的地位。激光粒度仪就是用来测量微小颗粒尺寸及其分布的仪器,其基本原理是光的衍射理论。数据采集系统对激光粒度仪的光电探测器上光能信号的采集速度是激光粒度仪的性能指标之一,一般来说采集速度越快测量结果的准确性、重复性和稳定性越好[2]。随着各种新型光电探测器的不断出现,原有的数据采集系统需要重新设计升级。在新的设计方案中,数据采集系统的模拟通道容量增加到了 112路,并且系统的采集速度也有了大幅度的提高。FPGA具有硬件资源丰富、设计灵活等特点,适用于数据通讯、数据采集和系统控制中,特别是它的并行结构和算术运算的特点,已越来越受到科技开发人
发表于 2023-01-11
基于<font color='red'>FPGA</font>的LSA系列激光粒度测试仪的数据采集系统设计
集成式比特误码率测试仪的原理、功能及在FPGA芯片调试中的应用
随着高速数字系统的发展,高速串行数据被广泛使用,内嵌高速串行接口的FPGA也得到大量应用,相应的高速串行信号质量的测试也越来越频繁和重要。通常用示波器观察信号波形、眼图、抖动来衡量信号的质量,Xilinx提供的IBERT(Integrated Bit Error Ratio Tester)作为一种高速串行信号测试的辅助工具,使得测试更便捷,其具有不占用额外的I/O管脚和PCB空间、不破环接口信号的完整性、无干扰、使用简单和价格低廉等特点。1 IBERT简介IBERT是Xilinx提供用于调试FPGA芯片内高速串行接口比特误码率性能的工具,具备实时调整高速串行接口的多种参数、与系统其他模块通信及测量多通道误比特率等功能,支持所有的高速
发表于 2023-01-09
集成式比特误码率测试仪的原理、功能及在<font color='red'>FPGA</font>芯片调试中的应用
打开通往30亿美元增量市场的新大门
全新低功耗中端Avant FPGA平台的面世,不但意味着莱迪思迈入了中端FPGA供应商的行列,还打开了一扇通往30亿美元增量市场的新大门。与此前的产品相比,主要面向通信、计算、工业和汽车等领域的Avant平台在性能和硬件资源方面得到了进一步的强化,例如逻辑单元容量达到了500K,相比以往100K-150K的配置,提升了5倍;带宽提升了10倍,计算性能提升30倍。“低功耗”、“先进的互联”和“优化的计算”是该平台的三大核心特点,其关键的架构亮点包括25G SERDES和并行I/O标准,可满足各种接口的需求,支持各类外部存储器接口,包括DDR4、DDR5和LPDDR4以及传统标准。同时,与同类竞品器件相比,封装尺寸减小多达6倍,可实现高
发表于 2023-01-06
打开通往30亿美元增量市场的新大门
Avant:解锁FPGA创新新高度
过去3年来,尽管客户十分认可莱迪思 (Lattice) Nexus FPGA平台在低功耗领域做出的种种创新,但在与他们的交流过程中,我们发现除功耗外,性能和尺寸也日益成为客户关注的关键要素。幸运的是,这些与莱迪思最擅长的领域完全吻合。于是,基于Nexus平台取得的一系列创新成果,莱迪思推出了全新低功耗中端Avant FPGA平台。Avant产品主要面向通信、计算、工业和汽车等领域。与此前的产品相比,Avant平台在性能和硬件资源方面得到了进一步的强化,例如逻辑单元容量达到了500K,相比以往100K-150K的配置,提升了5倍;带宽提升了10倍,计算性能提升30倍。它的面世不但意味着莱迪思迈入了中端FPGA供应商的行列,还打开了一扇
发表于 2022-12-28
Avant:解锁<font color='red'>FPGA</font>创新新高度
小广播
换一换 更多 相关热搜器件

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 数字电视 安防电子 医疗电子 物联网

词云: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2023 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved