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FPGAにマイコンを作り込むメリット
2023/10/17 18:47
- FPGAにマイコンを作り込むメリットとは?
- FPGAにマイコンを作り込むメリットとは何か?
- FPGAにマイコンを作り込むメリットを教えてください
FPGAにマイコンを作り込むメリット
2009/03/17 03:10
現在は、H8を使っています。
最近では、FPGAにマイコンを作り込むのが流行りのようで、
雑誌などや、デバイスメーカーの研修でも人気のようです。
私も知っておこうと、デバイスメーカーの研修に参加したり、
本の特集などを読んだりしました。
しかし、今ひとつFPGAにマイコンを作り込む嬉しさがわかりません。
どのようなメリットがあるのか教えていただければと思い、質問しました。
メリットとしてよく上げられている点
・マイコンチップのディスコンがなくなる。
C言語で作成しているので、仮にディスコンがあっても、
類似品種への乗り換えは、割に容易だと思います。
・必要な周辺モジュールが自由自在に組め、数も追加できる
確かにこれは便利だと思います。
・ピンアサインが自由
さしたる不便は感じていません。
・マイコンに比べて、高速な処理
確かにこれはメリットだと思います。
私が感じているデメリット
・ツールの操作が複雑で煩雑、コード生成に時間がかかる
マイコンのCコンパイラなら、F9ボタンを押してから、せいぜい5秒もあれば、
コンパイル終了ですが、FPGAの場合は あの調子でとても時間がかかります。
また、IPをカスタマイズして実際に使えるようにするまでに、あちこちの
ツールを起動して、たくさんの手順がかかるようです。
・チップ単価
比べることもなく、その差歴然のチップ単価
・コンパイラ性能が劣る
ツールとしてまだ未成熟で、バグも多々あるようです。
Cの標準関数でさえ、持っていなかったり、簡易版だったりするようです。
・デバッグ環境に不満
回答 (2件中 1~2件目)
ソフトを作っている人から見ると使いにくいくて、メリットがないと思われてもしょうがないかもしれませんね。
しかし、それは全体から見たら一部のことです。
現在はH8ですんでいるかもしれませんが、もう少し複雑な回路になったらいかがでしょうか。
1)FPGAを使わなくてはならない時は、CPUをFPGA内部に作ったほうが、安価になる場合もあるでしょう。
2)多品種の場合、コアになるところをFPGAを主として構成し、ハードは共通化する。機能のアレンジはFPGAのソフトで対応する。結果として生産コストをダウンする。
3)他社から内容を見えなくする
用途によってメリット/ディメリットが違うので、その場に適した使い方をすることが大切だと思います。
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はじめまして。
FPGAプログラム設計経験1年の若輩者です。
FPGAはデジタル回路設計におけるメリット、特に各段入出力信号特性の
考慮が求められる回路設計では”嬉しい”です。
2強のシェア争いによるマーケティングで注目されていますが、
H8などマイコンの土俵で比較されるとまだまだ弱いですね。
アルテラ社HPより (ご存じかもしれませんがご参考までに。)
http://www.altera.co.jp/b/fpga/fpga-index.html
>複数ch取込みのフィルタとかの場合でしょうか
はいそうですね、並列処理など。
あとは特段たいした話ではないのですが、
オールハード構成による画像処理の回路設計時にTTL、CMOSの使い分けノウハウ構築や
各種H,LレベルのI/F整合(メンドクサイ…)等の付帯調査作業に時間ばかり掛かってましたので。
ただ、マイコンボードで行うよりも圧倒的に楽で完成度も良でした。
補足
2009/03/18 13:07
ありがとうございます。
私は、マイコンもFPGAも、しかもハード設計もソフト設計もやっています。
要は何でも屋さんですが、何もできない屋さんでもあります。(^^;
マイコンは少し長いですが、FPGAは同じく1~2年くらいの初心者です。
毎日FPGAばっかりというワケではないので、覚えて忘れの繰り返しです。
>FPGAはデジタル回路設計におけるメリット、特に各段入出力信号特性の
>考慮が求められる回路設計では”嬉しい”です。
ありがとうございます。
これは例えば、複数ch取込みのフィルタとかの場合でしょうか。
確かに、マイコン単体では同時取り込みはできないですから、FPGAに軍配ですね。
また、マイコンでは入出力遅延一定の処理も苦手です。割り込み処理が原因だったり。
マイコンは、1つのことしかできないけど、FPGAは複数の並列処理ができる。
こんなとき、FPGAの出番ですよね。
でも、マイコンをFPGA内に取り込まないと実現できない、というわけではないみたいです。
件のURLのところは知っていましたが、ASICとFPGAの優劣比較みたいで、
マイコンとは対決していないようです。
どうも、ありがとうございました。
補足
2009/03/18 13:32
こんにちは。コメントありがとうございます。
>現在はH8ですんでいるかもしれませんが、もう少し複雑な回路になったらいかがでしょうか。
はい、そんな時は、迷わずFPGAを使うことにしています。
なんとかマイコンで・・・と頑張ったこともありましたが、適いませんでした。
ほとんどの場合が、マイコンでは処理が遅くて間に合わないときに登場です。
人間とのインタフェイスにはマイコン、実際のデータ処理にはFPGAという感じです。
>3)他社から内容を見えなくする
確かにそうですね。大きく納得です。
マイコンもFPGAもファームウェアそのものは読み出し出来ませんが、
両者を渡る線を解析すれば、システムの動作がわかってしまうかも知れませんね。
特にマイコンをマルチチップモードで動かしてFPGAと接続した場合などは・・・・。確かに。
ありがとうございます。
これは大きな収穫です。
>用途によってメリット/ディメリットが違うので、その場に適した使い方をすることが大切
はい、わたしもそれは同意です。
世の中に絶対はないので、各人の都合や目的がその判定基準になると思います。
ありがとうございました。