在工業(yè)應(yīng)用中，開發(fā)人員通常很難找到滿足其要求的合適嵌入式系統(tǒng)，例如魯棒性、可靠性、安全性、多功能性以及功耗和吞吐量。憑借M100PFS系統(tǒng)模塊，ARIES嵌入式為具有挑戰(zhàn)性的工業(yè)項(xiàng)目提供了理想的平臺。用戶現(xiàn)在可以評估Microchip的PolarFire? SoC-FPGA架構(gòu)，或?qū)⑵渥鳛楣δ軌K集成到新項(xiàng)目中。使用模塊化方法可降低風(fēng)險并縮短開發(fā)時間。Quadcore RISC-V? PolarFire? SoC FPGA架構(gòu)特別適合低功耗應(yīng)用。

了解使用基于 Microchip 的 PolarFire? SoC-FPGA 架構(gòu)的模塊化解決方案創(chuàng)建穩(wěn)健可靠的嵌入式系統(tǒng)的可能性。

現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)通常需要最大的多功能性以及現(xiàn)代技術(shù)來滿足項(xiàng)目要求。此外，快速啟動時間和低功耗是此類項(xiàng)目的常見要求。M100PFS 系統(tǒng)級模塊采用 PolarFire? SoC-FPGA 架構(gòu)，提供了一個即用型構(gòu)建模塊，可用于大多數(shù)嵌入式應(yīng)用。SoM集成了用于HMS和FPGA的DDR4 RAM，eMMC NAND閃存，NOR閃存和專用時鐘芯片。提供的 IP 參考項(xiàng)目以及 U-Boot 和 Yocto 支持使開發(fā)人員能夠快速開始新架構(gòu)的工作，并邁出邁向產(chǎn)品的第一步。

功能強(qiáng)大且高效的 M100PFS 系統(tǒng)級模塊，帶極火? SoC

M100PFS SoM基于Microchip的PolarFire? SoC，Microchip的片上系統(tǒng)（SoC）FPGA系列將高性能64位RISC-V多核處理器子系統(tǒng)與低功耗FPGA技術(shù)相結(jié)合。嵌入式板在各種不同的用例中以其低功耗、非常好的效率和高系統(tǒng)安全性而令人印象深刻。它是安全相關(guān)系統(tǒng)和人工智能等應(yīng)用的理想選擇，在這些應(yīng)用中，高性能、安全和節(jié)能的計算機(jī)架構(gòu)將與 FPGA 相結(jié)合。

M100PFS平臺使客戶能夠輕松利用PolarFire? SoC強(qiáng)化的實(shí)時、支持Linux的RISC-V處理器子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)與業(yè)界功耗最低的中端FPGA極火FPGA系列集成。對于需要確定性操作的一系列嵌入式系統(tǒng)，應(yīng)用可以從低功耗、熱效率和國防級安全性中受益。其廣泛的應(yīng)用包括智能嵌入式視覺、機(jī)器人工業(yè)自動化、電信、無人機(jī)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIOT） 等應(yīng)用。

低功耗、可靠、安全

74 x 42 mm 小型 M100PFS SoM 采用低器件靜態(tài)功耗、低浪涌電流和低功耗收發(fā)器運(yùn)行。PolarFire? FPGA 技術(shù)憑借其單事件翻轉(zhuǎn) （SEU） 抗擾度、內(nèi)置 SECDED 和內(nèi)置于 FPGA 結(jié)構(gòu)中的 LSRAM 存儲器交錯的可靠性而著稱。此外，SECDED 在所有處理器內(nèi)存資源上運(yùn)行，系統(tǒng)控制器掛起模式適用于安全關(guān)鍵型設(shè)計。有幾個功能支持安全方面：例如，密碼學(xué)研究公司（CRI）獲得專利的差分功率分析（DPA）位流保護(hù)，集成的雙物理不可克隆功能（PUF）和56 KB的安全非易失性存儲器（sNVM）。

功能強(qiáng)大且可擴(kuò)展

來自ARIES Embedded的M100PFS SoM搭載的PolarFire? SoC結(jié)合了四通道64位RISC-V 64GC內(nèi)核和64位RISC-V 64 IMAC監(jiān)視器內(nèi)核。SoM 使用 FCVG484 封裝，可從 PolarFire SoC 的 23k 邏輯元件 （LE） 器件擴(kuò)展到 250k LE 器件。提供最大的460k LE PolarFire SoC器件的SoM將在以后的版本中提供。RISC-V CPU 微架構(gòu)實(shí)現(xiàn)是一個簡單的 5 階段、單問題、有序管道，不受常見無序機(jī)器中發(fā)現(xiàn)的 Meltdown 和 Spectre 漏洞的影響。

所有五個 CPU 內(nèi)核都是一致的，內(nèi)存子系統(tǒng)允許在單個多核 CPU 集群中實(shí)現(xiàn)確定性實(shí)時系統(tǒng)和 Linux 的多功能組合。處理器 I/O 包括：2 個千兆以太網(wǎng)、USB 2.0 OTG、2 個 CAN 2.0 A 和 B、就地執(zhí)行四通道 SPI 閃存控制器、5 個多模 UART、2 個 SPI、2 個 I2C、RTC、GPIO 和 5 個看門狗定時器。內(nèi)存包括專用于HMS的1/2/4 GByte LPDDR4 RAM，專用于FPGA的1/2/4 GByte LPDDR4 RAM，32 Mbit NOR閃存和4 - 64 GByte eMMC內(nèi)存。默認(rèn)配置包含千兆以太網(wǎng)、UART、CAN、SPI、I2C 和 USB。

通過哈特軟件服務(wù)實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行

為了使SoM適用于大多數(shù)嵌入式應(yīng)用，ARIES Embedded為緊湊型系統(tǒng)提供了額外的功能。該模塊具有其IP參考設(shè)計，定制的零級引導(dǎo)加載程序，U-Boot作為通用引導(dǎo)加載程序，支持Yocto的Linux和Hart軟件服務(wù)（HSS）。Polarfire? RISC-V四核SoC為控制和監(jiān)控任務(wù)提供了一個額外的內(nèi)核。一系列特殊服務(wù)在帶有 Hart 軟件服務(wù)的 E51 顯示器內(nèi)核上運(yùn)行，提供許多配置選項(xiàng)并確保運(yùn)行可靠性。例如，當(dāng)使用非對稱多處理時，RISC-V內(nèi)核可以用于不同的操作系統(tǒng)或裸機(jī)。這使得在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高級實(shí)時或安全要求成為可能。

用于輕松進(jìn)入項(xiàng)目的評估板

除了SoM之外，ARIES Embedded還提供M100PFSEVP評估板，以便輕松快速地啟動FPGA SoC設(shè)計項(xiàng)目。基板可以通過Pmod連接器或HSMC端口靈活擴(kuò)展，因此可用于快速實(shí)現(xiàn)原型設(shè)計。

采用 FPGA 架構(gòu)的四核 RISC-V? CPU 甚至可以提升您要求苛刻的工業(yè)應(yīng)用。請查看艾睿電子網(wǎng)絡(luò)研討會上的演講：基于Microchip PolarFire? SoC的多核RISC-V?構(gòu)建應(yīng)用。

審核編輯：郭婷