Jasper Electronics利用Actel Fusion參考設計平臺 加快MicroTCA功率模組的應用速度

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Actel發表SmartFusion智慧型混合訊號FPGA適用的完整開發環境與生態系統
軟體、IP、韌體、和開發套件現已開始供應

9 N' \. U  I5 p% i6 [/ X0 Z愛特公司(Actel Corporation)今天宣佈，最新SmartFusionTM智慧型混合訊號FPGA用的完整和易於使用開發環境，現已可立即供貨。此完善的生態系統包括Libero® 整合設計環境 (IDE) v9.0與來自新思(Synopsys)的Synplify Pro® 和Identify、明導國際(Mentor Graphics®)的ModelSim®、以及SoftConsole v3.1、Keil™ 和 IAR Systems® 軟體IDE，再加上可獲得來自Micrium的領先RTOS與中介軟體。

愛特除了在SmartFusion元件中以單一晶片整合了FPGA、以ARM® Cortex™-M3硬處理核心為基礎的微控制器子系統、以及可程式類比之外，同時亦將設計整合度帶到另一個新的境界。Actel的Libero IDE v9.0可提供功能完整的FPGA設計流程，而SoftConsole v3.1則可實現微控制器子系統(microprocessor subsystem, MSS)C和C++執行程式的快速產生。SoftConsole v3.1是一套以Eclipse為基礎的軟體IDE，並具有GNU編譯器和除錯器。此設計流程的重要創新特性是MSS配置程式(configurator)，可用來配置Cortex-M3處理器、硬週邊、和可程式類比，同時也能被用來作為FPGA流程的一部分或獨立於嵌入式設計流程中。

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FPGA、嵌入式和類比設計的強韌生態系統

. r) ^2 x  X/ a. k- x9 y) X( W愛特公司軟體和系統工程副總裁Jim Davis表示：「愛特擁有與FPGA設計業界領袖共同合作的悠久歷史，在建立強韌的SmartFusion生態系統時亦持續了此一做法。在推出SmartFusion時，愛特便能提供可最佳化生產力和容易使用的設計工具與流程，以推動FPGA和嵌入式設計人員對SmartFusion技術的快速採用。」

" L+ \+ b+ E* t/ O! HSmartFusion元件包含三種不同類型的設計：FPGA、嵌入式、和類比設計。而根據公司組織架構和計畫複雜度，此設計工作可能會由三位、兩位、或甚至單獨一位設計人員來完成。�

lFPGA設計─免費的Libero IDE是愛特的完備軟體工具組，可用來設計所有的Actel FPGA。Libero IDE包括業界領先的合成、模擬、與除錯工具，像是來自新思 (Synopsys) 的Synplify Pro和Identify、明導國際(Mentor Graphics)的ModelSim，以及創新的時序、功率最佳化、和分析工具。

l嵌入式設計─愛特可提供免費的以Eclipse為基礎的SoftConsole IDE，其中包括GNU C/C++編譯器和GDB除錯器。Actel正與Keil和IAR Systems公司結盟，以為SmartFusion嵌入式設計人員提供軟體IDE支援。可從個別供應商取得免費的評估版本和完整功能版本。

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l類比設計─MSS配置程式(configurator)中的一項功能是為電流、電壓和溫度監測、取樣排序設定、後處理配置、以及DAC輸出設定，提供簡單的繪圖式配置。

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MSS配置程式(configurator)不僅能進行類比配置，同時也能為在FPGA架構中增加的任何週邊自動生成記憶體對應圖(memory map)、為每個裝置週邊生成所有的韌體驅動程式並提供程式碼樣本、同時亦能為FPGA和嵌入式設計建立橋接，以使裝置配置能輕鬆地在設計團隊成員間互享。
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+ b! n: }0 s( }! Q7 ~+ h# i現在就開始設計

' q- ^2 N0 w; }& l0 pSmartFusion 評估套件現已開始供應，設計人員能立即以此熟悉這項新技術。此預備平台支援Keil、IAR Systems和Micrium，同時具有為電源管理等垂直應用增加擴充子卡的功能。未來，愛特將持續與新增的生態系統供應商合作，致力於為SmartFusion設計人員提供更廣泛的設計工具。
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此外，SmartFusion開發套件也已經就緒。需要增加晶片外(off-chip)記憶體、強化類比功能和CAN、RS-485與EtherCAT等新增介面的設計人員，現在就可開始利用SmartFusion開發套件。
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價格與供貨
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+ V9 X3 {& k" U1 @- WLibero IDE v9.0和SoftConsole v3.1可從愛特網站下載並直接安裝。Actel Libero金(Gold) 版可支援Windows® XP或Vista，無需費用。所有版本均為一年可更新授權。

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Actel推出SmartFusion元件─整合ARM Cortex-M3處理器與可程式類比的FPGA
: ^% }2 m8 M/ t4 i新款智慧型混合訊號FPGA現已進入量產

愛特公司(Actel Corporation)今天宣布推出SmartFusion™，這是全球首款智慧型混合訊號FPGA元件。SmartFusion用快閃製程技術結合了Actel通過驗證的FPGA架構、以ARM® Cortex™-M3硬處理核心建構的完整微控制器子系統、以及可程式類比區塊，現已開始量產供貨。現在，嵌入式設計人員無需再為設計做折衷選擇，他們能夠在單一晶片上，輕鬆地建置他們想要的系統，並具備所有需要的特性。

Smartgrid科技公司技術長David Brain表示：「SmartFusion可為我們提供建置高靈活性智慧電網(smartgrid)感測器的所需資源，同時封裝尺寸更小、設計彈性更佳。整合先進嵌入式ARM處理器與晶片內部的類比到數位轉換功能，再加上在閘陣列中建置自訂功能的能力，這是業界無以倫比的組合。」
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5 x3 E: ?8 ~' a& v8 H! \( hARM公司處理器部門市場推廣副總裁Eric Schorn表示：「愛特推出SmartFusion ，一方面象徵著智慧型FPGA設計邁進一大步，同時還展示了ARM Cortex-M3處理器在廣泛的應用中的快速發展。SmartFusion的授權用戶不但能充分利用Cortex-M3處理器領導市場的高效能與低功耗優勢，還能透過ARM的600多家合作夥伴，取得各種針對 ARM 架構最佳化的工具、軟體和中介軟件在內的龐大資源。」

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為什麼SmartFusion是聰明的選擇？

" W; S6 Z& t% ~7 t) n: I. M三項可程式元素的結合─邏輯、微控制器子系統、以及類比─使SmartFusion系列元件成為一個可完全自訂、容易使用的系統設計平台。嵌入式設計人員現在可以隨時最佳化軟體/硬體折衷搭配，而無需涉及電路板的變更。在SmartFusion元件中，所有從處理器傳輸到FPGA、或是從類比到處理器、或是在FPGA與類比之間的資料都是在晶片內部。此外，Actel的FlashLock®技術可提供優異等級的IP保密安全性。

當面對協同處理器或自訂介面的選項時，SmartFusion元件可為包括馬達控制、系統和電源管理、以及工業自動化等多種應用提供功能強大的解決方案。這些應用橫跨工業、軍事、醫療、通訊、電腦與儲存市場。

0 ]; R/ d1 ]4 I8 z/ Y) G" {& v8 Q# K愛特公司總裁兼執行長John East表示：「SmartFusion是系統關鍵元件的創新、智慧型整合。以愛特的快閃技術為基礎，我們現在可提供業界首創與唯一、無需妥協、可完全編程的嵌入式設計平台。」

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技術細節

瞄準現今複雜的嵌入式設計，SmartFusion元件源自於愛特於2005年首度推出的Fusion混合訊號FPGA。此元件的關鍵組成與特性有：

全功能FPGA：

SmartFusion元件的重要特性是愛特通過驗證、以快閃技術為基礎的ProASIC®3 FPGA架構。採先進130奈米CMOS製程，元件密度涵蓋從60K到500K系統閘，時脈速度為350HHz、最高有204個I/O。此組合可整合使用其他元件實現的現有功能，可顯著縮小電路板空間與整體系統功耗。

微控制器子系統：

SmartFusion元件以微控制器子系統的形式增加了智慧功能，此子系統採用執行速度100 MHz的ARM Cortex-M3硬處理器核心。完整的標準週邊與規格包括：

·多層AHB通訊架構，最高16 Gbps的資料流量處理能力

·具RMII介面的10/100 Ethernet MAC

·各有兩個SPI、I2C、UART、32位元定時器

·最高512 KB的快閃記憶體和64 KB SRAM

·外部記憶體控制器(EMC)

·8通道DMA控制器
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可程式類比：

創新與專用的類比運算引擎(ACE)可執行取樣排序與運算，減輕ARM Cortex-M3 的類比初始化與處理負荷。此一可程式類比系統的特色為：

·準確度為1%的ADC和DAC

·最多有三個12位元ADC，最高取樣率為600 Ksps

·最多有三個12位元一階ΔDAC

·最多有十個50 ns高速比較器

·多個整合式溫度、電壓、和電流監測器

初期客戶建立密切關係

自2009年9月提供樣品以來，愛特已透過一正式的先導客戶計畫與全球客戶進行合作。在完整的六個月內，多種應用的設計人員，涵蓋從伺服器、路由器、工業網路閘道器、到太陽能面板電流轉換器與遊戲機，都在元件正式上市前具備了使用此軟體/硬體方案的能力。

現在就開始設計

愛特的完整設計軟體套件Libero®整合開發環境(IDE) v9.0支援SmartFusion系列元件。Libero IDE第9版可立即從www.actel.com免費下載取得。

Libero IDE包含來自新思(Synopsys)和明導國際(Mentor Graphics)的領先業界的合成、模擬、與除錯工具，以及創新的時脈、功率最佳化、與分析功能。針對嵌入式設計人員，愛特可提供具備GNU的免費SoftConsole Eclipse-based IDE，以及Keil™ 和IAR Systems®的評估版軟體。完整的版本可從各家業者取得。Micrium的新款即時作業系統(RTOS) μC/OS-III、TCP/IP堆疊、和μC/Probe產品亦支援SmartFusion元件。

價格與供貨

SmartFusion A2F200元件現已開始量產供應。A2F500元件預計於2010年第二季供貨，A2F060元件則是今年下半年。評估套件價格為99美元，完整的開發套件為999美元，二者都可立即供貨。

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愛特公司(Actel Corporation)宣佈，其Libero® 金(Gold) 版本用戶現可免費使用IP庫，而Libero 白金(Platinum)版本則加入RTL原始IP庫，令設計人員能夠透過採用愛特各種已獲得驗證的IP模組系列，更輕鬆地開發出功能強大的設計。現在功能完備的Libero整合式設計環境已包括超過50個IP核心的使用權。

支援最多達150萬系統閘的 Actel FPGA產品的Actel Libero IDE Gold(金)版本包括Actel IP 核心代碼混淆(obfuscated)的版本，用戶可輕易地將這些IP核心加到設計之中，但不可以修改。

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愛特公司(Actel Corporation) 今天宣佈推出FlashPro4燒錄器，這是支援Actel flash FPGA產品最新的硬體燒錄器，支援的產品包括 IGLOO®系列和ProASIC 3系列(含RT ProASIC3)、SmartFusion™和Actel Fusion®系列。 FlashPro4同時支援Actel專為設計嵌入式處理器的SoftConsole整合式設計環境 (IDE)的FPGA嵌入式軟體燒錄和除錯環境。

FlashPro4透過USB 2.0提供高性能的通訊能力，可高速兼容並充分利用480 Mbps的傳輸速率。對於 IGLOO nano 1.2 V核心的FPGA系列，支援1.2 V的燒錄。
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愛特公司設計解決方案資深經理Wendy Lockhart表示：「FlashPro4將對我們的flash FPGA客戶提供最新的硬體技術，在進行嵌入式處理器設計時，可同時執行硬體與軟體的設計實作。此外，它提供了一個共同的方式來使用 FPGA除錯工具，例如新思公司(Synopsys®)的Identify® RTL 除錯工具和Actel on-chip debug工具，以及Actel SoftConsole嵌入式軟體整合設計環境。另外，由於足夠低廉的成本，我們的客戶可以將它內含在他們的端系統中，所以他們的客戶和支持人員可以在現場隨時進行系統燒錄更新。」

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主要特點

/ `1 V- @1 j# v' M* H9 v        可對目前所有的Actel Flash FPGA進行硬體設計燒錄。對嵌入式ARM® Cortex™-M3、Cortex-M1、8051、和未來的嵌入式處理器設計，提供嵌入式軟體設計和除錯功能。
        共同的硬體與軟體除錯界面，包括Synopsys Identify、Actel on-chip debug，以及Actel SoftConsole嵌入式軟體IDE。
+ w* B& Q' \5 g/ O2 U        低成本的線上燒錄 (ISP) 硬體，不論是單一FPGA或多顆Actel flash FPGA所組成。
( |  @6 c' H9 j! }. g6 w        支援Actel IGLOO nano 1.2 V核心 FPGA系列的1.2 V燒錄 。
        可以取代並完全相容於先前的FlashPro3燒錄器。
$ P4 H( p/ p+ n! x+ i2 v) i& I: U
+ X4 x; u2 z3 Q0 L9 I4 d6 N價格和供貨
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% h1 ]( r8 @1 ?% ?0 |* qActel FlashPro4燒錄器現已開始供應，定價為49美元。產品零件編號FLASHPRO4。該套件包括一條USB連接線，一條含10-pin JTAG接口帶狀纜線，和一張快速入門卡。

; g2 k& J9 A- BFlashPro軟體則免費提供，無論其為獨立的應用軟體，或是內含在Actel Libero整合式設計環境 (IDE) 所有版本之內。

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Actel發表SmartFusion FPGA馬達控制參考設計
此參考設計以一顆SmartFusion智慧型混合訊號FPGA 建置磁場導向控制功能
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/ J, P- F: ~7 j9 E8 Q9 w+ H9 V愛特公司(Actel Corporation)今天宣佈，推出針對馬達控制應用的SmartFusion™ 智慧型混合訊號FPGA參考設計。這套以一顆SmartFusion元件建置的參考設計，展現了運用不同回饋方式的磁場導向控制(Field Oriented Control, FOC)功能，以供永磁同步馬達(permanent magnet synchronous motors, PMSM)之用。在單一元件將FPGA、硬核心ARM® Cortex™-M3微控制器、以及可程式類比整合在一起的SmartFusion，是適用於馬達控制應用的理想方案，能協助設計人員最佳化軟體/硬體配置，以取得最佳的馬達效率和效能。
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此參考設計展示如何以單一A2F500元件，透過複雜的FOC演算法以及供額外自訂邏輯使用的充足FPGA資源和頻寬，可同步控制最多達4軸的PMSM。現在，設計人員能運用這款包含原始碼的通過驗證參考設計，為其特定應用達成更快上市時間的目標。
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此參考設計套件包括一個FOC建置範例，它是在SmartFusion元件上採用空間向量波寬調變(space vector pulse width modulation, SVPWM)技術，以及光學編碼器、霍爾效應(Hall Effect)感測器等多種回饋方式。另一款採用反電動勢(back-EMF)的無感測器參考設計現正開發中，待完成後，購買此套參考設計的客戶無需額外費用就可取得。所有設計都提供透過乙太網路與主機通訊的選項，以作為遠端監控之用，並可輕鬆升級至Ethernet-based工業協定。

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重要特性：

1 \' [6 g; v, h5 S  v- S$ o! m•  具備C和Verilog語言的完整原始程式碼
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5 |+ u5 d- r" n' S4 g& H' m6 I6 X•  三相PMSM的磁場導向控制
' O* O$ L6 H3 R: ~•  多軸控制
•  霍爾效應、編碼器、以及無感測器回饋
•  以硬體進行關鍵失效偵測
- ]1 t7 A; l/ C( t3 p7 |•  乙太網路通訊
* {' s0 b7 @* Q2 B0 c5 L( ]1 ~•  硬體正交編碼器輸入(Quadrature encoder inputs, QEI)
& t  F0 k, V4 o. a# W•  含不工作區(dead band)的空間向量PWM產生
•  最佳效能的軟體/硬體配置
$ y  y* \8 p. j•  可提供設計彈性和升級的可程式化FPGA
•   彈性觸發用的可程式化ADC
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3 `' ?0 b% n) ]7 h) e愛特公司行銷與業務開發副總裁Rich Kapusta表示：「此參考設計充分展現了SmartFusion元件對馬達控制應用的適用性，特別是需要嚴苛轉矩控制的應用，可降低轉矩漣波(ripple)並達成能源效率。此外，SmartFusion元件是一可提供高精度、低雜訊、小尺寸、以及更快反應時間的單晶片解決方案。這些特性是採用AC馬達、直流無刷(BLDC)馬達、或PMSM的工業驅動、工廠自動化、醫療設備和軍事應用所必備的。」

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愛特已與功率和控制設計公司( Power and Control Design, Inc.)合作，共同開發這套馬達控制參考設計，以展示並實現世界一流的馬達控制產品。

, h+ ~$ J" {: _# w2 H7 R7 V4 K1 A功率和控制設計公司總裁暨執行長Brad Landseadel表示：「SmartFusion是一理想平台，設計人員可用來建構具優異效能與彈性的馬達控制系統。一些馬達控制應用常見的挑戰，都能利用此單晶片方案妥善解決，且極具成本效益。愛特這套單晶片方案可滿足特定應用邏輯、緊密耦合、中斷驅動ADC的需求，同時它具有32位元ARM Cortex-M3處理器的強大功能，這些特性都有利於高效能馬達控制應用。SmartFusion可協助工程師自行開發MCU，以提供真實的32位元、高效能硬處理器核心，並具備專為其應用進行設計與最佳化的週邊。」
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愛特已於九月二十一至二十二日在美國波士頓舉行的嵌入式系統大會(ESC)中展示這款通過驗證的參考設計。
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3 T' |( W# y0 i; s+ Y價格與供貨情況
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愛特已開始提供這套參考設計 (A2F-MOTOR-CONTROL-DESIGNS)，定價為499美元。客戶可直接使用此套設計或針對其特定系統進行修改，無需支付額外的授權金或權利金。