分布式异构处理的行业应用

支持麦克风延迟线。这种方案也为系统设计工程师提供了更多创新空间。他们可以使用片上 MAC 和 FPGA 构建高度灵活的波束形成滤波器或噪声消除系统以及音频均衡功能。

iCE40 UltraPlus FPGA 可通过各种工业接口(如 I2S、soundwire、SlimBu等)连接到音频处理器。与任何基于 FPGA 的解决方案一样，设计工程师可以使用片上嵌入式DSP、逻辑和存储器资源构建高度定制解决方案并快速推向市场。

　　信号聚合

莱迪思 iCE40 UltraPlus FPGA 提供的资源也可用于大大简化移动设备中的印刷电路板(PCB)布局。低成本传感器的快速增长以及实时在线监测和环境感知计算的出现给 PCB 设计工程师带来了新的挑战。移动设备中的每种新型传感器必须与应用处理器进行通信。

这些系统经常使用 I2C、I3C、SPI、UART 和 MIPI DPHY CSI-2 等接口。设计工程师可能要在单个产品中管理多达 40 个传感器到应用处理器的信号。

通常情况下，围绕着移动设备电池的一般有两块 PCB。这些 PCB 通常使用提供有限 EMI 屏蔽的柔性线缆连接。柔性线缆被限制为两层以尽可能降低成本。因此电路板布局工程师可能需要应对在具有信号振铃和其他可靠性问题的双层线缆上传输多达 40 个信号的挑战。

利用莱迪思 iCE40 UltraPlus FPGA 的独家特性来聚合这些系统中的许多信号是一种简化上述工作的方法。将 iCE40 UltraPlus FPGA 放在传感器旁，PCB 设计工程师可以使用简单的单针或双针接口将多个不同的信号聚合并传输到应用处理器。

　　莱迪思 iCE40 FPGA 为信号聚合和快速布局调整提供了灵活的 I/O 中心

实现信号聚合带来的好处并不仅限于此。如上文所述，莱迪思 iCE40 UltraPlus FPGA 可提供大量的计算资源。片上查找表(Look Up Table, LUT)和 DSP 可用于执行更多的本地化DHP任务。例如，声束形成系统必须唤醒应用处理器以检测和验证指令中的关键短语。而使用信号聚合时，设计工程师可以利用 iCE40 UltraPlus FPGA 的本地资源在唤醒应用理器之前检测和验证关键短语。这种方法不仅为用户提供了对关键短语的更快响应，它还通过使应用处理器在睡眠模式中保持更长时间而降低了系统功耗。

信号聚合大大简化了应用处理器 PCB 板的布局。通过最小化板上信号的数量，设计工程师可以更容易地满足复杂的布局规则并更快地完成电路板布局。

最后，使用 iCE40 UltraPlus FPGA 实现信号聚合可带来巨大的设计灵活性。设计工程师可以重新配置 iCE40 UltraPlus FPGA 上任何接口的位置以简化电路板布局。在这种情况下，是理想的电路板布局决定 FPGA 引脚排列，而不是反向为之。

　　总结

I/O 接口的快速发展有望为移动系统设计带来令人兴奋的全新功能。低成本传感器的激增和“实时在线”功能的广泛采用将使设计工程师实现前所未有的个性化设计。但要实现这些新功能，设计工程师必须为移动设备采用异构处理解决方案，使用不同的处理模块来延长电池使用时间。凭借 DSP 块和片上存储器，莱迪思半导体的 iCE40 UltraPlus FPGA 可帮助 OEM 厂商将这些引人注目的新功能添加到产品中，满足下一代移动设备颇具挑战性功耗和计算要求。