Designentscheidung Mikroprozessor, FPGA oder System-on-Module – Wann wähle ich was?

Kunden sind heutzutage sehr vertraut mit den Leistungsklassen der MCU/MPUs und deren Möglichkeiten. Jedoch werden die Anforderungen bei neuen Projekten immer anspruchsvoller, wodurch die Frage nach dem Einsatz eines FPGA bei Kunden immer mehr in den Vordergrund rückt. Welche Kriterien muss man in diesen Entscheidungs-Prozess mit einfließen lassen?

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MicroConsult Academy GmbH

E.E.P.D. Electronic Equipment Produktion & Distribution GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Arrow Central Europe GmbH

Bereits in der ersten Angebotsphase von Projekten werden oft wichtige Entscheidungen getroffen wie z.B. Auswahl der Prozessor-Plattform, welche später den gesamten Entwicklungsablauf beeinflussen und letztendlich auch über Erfolg oder Misserfolg entscheiden können.

Deshalb ist es gleich zu Beginn enorm wichtig, die Anforderungen an sein Projekt bestens zu verstehen, um daraus eine Abschätzung zu treffen, ob man alle Punkte ohne größere Probleme mit einem herkömmlichen Mikrocontroller oder Mikroprozessor realisieren kann oder andere Wege gehen muss. Kann diese Frage zur MCU/MPU mit ja beantwortet werden, macht es weder aus kommerzieller noch aus technischer Sicht Sinn, ein FPGA einzusetzen.

Interessant wird es aber, sobald eine spezielle Anforderung in der Applikation hinzukommt, wie z.B. hoher Datendurchsatz, PCIe, Echtzeit-Anforderungen, Industrial Ethernet, proprietäre oder neueste Protokolle, GBit-Übertragungen, DSP-Funktionalitäten, Functional-Safety, Security oder ähnliches, welches auch gleichzeitig die Kernfrage des Artikels beantwortet: FPGA ja oder nein?

Es gibt nun zwei Möglichkeiten, die Zwei-/Mehr-Chip Lösung mit einer Standard MCU/MPU plus einem FPGA/ASIC für die spezielle Anforderung, oder den Single-Chip Ansatz wobei die komplette Anwendung im FPGA realisiert wird.

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