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1 ARM+FPGA架構有什么優勢 相對于純ARM或純FPGA器件，ARM+FPGA架構能帶來性能、成本、功耗等組合優勢。兩者各司其職，各自發揮原本架構的獨特優勢，例如： (1) ARM接口資源豐富、功耗低，擅長進行多媒體顯示、邏輯控制等。 (2) FPGA擅長進行多通道或高速AD采集、接口拓展，以及高速信號傳輸等。 ARM與FPGA通過高速通信接口快速進行數據交換，可滿足各種工業現場應用場景。 2 分立式ARM+FPGA有哪些好處Xilinx公司的ZYNQ系列器件是經典的ARM+FPGA SoC處理器（ARM與FPGA封裝在同一顆芯片上），集成單/雙核ARMCortex-A9 + Artix-7/Kintex-7 FPGA。
圖1 SOM-TLZ7x核心板主圖2.jpg (239.12 KB, 下載次數: 81)
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2020-10-27 10:42 上傳
圖 1 ZYNQ由于為SoC器件，具有如下優點： (1) 硬件集成度較高，體積較小。 (2) ARM與FPGA通信速率更高。 (3) 外設接口可靈活配置。 但部分用戶在使用ZYNQ（本文特指XC7Z010/XC7Z020）的過程中，由于產品不同的功能要求，可能會遇到如下問題： (1) 接口資源較少。 (2) HMI體驗較差。 (3) ARM主頻較低。 (4) 開發難度較大。 創龍科技(Tronlong)推出的分立式ARM + FPGA工業級核心板SOM-TL437xF，可完美解決如上問題。SOM-TL437xF核心板集成AM437x(TI ARMCortex-A9) + Spartan-6(Xilinx FPGA)處理器，在內部ARM與FPGA通過GPMC高速并行總線連接，通信速率可高達624Mb/s。
圖2 SOM-TL4379F核心板主圖（含稅）.jpg (533.49 KB, 下載次數: 88)
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圖 2 2.1 接口資源更多ZYNQ接口資源較少，所以在實際產品的運用中，接口資源經常捉襟見肘。 SOM-TL437xF核心板支持原生LCD、CAMERA、GPMC、音頻接口，并可支持高達4個原生Ethernet以太網口、6個原生UART接口，USB、SDIO、SPI等接口數量皆高于ZYNQ。 ZYNQ的FPGA無專用RAM，而SOM-TL437xF核心板的FPGA端配置了256M/512MByte 專用DDR3，方便FPGA端進行大數據預處理。SOM-TL437xF核心板的FPGA端可用IO最大支持138個。 核心板硬件資源
圖3 參數表.png (35.33 KB, 下載次數: 80)
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圖 3
評估板硬件資源
圖4 TL437xF-EVM.jpg (608.31 KB, 下載次數: 84)
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圖 4
2.2 HMI體驗更好ZYNQ無原生LCD接口，無法連接顯示屏，即使外擴了LCD接口，Qt界面以及觸控功能的體驗均難以令人滿意。 SOM-TL437xF核心板支持原生LCD接口，使用系統自帶Qt系統(Qt-5.7.1)，完美支持觸摸功能，亦可在底板添加HDMI電路，實現HDMI輸出功能。
圖5 LCD顯示Qt界面.png (1.18 MB, 下載次數: 83)
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圖 5
圖6 TL437xF-EVM.jpg (460.6 KB, 下載次數: 92)
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圖 6
2.3 ARM主頻更高ZYNQ主頻為667MHz(-1)/766MHz(-2)/866MHz(-3)，且866MHz(-3)版本芯片價格較為昂貴，市面使用的客戶較少，且不易弄到。 SOM-TL437xF核心板ARM端主頻1.0GHz，另外自帶4個PRU單元（類似單片機），用作數據協處理。 2.4 開發難度更低ZYNQ為SoC架構，傳統的ARM和FPGA開發人員均需對異構多核開發框架、流程進行熟悉，核間通信、ARM與FPGA通信等開發難度較大。即使對于有經驗的工程師而言，亦需要消耗不少時間進行熟悉。 SOM-TL437xF核心板為分立式結構，ARM與FPGA為獨立芯片，因此開發者可使用傳統流程進行開發。相對于ZYNQ SoC而言，顯然分立結構可節省工程師熟悉開發流程的時間，開發難度較低，可加快產品的開發時間
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