Jeremy Pollard
嵌入式智能存在于很多地方,我就发现了一个非常好、叫Notepad++的文本编辑器,我用它来进行我的开发工作。它会把你在看的不同语言文本,包含两种叫VHDL 和 VeriLog的语言格式化。我曾经用过VHDL,但是我完全不知道VeriLog是什么。
Verilog是现场可编程门阵列(FPGAs)的语言,其用于嵌入式控制和没有用户互动的定板系统的开发。但是当SoftPLC发送给我他们最新智能PLC/PAC硬件的概要,其中包含了FPGA技术,我就想知道这是怎么回事。
所以,我询问SoftPLC 的技术专家Dick Hollenbeck,为什么现在在说到工业控制中有什么需要做的话,一定会提到FPGA技术。
他解释到,FPGAs是可配置的硬件模块,它可以接受一个软件作为“核心”,这样就给予了硬件你设计功能所需要的特性。
他又强调,但是这其中又没有软件要素的参与。一旦核心被下载,FPGA就成为一个微处理器,但是它非常快,因为FPGA在一个时钟周期里可以并行地做很多事,就像老的继电器梯形逻辑干的一样,Hollenbeck说。
Dick对这项技术充满了热情。他一直是一个喜欢做有技术挑战性事情的人。同样那样也给予他客户用最好的服务。
但是要搞清楚的是,价值在机械制造商的商店里,不是用户的。FPGA平台允许机器制造商设计,构建非软件基础的快速功能应用。这是VeriLog需要参与进来的地方。
Hollenbeck描述FPGA作为一个有延展性的印刷电路板,你可以用被看作核心的VeriLog连接里面的晶体管。一旦被下载下来,FPGA就成为存储在板载闪存上的功能。
你也可以创造一种协议,想象一下有一种你自己的协议来诊断的FPGA,或者板载的OPC程序。
当你下载核心以及TTL节点后,我们就创建了回路,同时创建查找表格,或者说是LUT,Hollenbeck说
他阐述了FPGA技术在SoftPLC的智能控制器上的应用。设计包含了一个可以接受所有其他设计子卡的排针引脚,只要其符合引脚分布。Hollenbeck说,有一张多板载FPGA的子卡意味着,如果需要的话,你可以创立一个有无限串行端口的系统。因为串行端口的通用异步接收/发送(UART)部分,可以在一个FPGA中作为一个串行核心,这样允许主机系统—SoftPLC的智能控制器—以并行的方式和多串行端口通讯。如果需要的话,多TCP栈或是DeviceNet栈同样可以存在同一张子卡上。
正如我说的,这是原始设备制造商世界的技术,设计一次性系统被证实是效率低下的。
VeriLog是一门需要一些时间才能熟悉,需要写过一些代码才会习惯的开发语言。其语法是汇编类的,是一种你们中大多数人(我看起来比实际年龄大,我想我有资格说这个话)没有能力去运用的语言。以前就说过这些,在VeriLog中,有些选择语句、程序类语句、功能声明,允许开发人员来创建一种可以快速运行的综合核心。
我可以了解动作控制功能和其他需要快速处理的过程应用,幸运地成为这项技术的使用者,应用的过程价值在其知识产权中,这些都可以被保护在FPGA中。如Hollenbeck声明的,在FPGA动作系统中没有颤动。任何有IP的元件应用都可以放置在FPGA中。
FPGA和可编程逻辑的在线期刊(www.fpgajournal.com)处理不同的嵌入式控制事务。其包含了你需要在你的设计中引入的保护等级的描述,来确保你的保护等级是可靠的。
大型的自动化供应商会在其设计中使用FPGA技术。但是用户可能不会知道。这个问题是,这项技术给原始设备制造商解决问题,但是却不被用户所见。
但是机器制造商可以很容易信赖其控制设计,因为知道他们的设计可以顺利工作,也是能够重复利用的,且是快速,被保护的。