新一代汽车电子系统需要非常专业的低成本器件才能满足市场需求。考虑到现有工艺技术不断攀升的开发成本，传统的专用微控制器无法再满足要求，面向基本市场应用的多功能器件价格过于昂贵，也无法满足要求。
而Altera灵活的微控制器解决方案针对专门应用开发最合适的微控制器，在FPGA中通过Nios® II 32 位 RISC嵌入式软核处理器 (最近被Gartner命名为应用最广泛的软核处理器) 来实现这些微控制器。
FPGA大大缩短了工程开发时间，降低了芯片多次试制的成本，是强大的微控制器替代方案。在设计刚刚完成时，甚至在设计过程中就可以进行验证、软件开发和现场测试。例如，使用FPGA后，开发汽车无线电和导航设备图像系统的开发时间缩短了6个月以上。
微控制器一般不具备所需的特性，而FPGA可以在设计过程中根据需要进行编程和重新编程，迅速进行原型开发，缩短产品面市时间。如果需求变化了，还可以在现场对器件进行更新，甚至是在汽车推向市场之后。而且，基于 Nios II 的控制器很容易导入到另一或者新一代Altera® FPGA中，再也不会出现产品过时的问题。
对于大批量生产，在所选的Altera FPGA中实现的设计可以直接映射到HardCopy® ASIC中，而不需要重新综合或者进行验证。
利用现有的从 FPGA 至 HardCopy ASIC 无缝移植途径，灵活的微控制器不但具有很高的成本效益，而且非常契合客户需求——其特性选自经过预定义和可更新的构建模块库。它相对于传统微控制器的主要突出优势在于从原型 FPGA 到最终微控制器的无缝移植途径。对于灵活的微控制器概念而言， CPU 和总线体系结构都是非常独特的，可以根据特殊的客户应用需求，将合适的功能和特性映射到设计中。
在Altera灵活的微控制器单元 (MCU) 应用中，Nios II 嵌入式处理器使用标准 RISC 体系结构。如果需要，使用多个 Nios 处理器来进一步提高性能，其他措施还包括加入定制指令集，使用获奖的 C 语言至硬件 (C2H) 加速编译器工具，自动构建并例化硬件加速器，优化 C 语言代码灯。图 1 所示为一个汽车信息娱乐平台，它具有多个子系统以及可更新的接口和功能。
图 1. 使用微控制器的汽车信息娱乐平台
在FPGA中实现微控制器
由于汽车微控制器系统要比纯粹的图像控制器复杂得多，因此，FPGA在大部分应用中被用作原型开发逻辑。利用 FPGA 进行原型开发大大降低了开发风险，因为它可以进行全面的验证、固件开发以及现场测试。而且，你还可以利用FPGA原型，在系统运行器件，在真实环境中对其进行检验，找到仿真过程中探测不到的潜在设计缺陷。
在最初的规范中，对某些新特性和功能可能还没有要求(请参考图2)。无论是改正以前没有发现的缺陷还是加入新特性，都可以迅速修改 FPGA 原型，避免了较高的流片成本，缩短了生产周期。
图 2. FPGA 至 ASIC 集成大大提高了控制器的性能和特性(下面的坐标轴)
相关链接
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