Giải pháp phần mềm mới tập trung vào các ứng dụng đầy thách thức như robot thông minh và hình ảnh y tế
Microchip đã công bố một bộ giải pháp dựa trên FPGA (Field-Programmable Gate Array) và SoC (System-on-Chip) để đẩy nhanh quá trình phát triển các ứng dụng sử dụng FPGA và SoC PolarFire. Các giải pháp là các tài nguyên mô-đun được tạo ra để giúp việc phát triển FPGA tiên tiến trở nên dễ dàng hơn.
Thiết kế với FPGA và SoC hiện đại là một nhiệm vụ phức tạp. Lịch trình chặt chẽ và thiếu nhân lực làm trầm trọng thêm những thách thức mà các tổ chức phải đối mặt. Các giải pháp, giống như bộ giải pháp mới từ Microchip, giúp giảm bớt gánh nặng bằng cách giảm chi phí phát triển.
Các giải pháp được xây dựng xung quanh các chip FPGA PolarFire, PolarFire SoC, SmartFusion 2 hoặc IGLOO 2 hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp. Bộ sản phẩm bao gồm các công cụ thiết kế logic tích hợp, lõi IP, bộ thiết kế phần mềm, thư viện, trình biên dịch, hệ điều hành, công cụ xác thực và bo mạch đánh giá tùy chọn.
Tập trung vào FPGA và SoC PolarFire
Microchip đã thiết kế FPGA và SoC PolarFire của mình để phù hợp với các ô logic tầm trung với độ tin cậy cao, tiêu thụ điện năng thấp và bảo mật “tốt nhất trong lớp”. Tiêu thụ điện năng thấp hơn, các chip cũng yêu cầu làm mát ít khắt khe hơn.
FPGA PolarFire có số lượng ô từ 100.000 đến 500.000 phần tử logic, có bộ thu phát 12,7G và tiêu thụ điện năng ít hơn 50% so với các sản phẩm cạnh tranh. PolarFire SoC bổ sung vào cấu trúc FPGA với bộ xử lý RISC-V năm lõi, khả năng Linux và một bộ ngoại vi và I/O hào phóng.
Các lõi RISC-V được kiến trúc đặc biệt cho khả năng tương thích với hệ điều hành rô bốt (ROS) 2. ROS 2 là một bộ công cụ robot nguồn mở với hơn mười năm phát triển và sử dụng. ROS 2 cung cấp cho các nhà phát triển rô bốt thông minh một khung làm việc quen thuộc với sự hỗ trợ toàn cầu. Hệ điều hành hỗ trợ các chức năng cơ bản của rô bốt, tính tự chủ của rô bốt, quản lý hệ thống hậu cần và giao diện người dùng thiết bị. Nó có một bộ thư viện rộng lớn và ngày càng phát triển bao gồm cảm biến, cơ học và thuật toán.
Các yếu tố của một giải pháp
Khối IP: Bộ sản phẩm bao gồm nhiều chức năng mô-đun được thiết kế sẵn ở dạng khối IP. Chúng bao gồm các giao diện như tầm nhìn máy tính 4K60 hỗ trợ AI, một bộ đa dạng các giao diện cảm biến và camera sẵn sàng sử dụng và phần cứng tích hợp cho các giao thức Ethernet tốc độ cao.
Hệ điều hành: Linux và các hệ điều hành khác, bao gồm các hệ điều hành thời gian thực như ROS-2 và OPC/UA cùng với phần mềm trung gian, có thể được đóng gói vào bộ sản phẩm.
Phần cứng đánh giá: Bộ sản phẩm có các tùy chọn cho bo mạch phát triển chung và bo mạch dành riêng cho ứng dụng, chẳng hạn như bộ xử lý video.
Chuỗi công cụ: Bộ giải pháp Microchip bao gồm các tùy chọn chuỗi công cụ với nhiều ngôn ngữ, chẳng hạn như C/C++ và RTL, và các khung học máy phổ biến, bao gồm IDE SmartHLS, SDK Bộ tăng tốc VectorBlox và Bộ thiết kế Libero SoC.
FPGA và SoC: Toàn bộ dòng FPGA và SoC PolarFire tương thích với các bộ giải pháp mới.
Tùy chọn bộ giải pháp dọc
Microchip bao gồm một số bộ giải pháp dành riêng cho từng ứng dụng dọc để đẩy nhanh việc áp dụng PolarFire trong các ngành mục tiêu. Hai ngăn xếp được phát triển cao cấp giải quyết vấn đề rô bốt thông minh và hình ảnh y tế.
Microchip đã phát triển bộ rô bốt thông minh để cải thiện chu kỳ phát triển cho các rô bốt công nghiệp thông minh. Các mô-đun phát triển chính bao gồm các chức năng như tầm nhìn nhúng thông minh (SEV), điều khiển động cơ đa trục, mạng nhạy cảm thời gian (TSN), OPC UA, ROS 2, học máy (ML) và chức năng an toàn. Bao phủ các tính năng cốt lõi của một rô bốt thông minh có thể giảm rào cản gia nhập cho các nhà phát triển và đẩy nhanh con đường đến các sản phẩm chất lượng cao hơn.
Bộ giải pháp hình ảnh y tế giải quyết nhiều cơ hội cho thị giác máy tính trong ngành y tế. Các thiết bị như MRI, máy quét CT, siêu âm, nội soi và rô bốt y tế phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống thị giác.
Mặc dù FPGA và SoC hữu ích cho xử lý hình ảnh và hợp nhất cảm biến cần thiết cho các thiết bị này, nhưng việc phát triển logic lập trình có thể phức tạp, khó xác minh và tốn thời gian. Các bộ giải pháp có thể mang lại cho các nhà phát triển một khởi đầu thuận lợi đáng kể với các mô-đun được xây dựng sẵn và được xác minh trước.
Mô-đun cho phát triển nhanh hơn, đáng tin cậy hơn
Với đầu vào cảm biến xử lý FPGA, tất cả dữ liệu có thể được thu thập và xử lý song song. Đầu ra chuyển động cũng có thể được ban hành đồng thời. Mạch dựa trên FPGA có thể dễ dàng song song lớn, dẫn đến cải thiện đáng kể thời gian phản hồi của rô bốt.
Khi cả các thành phần bên trong và các ứng dụng bên ngoài trở nên phức tạp hơn, các nhà phát triển cần các công cụ phát triển tốt hơn. Các bộ giải pháp Microchip là câu trả lời trực tiếp cho nhu cầu đó. Các bộ giải pháp sẽ giúp việc phát triển và triển khai các chip PolarFire trở thành lựa chọn dễ dàng hơn cho các nhà phát triển logic lập trình ứng dụng hỗn hợp.
Tham khảo thêm các thông tin thú vị với Insight, lựa chọn sản phẩm đo lường với TECOTEC và đừng quên tìm đến chúng tôi khi bạn cần các giải pháp cho doanh nghiệp của mình!
