SmartFusionインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGA
 
アクテルSmartFusion™： インテリジェントで革新的な統合。
妥協することのない設計

インテリジェントなミックスド・シグナルFPGAであるSmartFusionは、FPGA、ARM® Cortex™-M3(英語), プロセッサ、およびプログラマブル・アナログを統合し、フル・カスタマイズ、IP保護、使いやすさを提供する唯一のデバイスです。アクテル独自のフラッシュ・プロセスをベースとするSmartFusion FPGAは、従来のFPGA上のソフト・プロセッサ・コアに高いコストをかけることはありません。また、SmartFusion FPGAは、機能が固定されていた従来のマイクロコントローラに比べて優れた柔軟性を持つ、真のシステムオンチップ（SoC）ソリューションを必要とするハードウェア設計者および組み込み設計者に最適です。

アクテルのインテリジェント・ミックスド・シグナルFPGAの詳細：

主な特長

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  • 設計のフル・カスタマイズ
    • お客様のご要望に応じた機能を備えた製品の開発
    • 技術革新と差別化による優位性の保持
    • オンチップFPGAによって、最終段階の変更が可能
    • フィールド・アップグレードに対応したイン・アプリケーション・プログラミング（IAP）機能によって、フューチャ・プルーフな設計の実現
    • FPGAファブリック内で選択したアルゴリズムのハードウェアにおける加速を試行
  • 知的設計財産（IP）の保護
    • 完全なSoCでのフラッシュFPGA IPセキュリティ
    • マイクロコントローラとFPGA間のインターフェイスの露出なし
    • 電源投入時のビットストリームのダウンロードによるセキュリティ・リスクなし
    • JTAG対応の128ビットAdvanced Encryption Standard（AES）を使用した、セキュアなインシステム・プログラミング（ISP）
    • FlashLock®によって、FPGAのコンテンツの漏洩を防止
    • 顧客のプログラマブル・デバイス・キーを使用した、プログラムの上書きからの保護
  • 使いやすさによる生産性の向上
    • ご使用の製品すべてに対応する単一プラットフォーム
    • FPGA設計者と組み込み設計者の両者に対応した統合設計環境
    • 複雑なプログラマブル・アナログのコンフィギュレーションをシンプルなGUIベースで簡略化
    • Keil™、IAR Systems®、およびGNUによる、業界をリードするコンパイルおよびデバッグ
    • Micrium社のリアルタイム・オペレーティング・システム（RTOS）およびミドルウェア・コンポーネントによるSmartFusionのサポート

SmartFusionアーキテクチャ

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プロダクト・テーブル

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SmartFusionデバイス A2F0601 A2F200 A2F500
一般
   システム・ゲート 60,000 200,000 500,000
   Tile（Dフリップフロップ） 1,536 4,608 11,520
   RAMブロック数（4,608ビット） 8 8 24
マイクロコントローラ・サブシステム（MSS）
   フラッシュ（Kバイト） 64 256 512
   SRAM（Kバイト） 16 64 64
   メモリー保護ユニット（MPU）搭載のCortex-M3 対応 対応 対応
   10/100イーサネットMAC - 対応 対応
   外部メモリー用コントローラ（EMC） 26ビット・アドレス、
16ビット・データ 		26ビット・アドレス、
16ビット・データ 		26ビット・アドレス、
16ビット・データ
   DMA 8 Ch 8 Ch 8 Ch
   I2C 2 2 2
   SPI 2 2 2
   16550 UART 2 2 2
   32ビット・タイマー 2 2 2
   PLL 1 1 2
   32 KHz低消費電力オシレータ 1 1 1
   100 MHzオンチップRCオシレータ 1 1 1
   メイン・オシレータ（1.5〜20 MHz） 1 1 1
プログラマブル・アナログ
   ADC（8/10/12ビットSAR） 1 2 3
   DAC（12ビット・シグマデルタ） 1 2 3
   シグナル・コンディショニング・ブロック（SCB） 1 4 5
   コンパレータ2 2 8 10
   電流モニター2 1 4 5
   温度モニター2 1 4 5
   バイポーラ高電圧モニター2 2 8 10
提供パッケージ
スピード・グレード Std. Std. Std.
温度グレード C, I C, I C, I
I/O数： MSS + FPGAのI/O数
パッケージ FG256 最大 FG256 FG484 FG256 FG484
直接アナログ入力 20 27 8 8 8 12
アナログ入力の合計数 24 31 24 24 24 32
アナログ出力の合計数 1 1 2 2 2 3
MSSのI/O数3,4 25 25 25 41 25 41
FPGAのI/O数 66 66 66 94 66 128
I/O数の合計 116 123 117 161 117 204

注：

  1. 策定中。変更される場合があります。
  2. これらの機能はI/Oピンを共有するため、同時には使用できない場合があります。
  3. 16個のMSS I/Oは多重化されているので、MSSが使用しない場合は、FPGA I/Oとして使用することができます。これらのI/Oは、シュミット・トリガーをサポートし、LVTTLとLVCMOS（1.5 / 1.8 / 2.5、3.3V）規格のみをサポートします。
  4. 9個のMSS I/Oは、主に10/00イーサネットMACに使用されていますが、多重化されているので、設計でイーサネットMACを使用しない場合、FPGA I/Oとして使用できます。これらのI/Oは、シュミット・トリガーをサポートし、LVTTLとLVCMOS（1.5 / 1.8 / 2.5、3.3V）規格のみをサポートします。

設計ソフトウェア

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Libero IDE FPGA Development SoftwareSmartFusionの設計には、FPGA設計、組み込み設計、およびアナログ設計といった3つの異なるタイプの設計があります。アクテルは、これらの3つのタイプの設計に関与する設計者のニーズに対応する設計ツールを無償で提供しているので、各設計者は1つのプロジェクトで円滑に作業することができます。Libero®統合設計環境 (IDE) の無償のGoldライセンスでは、SmartFusionファミリのすべてのメンバーがサポートされています。

  • FPGA設計: Libero IDEは、すべてのアクテルFPGAの設計に対応する、アクテルの包括的なソフトウェア・ツールセットです。Libero IDEには、 タイミングや電力の最適化および解析を行う革新的な機能に加えて、Synplify Pro®やModelSim®などの業界をリードするシンセシス、シミュレーション、およびデバッグの各ツールも含まれています。
  • 組み込み設計:アクテルは、SoftConsole EclipseベースのIDEを無償で提供しています。このIDEには、GNU C/C++コンパイラおよびGDBデバッガが含まれています。また、アクテルは、Keil社およびIAR Systems社のソフトウェアの評価版も提供しています。さらに、これらの完全版は、各サプライヤから入手できます。
  • アナログ設計: MSSコンフィギュレータは、電流、電圧、および温度モニター、サンプル・シーケンシング設定、ポストプロセッシング・コンフィギュレーション、およびDAC出力のコンフィギュレーションをGUIで実現します。

設計ハードウェア

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SmartFusionは、アクテルとパートナーから提供される設計ハードウェアによって完全にサポートされています。これらの設計ハードウェアには、低コストの評価キットや豊富な機能を搭載した開発キット、およびアプリケーション固有のドーター・カードが含まれています。

  • SmartFusion評価キットは、この技術を初めて評価したり、異なる通信インターフェイスや周辺機器を使用したテストを初めて行うユーザーに最適です。
  • SmartFusion開発キットは、多様なオンボード・メモリー、複数のネットワーク・オプション、およびデジタルとアナログ両方の拡張ヘッダーを備えた豊富な機能を搭載した開発プラットフォームです。
  • SmartFusion MPMドーター・カードは、評価キットまたは開発キットで使用することができ、コンフィギュラブルな電力管理を実装しています。

IPおよびソリューション

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SmartFusion FPGAは、ARM Cortex-M3プロセッサ、およびデバイスにハードコードされた複数の周辺機能を備えています。これらの機能に加え、アクテルは、デバイスのFPGAファブリック内に置くことが可能なソフト周辺機能も提供します。

IP CoresSmartFusion IPコアを探す。

アクテルは、顧客の市場投入期間を加速するために、さまざまなアプリケーションでSmartFusionデバイスが使用されていることを実証する、多くのソリューションを提供しています。

  • システム管理: ミックスド・シグナル・パワー・マネージャ（MPM）およびxTCA™アプリケーション用のハードウェア・プラットフォーム管理（Pigeon Point Systems社から提供）によって、システム管理が実証されます。
  • モーター・コントロール: インテリジェントなミックスド・シグナルFPGAであるSmartFusionは、永久磁石モーター、サーボ・モーター、直巻モーター、他励モーター、および交流（AC）誘導モーターのアクティブなモーター・コントロールに適した独自の製品です。
  • 産業オートメーション 一連の周辺機能およびFPGAファブリックの柔軟性によって、SmartFusionデバイスは、産業オートメーションおよびブリッジ機能に最適なものとなっています。この開発キットは、イーサネット、EtherCAT、CAN、UART、I2C、およびSPIハードウェアをサポートしています。一方、ファームウェアは、Modbus®などのその他のネットワーク標準で使用可能です。