FPGA内存连接

一些最不为人知、最不被重视的科技设备是所谓的“嵌入式”设备。从医疗保健到工厂，再到家用电器等等，这些主力为关键功能提供动力。它们结合了你可能在个人电脑、智能手机或其他智能设备中发现的那种计算技术，但通常被包装在一个专为单一目的设计的包或操作模式中，如智能扬声器、工厂控制器或汽车摄像头系统。

由于许多嵌入式设备都要执行一些基本任务，因此它们能够可靠地运行并非常快速地启动(或重启，在电源故障或固件更新的情况下)非常关键。因此，我们投入了大量的工程工作来确保这一点的实现，并且需要一些关键的组件来确保这一点的实现。其中的关键是快速内存和FPGA，它监控并指导将设备固件加载到内存中的过程，以便设备能够正常启动。

虽然这听起来可能是一个相对简单的任务，但事实证明，沿途可能存在众多障碍。首先，没有任何“官方”行业标准来制作这些联系。SPI或串行外设界面已成为在设备固件和内存之间启用逻辑连接的事实标准，但物理接口标准仍然可以变化。因此，公司寻找与其有关的合作伙伴，以确保可以满足物理和逻辑需求的合作伙伴来保证这些基本基础级元素之间的稳定，可靠的连接。

为了让客户更容易地完成这一过程，FPGA制造商Lattice Semiconductor与世界领先的内存供应商之一bob投注软件美光(Micron)进行了多年的合作，为嵌入式设备提供基于spi的解决方案。两家公司都在努力确保各自元素之间的兼容性，美光甚至创建了一个广泛的兼容性指南，明确了它的各种类型和大小的内存sku与不同的Lattice fpga工作。虽然这听起来很简单，但双方的巨大选择范围很容易导致混淆，所以兼容性指南起着非常重要的作用。

从技术上讲，FPGA和嵌入式闪存之间的通信通过称为SFDP（串行闪存发现参数）的机制发生，用于确认SPI内存已准备好开始引导过程。然后，通过名为四级SPI的SPI版本（来自晶格的八进制SPI支持即将到来），将固件指令加载到内存中，以便嵌入式设备可bob电子竞技俱乐部以启动。由于这些连接的改进，这些数据传输的速度从33 MHz增加到150 MHz，从启动时间转换为仅为50毫秒到11毫秒。虽然在真实世界中，这些都非常短，但在机器驱动的嵌入式设备世界中，这些差异可能很重要。

的Lattice Certus™-NX Versa评估委员会是格子和微米之间合作的一个很好的例子。电路板使用SPI和Flash（黄色，MT25qu128aba1es-0sit中概述的较小设备）和DDR3 DRAM（黄色，MT41K64M16TW-107：J）技术的DDR3 DRAM（较大的设备）。

的Mach™-NX FPGA的Lattice Sentry™演示板使用来自微米（MT25QL256BB8ESF-0AAT）的四个SPI和闪存设备，以上黄色概述

除了在启动时与闪存对话外，Lattice还在设备运行期间与美光DRAM存储器一起工作。为此，Lattice将DDR3 DRAM和LPDDR内存控制器集成到专为嵌入式市场设计的fpga中，以确保在美光内存上快速、完美地运行。最终的结果是，工程师可以将一个更简单的解决方案整合到他们的设计中，从而加快了创造新产品的过程。

晶格和微米之间的协作通过允许FPGA访问更大量的外部DRAM内存来提高器件操作性能，以增加内置于FPGA的片上SRAM。DRAM是在尖端半导体工艺技术节点上产生的，这意味着由于这些过程节点提供的技术进步，存储器可以获得更快，更便宜。这一次再次转化为较低的成本和更灵活的嵌入式设备设计师。它还允许公司在设计设备时购买最佳组件，而不是必须妥协。

最终，格子与微米之间的伙伴关系的目标是确保两个领导者供应商每种供应商都可以提供最好的产品，这些产品融合在一起，并允许他们的共用客户受益。这显然是值得的。

有关格子FPGA和Micron Memory Technologies之间兼容性的更具体信息，请访问兼容性指南在微米网站上。

Bob O'Donnell是总统兼首席分析师TECHnalysis研究有限责任公司市场研究公司为技术行业和专业金融界提供战略咨询和市场研究服务。你可以在推特上跟着他@bobodtech．