赛灵思中国通讯52-借助MATLAB 将马达驱动迁移至Zynq SoC设计

自20 世纪 90 年代以来，马达驱动开发人员一直采用多芯片架构实施马达控制与处理需求。在这种架构中，离散数字信号处理 (DSP) 芯片负责执行马达控制算法，FPGA 实施高速  I/O 与网络协议，离散型处理器负责处理执行控制。然而，随着赛灵思 ® Zynq®-7000 All Programmable SoC的问世，设计人员已经找到了能将这些功能组合到单个器件的方法，而且还可以集成其它处理任务。减少部件数量与复杂性不仅可以降低系统成本，而且还能提升系
统性能与可靠性。
但是，驱动开发人员如何才能够改变自己长期形成的设计实践，转而采用 Zynq SoC呢？
长期以来，工业设计人员一直采用基于模型的设计，通过仿真和 C 代码生成，在 DSP 芯片上研发定制马达算法。
如今，赛灵思与 MathWorks 合作开发了一种全新工作流程——将基于模型的设计扩展至可用Zynq-7000 All Programmable SoC的处理系统和可编程逻辑。

针对马达控制的 ZYNQ SOC  
如今，先进的马达控制系统都属于控制算法与工业网络的组合，包括 EtherCAT、Profinet、Powerlink 以及 Sercos  III，其能够从计算资源中提取处理带宽。此外，控制系统现在还聚合了其它需求，其中包括运动控制层、PLC 层、诊断层以及用户界面，以便进行调试和保养，或远程监控。采用与处理系统自然贴合的元件，这些需求能转化为逻辑分组和实体分组，而其它元件则最好适合于硬件辅助减负与加速。
您所选择的硬件平台应该提供稳健的可扩展型系统。赛灵思 Zynq SoC 就能满足上述需求，其配有高性能处理系统，以支持联网、运动、soft-PLC、诊断以及远程维护功能，并与可编程逻辑相结合，从而加速硬件中性能临界的功能。对于处理方面，Zynq SoC 与带有 NEON 控制处理器、浮点扩展的 ARM® CortexTM-A9 双核处理系统相结合，可加速软件执行速度。对于可编程逻辑，该器件配有 444000 个逻辑单元和 2200个 DSP48Sl ice，能提供大量的处理带宽。利用五个高吞吐量 AMBA®-4 AXI 高速互连，可编程逻辑与处理系统紧密耦合，相当于 3000 多个 PIN的有效带宽。
表1列出了Zynq SoC 器件所能实现的处理性能。