Cyclone III FPGA在工业领域的应用
挑战
您是否在设计产品以更新生产设备，或者实现物流车间的自动化? 您需要应对多变的业务需求同时尽量降低生产成本吗? 您需要保持对成熟产品线的供应吗? 如果这样，Cyclone® III FPGA 可以帮助您解决这些难题。它的可编程体系结构、开发工具和多种开发知识产权(IP)，包括Altera灵活的Nios® II 32 位处理器，使其成为各种工业应用的有效解决方案，这些应用有工业以太网、图像控制、嵌入式控制和移动控制等。
解决方案
Cyclone III FPGA 前所未有地同时实现了低成本、低功耗和高性能，能够灵活地应对多变的市场需求。 Cyclone III 器件是可编程的，因此能够重复使用设计，从而降低了成本，支持各种不同的协议，例如不同类型的工业以太网。此外， Cyclone III FPGA 能够长期供货，您不必担心产品过时的问题。表 1 列出了 Cyclone III FPGA 在工业应用上的部分优势。
| 表1. Cyclone III FPGA在工业应用上的关键优势 |
| 特性 |
优势 |
产品寿命终了保护 |
Altera的器件在产时间非常长，降低了产品管理过时的风险。 |
工业温度支持 |
支持 -40°C 到100°C 恶劣的工作环境。 |
每一型号都有丰富的存储器资源 |
所有 Cyclone III 器件系列型号都有高达 4 Mbits的嵌入式存储器，以及较高的存储器至逻辑比。 |
灵活的列驱动接口支持 |
集成差分缓冲，包括LVDS、mini-LVDS 和低摆幅差分信号 (RSDS)，实现和各种显示器的接口。 |
视频和图像处理 (VIP) 包 |
9个经过预先优化的视频和图像 IP 内核，包括去隔行器、缩放器和滤波器，缩短了开发时间，减少了投入，提高了效能。 |
Nios II 嵌入式软核处理器 |
世界上最通用的嵌入式软核处理器，适合实现低成本微控制器。 |
低功耗 |
EP3C120器件包括119K逻辑单元(LE)，近4 Mbits的存储器，以及288个乘法器，而结温85°C 时的典型静态功耗只有179mW。 |
工业以太网
Cyclone III FPGA不但支持多种工业以太网标准，而且还能适应新兴的协议。这样，您可以开发最新的路由器、集线器和转换器。利用一片低成本 Cyclone III 器件和以太网 PHY ，您能够在设计中以高性价比实现任何业界标准。利用多种介质访问控制 (MAC) 硬件模块和 Nios II 嵌入式微处理器对器件进行编程，同时支持多种标准。您还可以利用同一 MAC 和以太网驱动软件支持多个相同的以太网端口 ( 参见图 1) 。
图1. 工业以太网结构图
资源
表 2 列出了启动设计所需要的资源。
| 表 2. 设计资源 |
| 类别 |
资源 |
说明 |
| 开发套件资源 |
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Cyclone III FPGA开发套件 |
Altera及其合作伙伴提供多种开发套件组合，起价只有199美元，帮助您迅速开始Cyclone III 设计。每一套件包括了您评估并设计Cyclone III FPGA所需的一切。
可以通过Altera的在线 eStore，或者Altera分销合作伙伴来订购这些套件。 |
| 软件和IP资源 |
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Nios II 嵌入式处理器 |
世界上最通用的处理器，由使用方便的开发工具以及多种FPGA开发套件组合为其提供支持。 |
存储控制器 |
Altera及其合作伙伴为DDR和DDR2提供的存储控制器IP，以及其他流行的外部存储器接口。 |
Beckhoff GmbH |
提供SOPC Builder可以使用的EtherCat IP 内核。 |
IXXAT |
为CAN、工业以太网和IEEE 1588协议提供软件和 IP 。 |
IEC61131 支持 |
KW 软件和3S软件的工业控制语言导入到Nios II 处理器中。 |
AMPP 合作伙伴 |
合作伙伴为工业和其他应用领域提供CAN、图像处理以及其他IP和开发解决方案。 |
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视频点播资源
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工业解决方案 |
对Cyclone III FPGA在典型工业应用上的特性和优势15分钟的简介(网播视频格式) ，这些应用包括工业以太网、图像控制和嵌入式控制。 |
| 白皮书 |
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灵活的工业以太网解决方案(PDF) |
简要介绍怎样使用 FPGA 来为需要工业以太网互联的应用建立灵活的解决方案。 |
访问Altera的工业解决方案中心。
访问Cyclone III 设计资源中心和资料中心。
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文档资料
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