[188金宝博公司 ]CME-M7 FPGA实现可编程芯片与嵌入式处理器的无缝连接

京微雅格（北京）科技有限公司（以下简称“京微雅格”）日前宣布推出基于CAP（Configurable Application Platform，可配置应用平台）构架的高集成化CME-M7现场可编程门阵列（FPGA）系列产品。CME-M7在日益成熟的CAP架构上首次整合了ARM Cortex-M3内核，辅以片上存储器、AD转换器、DSP及大容量可编程逻辑，以单芯片的形式解决客户可编程芯片与嵌入式处理器之间无缝连接问题，实现了高性价比的创新。

图1 CME-M7 FPGA系列FPGA

高集成化的CME-M7 FPGA系列产品为客户在扩展处理器程序与数据存储器时不得不面临增加PCB面积与成本的风险之外提供了另一种安全有效的解决方案，凭借先进的封装技术，CME-M7将12K容量的可编程逻辑资源、以硬核形式整合的ARM Cortex-M3内核以及丰富的I/O和存储等资源整合在一个封装内，实现了低成本、更高的I/O密度以及便于拓展的设计便利性。CME-M7系列可用于所有细分市场，包括消费电子、工业控制，无线通信、网络应用、成像和安全产品等。

“CME-M7是我们在征集了大量的客户设计诉求及反馈后，精心策划的一款CAP系统芯片，”京微雅格市场总监窦祥峰说道，“随着系统性能和复杂性的增加，拓展已有程序和更改方案往往会成为设计瓶颈，产品要与时俱进而不断适应新的市场需求，就必须持续给产品增加新的功能与性能改进，如何简单、持续并且安全的更新换代是困扰很多设计工程师的难题，CME-M7适时解决了这些问题。”

以硬核形式整合MCU，降低整体设计复杂度

与市场上常见的以软核形式实现处理器的方式不同，京微雅格的CME-M7是以嵌入硬核形式整合了包括以太网、USB、CAN、DMA控制器以及DDR控制器等外设。

窦祥峰介绍说，在系统开发过程中，MCU软件工程师与专业FPGA设计工程师的定位是不同的，软核处理器方式会给这两者的设计带来混淆，双方需要大量的设计沟通与配合无形中增加了设计难度，也就延迟了其产品到市场的时间。硬核处理器方式则完全相反，工程师们是在自己熟悉的MCU中进行设计，无论是设计的复杂性、移植性能都大幅度的降低。

E-FUSE加密方式，最大限度保护客户设计安全

需要特别指出的是，由于FPGA大都采用SRAM工艺技术需要在芯片上电时进行实时配置，这就为系统的安全带来隐患。如何保护自己的知识产权不被非法盗取是一个严肃的话题。

目前普遍的做法是为客户提供如外扩加密芯片的做法，这个方法需要耗费FPGA的I/O资源且增加了成本。CME-M7采用的E-FUSE的方式，片内AES256位的加密算法能够最大限度的保护客户的设计安全。

CME-M7 使用Primace软件以及京微雅格与第三方合作提供的IP与专业应用资源，CME-M7系列提供了一揽子解决方案，包括：

• 先进的可编程架构，支持高达300MHz的ARM

Cortex-M3性能，以及200MHz的FPGA逻辑性能；

• 业界最低的静态和动态功耗，

适用于消费电子、工业和汽车

等领域；

• 集成硬的千兆以太网、

USB2.0、ADC以及CAN IP；

• 热插拔I/O避免了通信、存储

和计算应用中的系统停机时间，

使得组件的更换不会影响到系

统其余部分的正常工作；

• 3.3V~1.5V多电压支持与多I/O

标准和协议支持，如LVDS、

RSDS等；

• 基于Efuse和AES的保密机制；

• 商业级和工业级温度范围支持。

CME-M7采用了UMC 55nm工艺制程，不仅提供BGA256、324、484封装，还提供QFP144、216和256形式封装，能够全方位覆盖消费电子、工业、通讯、汽车和计算市场的应用需求。目前，CME-M7已经可以批量供货。

图1 CME-M7 FPGA系列FPGA