WEBENCH FPGA Power Architect 功能导览 – 全面的FPGA电源系统设计

大家好 欢迎观看本期美国国家半导体中国快讯 我是主持人 Jeff Pary 近30年来，系统设计师能选用 FPGA 在数字架构中实施核心处理算法 以取代昂贵的应用集成电路中央处理器 FPGA 包括高逻辑密度和广泛的输入输出功能 非常适合众多需要高科技的应用 包括显示器、通信基础设施等 以及医疗、汽车、测试和测量装置等其它电子产品 但是在围绕 FPGA 规划任何系统时 设计师面对的最大挑战之一是电源 需要驱动许多负载而且设计中可能涉及多种供电电源 目前市场上的 FPGA 共有九种十种甚至更多不同的负载 在设计时可能需考虑五六种不同的电压 您需要了解的是如何让设计过程更轻松 为了达到这个目的美国国家半导体推出了 WEBENCH FPGA 电源架构的在线设计工具 FPGA 电源架构工具是一项突破性的设计工具 您只要输入所有电压和电流要求、配置关键规格 此工具基本上就可为您设计出整个系统 我来看一个典型难度系统的例子 一块共有九种负载的电子板 此电子板以 FPGA 为主 但也包括其它许多组件 例如闪存，视频存储器 信号测试系统，马达控制器和输入输出等 最后仍有九种不同的负载和五种电压 情况因此变得复杂 因为您不仅需要运行所有设计 还要想出如何连接所有组件 并决定电源系统的架构 我来为您展示 WEBENCH FPGA 电源架构工具如何工作 进入工具后会首先看到这个画面 第一步 您只要在此输入您的输入电压 在这个展示中我将输入22至26V 第二步要配置负载 您得按下 FPGA 负载协助按钮 然后，您可得到 Xilinx Altera 和其它主要厂商所有最新的 FPGA 产品系列的列表 这些列表会持续更新 我们记录下了每个 FPGA 的不同负载 内核，输入输出，和其它所需元素的电源要求 包括接触器和辅助负载 您只要进入并选择一项 假设你想要这项 在你选择后屏幕上出现一个对话框 上面已列有全部预先设定的负载 您只要设定所需电压 然后单击添加按钮 此工具都会添加所有必要的负载 您可得到每种负载的详细数据 包括负载电流 该负载可容忍的最大输出电波 是否需要滤波器或单独供电电源等 还有负载是否需要软启动或者其中有哪位序列 好，终于完成此步骤后 接下来就是供电系统实际架构 此处一个选择是将供电降至12V的中间电压轨 再从此中间电压轨降至负载点、控制器和供电电源 另一个选择是降5V中间电压轨 或完全没有中间电压轨 WEBENCH 会并排显示多项架构 在一项架构中 每一种供电电源可能有50个不同的稳压器选择 工具会自动为每一种供电定出最合适的选择 具体是根据应用优化旋钮针对高功率小面积 或低物料列表成本收入的数据 以上完成后 visualize 图形中会显示结果 您可看到最佳选择的比较 同时如果您选择图形中任何圆泡或选择表中的线条 画面会显示您所选的架构 此图的X轴显示功率，Y轴显示面积 圆泡大小和圆形直径代表设计成本 圆形越小代表成本越低 您在此可看到左下方显示 小面积但功效差的结果 右往上至右上角则是 高功效，但大面积的设计 您可自行选择符合需求的最佳解决方案 我们让您更容易确定符合需求的最佳系统供电架构 记住我们确定的不是单一供电电源 而是整个系统的供电架构 所以在这个展示中相关数字实际都扩大许多 等你完成后 只要单击查看项目的细节按钮 就可以看到您项目的详细信息 你在该处单击创建项目设计 工具就会给您创建整个项目 你可在此时进行仿真，更改个别组件 以及进行任何 WEBENCH 环境允许您做的事 WEBENCH FPGA 电源架构 让您拥有前所未有的能力 您不仅可以开展一种或多种设计 还可查看各种不同的架构 即使用的是专为您的 FPGA 预先设定了整组负载 并且您可在数分钟内完成这些工作 并设计整个系统的供电电源 以上就是美国国家半导体的 WEBENCH FPGA 电源架构在线设计工具 有助您简化 FPGA 设计过程 让您立即界定设计以便未来尽快装配 若要了解这些产品的最新消息 请单击本快讯中的链接 或访问 national.com/FPGA _architect 本期快讯到此为止 谢谢观看，我们下期再见。