本文是其中的一部分TechXchange:RISC V
晶格半导体以其fpga而闻名。通常,开发者会添加自己的固件,但该公司的新莱迪思自动化提供了一个更完整的解决方案,将人工智能/机器学习(AI/ML)与电机控制结合在一起。
Lattice automation的目标是一系列Lattice fpga,其框架包括一个软核RISC-V处理器、一个卷积神经网络(CNN)加速器、电机控制以及以太网支持(图1).该系统可以利用任何数量的反馈系统,如霍尔效应或电流传感器。它也可以在无传感器的环境下工作。
同样,Lattice automation能够使用不同的驱动系统控制多个电机。其中包括可自定义和扩展的预测维护模型和应用程序代码。采用基于主机、gui的界面对系统进行监控。
更复杂的系统需要分布式电机控制。Lattice的EtherConnect技术旨在使用低开销的以太网通信方式连接多个fpga(图2).连接可以以雏菊链的方式进行,也可以以星形配置进行。协议和信令本质上是相同的,但允许使用非标准接口。
实时通信提供了一种通过网络同步电机控制的方法。协议栈为RISC-V核心提供。此外,可以包括一个传统的以太网接口来提供网关。
Lattice的fpga实现了一种硬件信任根,可以被RISC-V核心利用。在系统配置方面,Lattice Propel v2.0允许开发者在块级别上组合功能,而不是像Lattice Diamond那样更精确、更详细。后者用于为Propel创建块并提供逻辑级别的设计能力。
目前有许多基于处理器的电机控制解决方案,但莱迪思的方法更有效。用FPGA也可以处理更多和不同的电机。
Lattice automation提供的参考设计为每个芯片使用一个CNN加速器。它还支持TensorFlow Lite。数据收集支持也在其中。