國產(chǎn)ARM+FPGA架構在“能源電力”中的典型應用詳解
發(fā)布人：xiaomaidashu
時(shí)間：2023-04-25
來(lái)源：工程師
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能源電力作為國民經(jīng)濟發(fā)展的“先導產(chǎn)業(yè)”和“基礎行業(yè)”，面對當今復雜多變的國際形勢，國內能源電力企業(yè)為追求更高的自主可控，正不斷尋求各種經(jīng)過(guò)行業(yè)驗證的國產(chǎn)方案。
而單ARM架構已很難應對能源電力多通道/高速AD數據采集、處理、存儲和顯示的應用場(chǎng)景。目前，ARM + FPGA異構多核框架已成為能源電力行業(yè)的經(jīng)典架構，可輕松面對廣泛的應用場(chǎng)景。
能源電力中“典型應用”舉例
國產(chǎn)ARM + FPGA平臺與架構，在如下能源電力應用場(chǎng)景中被廣泛應用：圖1 SOM-TLT3F工業(yè)核心板正反面
FPGA高達64路AD同步采樣
在電力線(xiàn)路測量和保護系統中，需要對多相輸配電網(wǎng)絡(luò )的大量電流和電壓通道進(jìn)行同步采樣，核芯互聯(lián)CL1606/CL1616是目前電力系統中最常用的國產(chǎn)ADC采樣芯片之一。SOM-TLT3F工業(yè)核心板的FPGA端引出的IO資源共97 個(gè)。CL1616并行模式采集需要的IO資源：數據線(xiàn)16個(gè)，控制線(xiàn)6個(gè)，合計22個(gè)。4片CL1616則需要IO資源共88個(gè)。因此，SOM-TLT3F的FPGA端最高可實(shí)現高達64路AD同步采樣。55MB/s的FPGA與ARM數據高速傳輸
全志T3 + 紫光同創(chuàng )Logos平臺有多種高速通信方式，讓ARM與FPGA輕松互連?！?Dual SPI總線(xiàn)，雙向通信，實(shí)測寫(xiě)速率達11.6MB/s、讀速率達17.8MB/s?！?nbsp;CSI總線(xiàn)，單向通信，實(shí)測讀速率達55.1MB/s?！?nbsp;SDIO總線(xiàn)，雙向通信，實(shí)測寫(xiě)速率達5.1MB/s、讀速率達5.4MB/s。Qt波形流暢顯示，1TB大容量存儲
紫光同創(chuàng )Logos FPGA將采集到的AD數據，通過(guò)核心板內部互聯(lián)的高速接口傳送至T3 ARM。T3 ARM運行Qt程序，并將讀取到的AD數據進(jìn)行波形顯示。圖7 Qt波形顯示
并且，T3支持3Gbps速率SATA接口，可適配1T或以上大容量存儲，方便數據長(cháng)期保存。
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