國產(chǎn)ARM+FPGA架構(gòu)在“能源電力”中的典型應(yīng)用詳解
能源電力作為國民經(jīng)濟發(fā)展的“先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)”和“基礎(chǔ)行業(yè)”,面對當(dāng)今復(fù)雜多變的國際形勢,國內(nèi)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)過行業(yè)驗證的國產(chǎn)方案。
而單ARM架構(gòu)已很難應(yīng)對能源電力多通道/高速AD數(shù)據(jù)采集、處理、存儲和顯示的應(yīng)用場景。目前,ARM + FPGA異構(gòu)多核框架已成為能源電力行業(yè)的經(jīng)典架構(gòu),可輕松面對廣泛的應(yīng)用場景。
能源電力中“典型應(yīng)用”舉例
國產(chǎn)ARM + FPGA平臺與架構(gòu),在如下能源電力應(yīng)用場景中被廣泛應(yīng)用:圖1 SOM-TLT3F工業(yè)核心板正反面
FPGA高達64路AD同步采樣
在電力線路測量和保護系統(tǒng)中,需要對多相輸配電網(wǎng)絡(luò)的大量電流和電壓通道進行同步采樣,核芯互聯(lián)CL1606/CL1616是目前電力系統(tǒng)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。CL1616并行模式采集需要的IO資源:數(shù)據(jù)線16個,控制線6個,合計22個。4片CL1616則需要IO資源共88個。因此,SOM-TLT3F的FPGA端最高可實現(xiàn)高達64路AD同步采樣。55MB/s的FPGA與ARM數(shù)據(jù)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,雙向通信,實測寫速率達11.6MB/s、讀速率達17.8MB/s。● CSI總線,單向通信,實測讀速率達55.1MB/s。● SDIO總線,雙向通信,實測寫速率達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(shù)據(jù),通過核心板內(nèi)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(shù)據(jù)進行波形顯示。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(shù)據(jù)長期保存。
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