利用FPGA实现优异的家用电器设计
DSP电机控制
Cyclone III FPGAs中的嵌入式DSP功能块(如图4所示)为设计更复杂和效率更高的电机控制系统提供了关键要素。基于FPGA的DSP芯片使得大型家电制造商能够降低研发时间和成本，并且在未来升级时不需要重新布板。FPGA所提供的可重配置解决方案可用来实现DSP应用以及满足高DSP吞吐率的需求。由于FPGA可以实现硬件重配置，因而能实现完整的硬件定制并实现复杂的电机控制DSP功能。因此，由FPGA实现的DSP系统可以具有定制的架构、定制的总线结构、定制的存储器、定制的硬件加速器模块和各种大量的乘法-累加(MAC)块。
图4：FPGA中的嵌入式DSP块
为了使交流电机的运行效率更高，内部永久磁铁的位置与施加的交流电压频率同步至关重要。可以使用传感器来检测磁转子的位置，并以此调节电压的频率。该方法类似于伺服控制锁相环(PLL)系统，只不过这里采用DSP来实现这一任务。
图5：典型的应用方框图
新一代的家电将需要更复杂的电路来监控电机和整个系统的运行状况。使用FPGA中DSP功能的先进控制算法设计将能够实现比特殊应用标准产品(ASSP)或特殊应用集成电路(ASIC)更灵活的系统。由于FPGA可以编程，因此可以根据市场需求的变化修改或加入新功能。如果加入一个以太网IP核，FPGA还能够通过IP网络与外界进行通讯，从而允许系统安排好系统发生故障之前的维护和服务工作，并实现用户家庭网络的无线通信。
微控制器
新一代家电设备将通过微控制器实现用户接口和其他的功能控制。具有嵌入式微控制器的FPGA提供了一个集成的解决方案，无需另外再配外部专用处理器。嵌入式处理器设计师面临的主要挑战是如何选择处理器，使之最适合具体的应用但又不过分地浪费或牺牲功能。像Altera的Nios? II软件处理器就允许设计师创建理想的硬件(CPU，外设以及定制硬件加速器)、软件(存储器接口)和成本的综合环境，以满足每一个新的家电设计阶段的独特需求。
此外，Altera公司的 Nios II C-to-Hardware Acceleration (C2H) Compiler可以帮助那些对FPGA比较陌生的工程师利用ANSI C代替原理图或RTL输入进行嵌入式处理器系统设计。
LCD面板接口
FPGA中内置的LVDS I/O接口允许直接耦合并驱动简单文本或视频质量的显示器面板，因而在系统中可以很容易设计出用于显示器的视频处理器和定时控制器。一片Cyclone III FPGA可以被设计和配置成为一个驱动典型液晶显示器(LCD)接口的图像增强引擎。而预先经过优化的IP MegaCore??能，例如去交织、量化、滤波以及色彩空间转换器，都可以处理来自任何源设备的视频输入，并输出到象具有网络功能的电冰箱上的视频显示器这样的LCD面板上。
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