Diseñando con Protocolos de Ethernet Industrial Múltiple en la misma plataforma FPGA (II)

Ver 1ª PARTE

Beneficios de una arquitectura de Ethernet Industrial basada en FPGA

En la figura anterior representamos una visión general de una aplicación FPGA típica soportando ethernet industrial. Veamos en esta segunda parte del artículo dedicado a FPGA cuales son los benficios de este tipo de arquitectura en el escenario industrial.

Tradicionalmente, MCUs, ASICs, o ASSPs se han usado para implementar soluciones fieldbus efectivas en costes. Estos productos trabajan bien cuando las características, estándar de protocolo, e I/Os son fijos y no requieren cambios de hardware. Sin embargo, con estándards de redes industriales siempre cambiantes y la necesidad de ciclos de vida del producto muy largos (ej. típicamente +10 años). Estos productos tienen sus limitaciones. ASICs, ASSPs y MCUs tienden a bloquear al usuario en una solución única, y cada nueva variante de solución puede requerir volver a cambiar hacia incontables actualizaciones de programación de software para migrar el código a una nueva plataforma y/o procesador, un proceso muy caro y de alto consumo en tiempo.

Las series FPGAs tales como Alteraltera’s Cyclone III y Cyclone IV ofrecen una flexibilidad incrementada para integrar flexibilidad para integrar lo que el diseñador pueda requerir - protocolos, procesadores embebidos, periféricos, lógica de cliente para aplicaciones tales como control de movimiento/motor, e interfaces de propietario o estándar - en un FPGA único. El FPGA puede ser reconfigurado con los cambios de características que sean necesarios - y permitiendo que los equipos sean fácilmente conectados usando cualquier estándar Ethernet, actualizar las características del producto y fácilmente establecer puentes a otros productos basados en fieldbus. cuando se conectan a la red corporativa, las soluciones IE basadas en FPGA permitirán que los productos puedan mantenerse y actualizarse en el campo.

Una plataforma FPGA puede soportar múltiples estándar IE usando herramientas fuera de la plataforma, IP y stacks de software para soportar cada estándar de ethernet industrial. FPGAs permite un rápido lanzamiento al mercado que permite la reutilización de una plataforma de hardware común, reducir el número de re-diseños, y disminuir los costes. Además, con un ciclo de vida del producto FPGA alto y la capacidad para migrar IP a nuevas familias FPGA, pueden eliminarse los riesgos de obsolescencia.

Ver 3ª PARTE