低成本FPGA應用潛力無限——Altera Cyclone Demo Day集錦
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fpga具有靈活性和及時面市的優勢，越來越多地被設計者用來作為消費類、工業和汽車、有線和無線通信以及醫療市場等系統中asic的替代方案。altera新款cyclone ii器件系列是建立在altera第一代cyclone系列所創建的低成本fpga領導地位之上的，提供了低風險和低成本的解決方案，是中低規模asic最具吸引力的替代方案。日前，記者在位于香港特區的altera亞太區總部參觀了諸多公司利用cyclone器件開發的多種電子產品，充分領略了cyclone fpga新的增強特性和滿足低成本大批量市場需求的理念。以下介紹的產品都采用了cyclone器件，足見其應用領域之廣泛。
24磁道硬盤錄音機
alesis把創新的產品解決方案引進了音樂和音頻生產領域。新型音頻合成器用cyclone fpga作為數字信號處理器和微控制器之間接口，提供音頻多路技術和硬驅動控制。alesis最近才開始使用altera fpga（包括用于hd24產品的acex）進行alesis hd24多磁道數字音頻硬盤錄音機的設計。這個設計需要更高的速度、密度和i/o，cyclone做到了。
無線遙控觸摸屏
amx公司采用cyclone fpga處理視頻并產生圖形，包括α混和縮放。同時用它作為cpu、數字信號處理器和lcd顯示之間的接口。amx將基于802.11b的無線7.5英寸和8.4英寸modero viewpoints（mvp-7500和mvp-8400）結合在一起，開發了modero系列觸摸屏。mvp是結合了無線移動性、桌面功能和直接設置靈活性的用戶接口。它利用標準的802.11b技術把一路紅外和兩路無線通信嵌入進mvp，成為今天市場上最通用的amx觸摸屏。
音頻會議設備
clearone公司是提供全線會議產品服務和高性能、靈活性和可靠性工程設計應用的公司。accumic ii是他們開發的音頻會議設備，可作為高端音頻機頂盒、臺式機、基于pc的視頻會議和因特網會議系統。cyclone的功能是管理音頻信息，并作為dsp和assp的接口。
全兼容dvd播放機
denon公司開發的通用播放機（dvd音頻視頻和超級音頻cd播放機）采用分立電路設計和布局，有效地使相互干擾減到最小，實現了最佳的聲音特性和圖像質量。以前他們使用max cpld（包括2200、2900和5900型）與dvd芯片配合，現在他們采用了cyclone，進一步提高了頻數據管理功能。
遠程服務器管理工具
digital v6 corp.的16通道kaveman是一個用于遙控16個服務器、因特網或本地網絡的遠程服務器管理工具。kaveman利用一個屏幕、鍵盤和鼠標，給用戶完全控制附加計算機的能力。如果服務器出現問題，kaveman也能自動地監控服務器的活動并通知用戶。cyclone的6個ep1c12用于以太網傳輸的視頻壓縮，為大量生產的產品提供了高性能、靈活性、低成本和可靠性。
可轉換桌面顯示器
dimension technologies, inc.（dti）是2d/3d可變換桌面顯示技術開發商，擁有包括real-depth 3d和projection tv的技術。該公司的2015xls是15英寸2d/3d可轉換桌面顯示器。強大的軟件使之能夠創建和控制立體圖像，并進行實時旋轉、拉近/拉出、截割、縮放等，通過按鈕可轉換到2d瀏覽。cyclone的功能是通過控制器sdram ip提供視頻數據格式化、控制和存儲接口。
混合式汽車電視接收天線
hirschmann的混合式汽車電視接收天線可用于汽車娛樂系統中的電視接收。這個基于fpga的混合電視接收機，除能收到模擬電視信號外，還能夠處理dvb-t信號。完整的數字信號處理，包括模擬視頻和聲音天線、基帶聲音處理、文字電視廣播解碼和其他數據內容如視頻節目系統（vps）、在連接的sdram中管理和存儲信息，并通過一個串行接口與控制主機通信，都可以在altera cyclone ep1c12 fpga中實現。 除了其邏輯和算術的功能外，cyclone fpga的ram也可用于如fifo存儲等功能。
大容量存儲設備
huge systems新一代mediavault u320-r在hdt方式下的ultra 320接口有支持超過200 mb/s的能力，足以支持來自一個5碟陣列的10 bit hd的采集和回放。重新設計的工業機箱支持5個可抽取驅動器。它的容量從600 gb到1.25tb。cyclone器件的大容量低成本特性使他們的產品具有更大的集成度和更多的功能，同時將成本保持在最低水平。
機器視覺照相機
jai/pulnix的產品線包括ccd和cmos技術，分辨率從vga到數百萬像素，改進的掃描和交錯格式，光照度最低為0.00001lx。其照相機有單色和彩色兩種，提供包括從8～1000 fps以上的實時圖像采集，以及camera link在內的多種物理接口。cyclone把圖像數據轉化為以太網包進行傳輸，并使這臺照相機具有了將視頻數據轉變成千兆位以太網包的特殊能力。
網絡安全訪問裝置
koolspan的securedge是koolspan的wi-fi局域網絡安全解決方案的一部分。它利用256 bit aes編碼限定對wi-fi網絡的訪問。授權用戶把一把usb的密鑰/安全裝置插入他們的pc中就可以訪問安全的網絡。cyclone 的nios處理器執行256 bit aes編碼/解碼，并為存儲器和一個智能卡提供內部系統接口。這個產品解決了wi-fi網絡不安全的問題。他們原來考慮的aes編碼/解碼是使用assp或微處理器，但是在assp的靈活性和處理器性能方面遇到了麻煩。最終他們選擇了硬件加速性能更好的cyclone fpga。koolspan未來的產品將選擇更高速度等級的cyclone ，把軟件功能移植到硬件上，采用nios ii處理器，這些都不需要修改pcb。
視頻處理裝置
lumagen開發的vision pro提供圖像轉換、像素運動自適應隔行分離和完全可編程序的視頻調節，這對家庭影院的發展是非常重要的。vision pro有8個用戶可編程輸入，采用專業級bnc進行連接。所有輸入都可以作為合成或svideo進行編程。8 輸入的功能解決了8 個視頻源要在系統中使用8個獨立視頻開關的問題。用戶可以使用遠紅外或一個rs232串口控制vision pro。cyclone的功能 是圖像處理，提供了視頻處理器所需的性能和價值。
firewire混音器
828mkii是unicorn（motu）為mac和pc開發的可擴展、高精度firewire音頻錄音混音器。它包含把一臺計算機變成強有力的24 位、96khz數字化音頻工作站所需要的所有功能。它可提供20種輸入和22種輸出，包括10通道96khz模擬錄音和回放、8通道adat數字i/o和立體聲s/pdif。系統可以通過連接附加的828或896firewire音頻接口進行擴展。cyclone用于執行多通道數據管理、dsp、lvds與所有i/o通道的連接。
視頻壓縮和無線傳輸裝置
memorylink的strongbow可以提供高質量、低等待時間的音頻/視頻壓縮，并通過無線以太網，如motorola的canopy無線寬帶進行傳輸。flanger則可通過類似無線以太網的t1和e1網絡進行無縫傳輸。有了memorylink的malachi架構和cyclone fpga，strongbow和flanger的硬件變成了交互式，可重新編程和重建，實現了可伸縮性和更大的靈活性。cyclone的用途是壓縮音頻和視頻數據。
無線接入盒
motorola用于無線通信的canopy是一個無線接入系統，可以為住宅和電子郵件業務用戶提供以前難以獲得的因特網無線接入速度，解決了“最后一公里”的因特網接入問題。cyclone fpga用來執行下列功能：數據鏈控制器、des編碼、reg建立、序列、tx/rx、連接rf并執行包匯編和分解、時鐘恢復等。
衛星與硬驅機頂盒
motorola寬帶通信部（bcs）為寬帶運營商提供交互式數字視頻、聲音和高速數據端到端系統解決方案。它開發的帶有硬盤的衛星與電纜機頂盒dsr5xx and dct2600采用了altera fpga。cyclone為加密設備執行前mux功能。這既有助于在設計和生產過程中體現現場可編程門陣列好處，又縮短了產品開發周期。
視頻采集和壓縮/解壓縮卡
morphis是matrox公司的產品，它提供標準的視頻采集和實時的jpeg2000壓縮/解壓縮。它是那些要求從多標準源連續采集視頻監視應用的最快存取的理想方案。作為圖像壓縮和解壓縮板，matrox morphis適用于標準醫學圖像及工業圖像的歸檔與傳輸。若干cyclone器件執行的功能包括：視頻采集、pci接口、存儲控制器、視頻接口和顏色空間轉換pci接口。
數字i/o模塊
國家儀器公司使用altera的cyclone fpga開發了低成本、達到高可靠工業特性的數字i/o模塊。這些特性是以往的單pci數字 i/o模塊所不能比擬的，它包括看門狗定時器、變化檢測、輸入濾波器和通電狀態，所有功能都可通過軟件進行編程，而無須跳線。許多新產品具有獨立的輸入和輸出，適合連接高電壓、大電流或高噪聲信號。cyclone為工業測量和控制應用提供輸入濾波、看門定時、可編程通電狀態和變化檢測。
探魚器
navman為商業和娛樂提供高級gps導航、通信和海上電子產品。公司也與全球領先的硬件廠商如palm等密切合作，開發可以夾在衣服上的手持gps。在fish 4350、4380和trackfish 6600中，帶有nios處理器的cyclone用做存儲控制器、圖形引擎、a/d和定制通信接口。
小型數字視頻攝像機
panasonic利用cyclone開發的產品是小型數字視頻攝像機（ag-dvx100a）。這是一種高質量圖像的dv照相錄像機，適合于專業應用（如創造性的內容生產和動態圖像采集），功能豐富，操作簡單。它提供了滿足專業攝影師需要的高級指標和設計上的改進。cyclone的功能是視頻dsp處理，其高容量能力對ag-dvx100a數字視頻照相機產品的成功至關重要。設計者要求的是最低的成本、最高的設計靈活性、可靠的性能和量產過程的可用性。
高分辨率lcd投影機
高分辨率lcd投影機（pt-ae500）也是panasonic的產品，它是一個結合了1280
24磁道硬盤錄音機
alesis把創新的產品解決方案引進了音樂和音頻生產領域。新型音頻合成器用cyclone fpga作為數字信號處理器和微控制器之間接口，提供音頻多路技術和硬驅動控制。alesis最近才開始使用altera fpga（包括用于hd24產品的acex）進行alesis hd24多磁道數字音頻硬盤錄音機的設計。這個設計需要更高的速度、密度和i/o，cyclone做到了。
無線遙控觸摸屏
amx公司采用cyclone fpga處理視頻并產生圖形，包括α混和縮放。同時用它作為cpu、數字信號處理器和lcd顯示之間的接口。amx將基于802.11b的無線7.5英寸和8.4英寸modero viewpoints（mvp-7500和mvp-8400）結合在一起，開發了modero系列觸摸屏。mvp是結合了無線移動性、桌面功能和直接設置靈活性的用戶接口。它利用標準的802.11b技術把一路紅外和兩路無線通信嵌入進mvp，成為今天市場上最通用的amx觸摸屏。
音頻會議設備
clearone公司是提供全線會議產品服務和高性能、靈活性和可靠性工程設計應用的公司。accumic ii是他們開發的音頻會議設備，可作為高端音頻機頂盒、臺式機、基于pc的視頻會議和因特網會議系統。cyclone的功能是管理音頻信息，并作為dsp和assp的接口。
全兼容dvd播放機
denon公司開發的通用播放機（dvd音頻視頻和超級音頻cd播放機）采用分立電路設計和布局，有效地使相互干擾減到最小，實現了最佳的聲音特性和圖像質量。以前他們使用max cpld（包括2200、2900和5900型）與dvd芯片配合，現在他們采用了cyclone，進一步提高了頻數據管理功能。
遠程服務器管理工具
digital v6 corp.的16通道kaveman是一個用于遙控16個服務器、因特網或本地網絡的遠程服務器管理工具。kaveman利用一個屏幕、鍵盤和鼠標，給用戶完全控制附加計算機的能力。如果服務器出現問題，kaveman也能自動地監控服務器的活動并通知用戶。cyclone的6個ep1c12用于以太網傳輸的視頻壓縮，為大量生產的產品提供了高性能、靈活性、低成本和可靠性。
可轉換桌面顯示器
dimension technologies, inc.（dti）是2d/3d可變換桌面顯示技術開發商，擁有包括real-depth 3d和projection tv的技術。該公司的2015xls是15英寸2d/3d可轉換桌面顯示器。強大的軟件使之能夠創建和控制立體圖像，并進行實時旋轉、拉近/拉出、截割、縮放等，通過按鈕可轉換到2d瀏覽。cyclone的功能是通過控制器sdram ip提供視頻數據格式化、控制和存儲接口。
混合式汽車電視接收天線
hirschmann的混合式汽車電視接收天線可用于汽車娛樂系統中的電視接收。這個基于fpga的混合電視接收機，除能收到模擬電視信號外，還能夠處理dvb-t信號。完整的數字信號處理，包括模擬視頻和聲音天線、基帶聲音處理、文字電視廣播解碼和其他數據內容如視頻節目系統（vps）、在連接的sdram中管理和存儲信息，并通過一個串行接口與控制主機通信，都可以在altera cyclone ep1c12 fpga中實現。 除了其邏輯和算術的功能外，cyclone fpga的ram也可用于如fifo存儲等功能。
大容量存儲設備
huge systems新一代mediavault u320-r在hdt方式下的ultra 320接口有支持超過200 mb/s的能力，足以支持來自一個5碟陣列的10 bit hd的采集和回放。重新設計的工業機箱支持5個可抽取驅動器。它的容量從600 gb到1.25tb。cyclone器件的大容量低成本特性使他們的產品具有更大的集成度和更多的功能，同時將成本保持在最低水平。
機器視覺照相機
jai/pulnix的產品線包括ccd和cmos技術，分辨率從vga到數百萬像素，改進的掃描和交錯格式，光照度最低為0.00001lx。其照相機有單色和彩色兩種，提供包括從8～1000 fps以上的實時圖像采集，以及camera link在內的多種物理接口。cyclone把圖像數據轉化為以太網包進行傳輸，并使這臺照相機具有了將視頻數據轉變成千兆位以太網包的特殊能力。
網絡安全訪問裝置
koolspan的securedge是koolspan的wi-fi局域網絡安全解決方案的一部分。它利用256 bit aes編碼限定對wi-fi網絡的訪問。授權用戶把一把usb的密鑰/安全裝置插入他們的pc中就可以訪問安全的網絡。cyclone 的nios處理器執行256 bit aes編碼/解碼，并為存儲器和一個智能卡提供內部系統接口。這個產品解決了wi-fi網絡不安全的問題。他們原來考慮的aes編碼/解碼是使用assp或微處理器，但是在assp的靈活性和處理器性能方面遇到了麻煩。最終他們選擇了硬件加速性能更好的cyclone fpga。koolspan未來的產品將選擇更高速度等級的cyclone ，把軟件功能移植到硬件上，采用nios ii處理器，這些都不需要修改pcb。
視頻處理裝置
lumagen開發的vision pro提供圖像轉換、像素運動自適應隔行分離和完全可編程序的視頻調節，這對家庭影院的發展是非常重要的。vision pro有8個用戶可編程輸入，采用專業級bnc進行連接。所有輸入都可以作為合成或svideo進行編程。8 輸入的功能解決了8 個視頻源要在系統中使用8個獨立視頻開關的問題。用戶可以使用遠紅外或一個rs232串口控制vision pro。cyclone的功能 是圖像處理，提供了視頻處理器所需的性能和價值。
firewire混音器
828mkii是unicorn（motu）為mac和pc開發的可擴展、高精度firewire音頻錄音混音器。它包含把一臺計算機變成強有力的24 位、96khz數字化音頻工作站所需要的所有功能。它可提供20種輸入和22種輸出，包括10通道96khz模擬錄音和回放、8通道adat數字i/o和立體聲s/pdif。系統可以通過連接附加的828或896firewire音頻接口進行擴展。cyclone用于執行多通道數據管理、dsp、lvds與所有i/o通道的連接。
視頻壓縮和無線傳輸裝置
memorylink的strongbow可以提供高質量、低等待時間的音頻/視頻壓縮，并通過無線以太網，如motorola的canopy無線寬帶進行傳輸。flanger則可通過類似無線以太網的t1和e1網絡進行無縫傳輸。有了memorylink的malachi架構和cyclone fpga，strongbow和flanger的硬件變成了交互式，可重新編程和重建，實現了可伸縮性和更大的靈活性。cyclone的用途是壓縮音頻和視頻數據。
無線接入盒
motorola用于無線通信的canopy是一個無線接入系統，可以為住宅和電子郵件業務用戶提供以前難以獲得的因特網無線接入速度，解決了“最后一公里”的因特網接入問題。cyclone fpga用來執行下列功能：數據鏈控制器、des編碼、reg建立、序列、tx/rx、連接rf并執行包匯編和分解、時鐘恢復等。
衛星與硬驅機頂盒
motorola寬帶通信部（bcs）為寬帶運營商提供交互式數字視頻、聲音和高速數據端到端系統解決方案。它開發的帶有硬盤的衛星與電纜機頂盒dsr5xx and dct2600采用了altera fpga。cyclone為加密設備執行前mux功能。這既有助于在設計和生產過程中體現現場可編程門陣列好處，又縮短了產品開發周期。
視頻采集和壓縮/解壓縮卡
morphis是matrox公司的產品，它提供標準的視頻采集和實時的jpeg2000壓縮/解壓縮。它是那些要求從多標準源連續采集視頻監視應用的最快存取的理想方案。作為圖像壓縮和解壓縮板，matrox morphis適用于標準醫學圖像及工業圖像的歸檔與傳輸。若干cyclone器件執行的功能包括：視頻采集、pci接口、存儲控制器、視頻接口和顏色空間轉換pci接口。
數字i/o模塊
國家儀器公司使用altera的cyclone fpga開發了低成本、達到高可靠工業特性的數字i/o模塊。這些特性是以往的單pci數字 i/o模塊所不能比擬的，它包括看門狗定時器、變化檢測、輸入濾波器和通電狀態，所有功能都可通過軟件進行編程，而無須跳線。許多新產品具有獨立的輸入和輸出，適合連接高電壓、大電流或高噪聲信號。cyclone為工業測量和控制應用提供輸入濾波、看門定時、可編程通電狀態和變化檢測。
探魚器
navman為商業和娛樂提供高級gps導航、通信和海上電子產品。公司也與全球領先的硬件廠商如palm等密切合作，開發可以夾在衣服上的手持gps。在fish 4350、4380和trackfish 6600中，帶有nios處理器的cyclone用做存儲控制器、圖形引擎、a/d和定制通信接口。
小型數字視頻攝像機
panasonic利用cyclone開發的產品是小型數字視頻攝像機（ag-dvx100a）。這是一種高質量圖像的dv照相錄像機，適合于專業應用（如創造性的內容生產和動態圖像采集），功能豐富，操作簡單。它提供了滿足專業攝影師需要的高級指標和設計上的改進。cyclone的功能是視頻dsp處理，其高容量能力對ag-dvx100a數字視頻照相機產品的成功至關重要。設計者要求的是最低的成本、最高的設計靈活性、可靠的性能和量產過程的可用性。
高分辨率lcd投影機
高分辨率lcd投影機（pt-ae500）也是panasonic的產品，它是一個結合了1280
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