智能手机传感器，FPGA比AP+MCU方案功耗低10倍

"智能手机传感器，FPGA比AP+MCU方案功耗低10倍" 智能手机传感器是当前智能手机设计中不可或缺的一部分，它们扮演着重要的角色，从屏幕旋转、运动检测、数字罗盘和3D游戏，到增强实境（AR）、数码影像防抖技术、定位服务（LBS）、室内及多楼层盲区导航功能。然而，对智能手机设计者而言，管理手机中迅速增加的传感器是一个显而易见的挑战。 传统的做法是将传感器连接至应用处理器（AP）或微控制器（MCU），但这会带来一些限制。例如，每添加一颗传感器，有限的系统GPIO资源就会成为阻碍设计者前行的第一颗“绊脚石”；不同传感器带来了特定接口的要求，从而对AP或MCU可以支持的传感器数目带来了限制，增加了设计的复杂性并延长了产品开发过程。 为解决这些限制，Lattice公司推出了超低密度iCE40LM FPGA产品，该产品可以将传感器管理功能从应用处理器中分离出来，降低功耗和成本。iCE40LM FPGA带有选通信号发生器硬IP、I2C和SPI接口，采用25-ball/16-ball WLCSP（晶圆级芯片）封装技术，封装尺寸仅为1.4mmx1.48mmx0.45mm。 iCE40LM FPGA的工作模式下的功耗低于1mW，采用iCE40LM FPGA方案比传统单AP方案的功耗降低约100倍，比AP+MCU相结合的设计功耗低10倍。这使得设计师可以从移动设备的计算核心中将计算密集型传感器管理功能进行有效分离，不但速度比协处理器和ASSP快，还大大减少了功耗和电路板面积。 此外，FPGA每个I/O是可配置的，设计人员可以很容易地改变设计方案用以支持新的接口需求。这使得设计师能够迅速而轻松地交换具有不同性能的传感器，不必理会它们的接口要求，无需担心改变在处理器子系统中的代码或重做电路板。 在产品设计早期锁定的应用处理器和FPGA枢纽之间的接口，在设计过程中仍可做出重大修改，且不会影响产品开发计划。同时，基于FPGA的枢纽可以即时响应传入的传感器数据，并有效地减轻应用处理器耗时的传感器管理和控制操作的负荷。 Lattice方面认为，这种新的自由方式使设计师能够快速而轻松地设计和开发基于FPGA的传感器管理解决方案，降低功耗和成本，提高设计灵活性和开发效率。