MCU對(duì)FPGAs提高系統(tǒng)效率

　　FPGA已經(jīng)變得如此有效，他們?cè)絹?lái)越多地用于連接微控制器來(lái)提高系統(tǒng)的整體效率。使用包括在一個(gè)最小的電路板空間添加額外功能，添加高效處理復(fù)雜算法的前端，聚集多個(gè)外部設(shè)備，將高性能單片機(jī)或需要適應(yīng)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，新的接口要求的“膠水”的邏輯，F(xiàn)PGAs提供了額外的靈活性，往往缺乏標(biāo)準(zhǔn)的MCU。本文將回顧一些在FPGAs和MCUs的“配對(duì)”如何提高系統(tǒng)效率的最流行的應(yīng)用程序，通過(guò)降低功耗，減少電路板空間，改善加工性能，或接口的靈活性，可以大大提高你的下一個(gè)設(shè)計(jì)。

　　作為MCU配套設(shè)備的FPGA

　　你選擇的MCU有多少次你的設(shè)計(jì)不具備你所需要的所有接口通道？或者也許你最初選擇的MCU正好適合，但一個(gè)新的要求來(lái)了，因?yàn)槟阕詈玫目蛻?hù)想要一些額外的接口，為他們的最新設(shè)計(jì)。你可以使用一個(gè)更復(fù)雜的單片機(jī)，但這可能導(dǎo)致顯著的板空間增加（因?yàn)檫@是一個(gè)高引腳數(shù)封裝只可用），增加功率（因?yàn)樗俏ㄒ豢膳c更多的閃存和SRAM比你真的需要），或更高的成本（包括以前的原因）。

　　One way around this dilemma is to plan for the need for additional interfaces by adding an FPGA alongside your MCU. The FPGA can easily provide additional interfaces， and just the ones you need， while limiting increases in board space， cost and power. In fact， when compared to the option of using a more complex MCU， you typically end up with less board space， less cost， and less power.

　　For example， the Lattice iCE40 ultra-low-power FPGAs can provide up to 26 signal IOs in a very small 2.078 mm by 2.078 mm board footprint， and because these devices are configured via on-chip NVM， you do not require extra board space for a configuration device. These FPGAs also have two dedicated I2C interfaces and two dedicated SPI interfaces with plenty of configurable logic to add as many more interfaces as your application would need （until you run out of pins）。 A block diagram of the Lattice ICE5LP1K-SWG36ITR50 is shown in Figure 1.