FPGA提升智能手机设计差异化

能手机的操作系统规定了某些关键传感器（如触摸传感器）的轮询频率。触摸传感器可能需要以数百kHz的频率轮询，以确保良好的用户体验。在那些应用处理器直接与传感器相连的架构中，传感器需要由应用处理器主动管理，这对功耗有直接影响。

　　图3显示的是使用一个低功耗FPGA与应用处理器相结合，实现移动平台上传感器管理的结构图。独立I2C主器件可用于管理不同的传感器，以确保每个传感器的输出正确。需要更高的吞吐量的传感器（如触摸传感器），可以在需要时使用独立的I2C总线连接到FPGA。智能传感器集线器可以设计为将不同传感器产生的中断聚合起来，根据预定义条件，产生应用处理器中断。这种设计方法可以使应用处理器长时间进入待机状态，从而降低功耗，或者释放应用处理器以执行其他重要任务。

　　图3：将FPGA用作智能传感器集线器。

　　本文小结

　　手机市场的竞争十分激烈，许多手机制造商不断推出新的产品。手机制造商的产品开发周期与芯片或应用处理器的开发周期完全不同。在某些情况下，这成为了手机制造商需要在其产品中实现尖端功能的一个瓶颈。此外，产品的差异化已经成为一个关键的挑战，因为手机采用了相同的操作系统，而使得消费者可能获得相似的用户体验。因此，手机制造商需要利用硬件特性来区分他们的产品。手机系统设计师不断尝试在增加新功能、降低功耗和成本之间取得平衡。在这样一个充满活力的环境中，低成本、低功耗的FPGA（如莱迪思半导体公司的iCE40器件）将是帮助手机架构师设计新功能、实现产品差异化的理想选择。