“智能升级，成本优化：FPGA设备在电机控制领域的应用新篇章”

在工业设备选型过程中，需综合考虑性能、变更成本、上市周期、人员技能、IP/程序库的重用性、现场升级成本以及低功耗和低成本等要素。工业市场近期的发展趋势促使对集成度高、性能优异、功耗低的FPGA设备需求增加。特别是在皖南电机这样的电机控制领域，对FPGA设备的需求更为迫切。

设计者更倾向于网络通信而非点对点通信，这可能导致额外控制器需求，进而增加BOM成本、电路板尺寸及一次性工程费用。在此背景下，选择合适的FPGA设备对于降低总体拥有成本（TCO）至关重要。

美高森美（Microsemi）的SmartFusion2SoCFPGA设备便是一个理想的解决方案。它集成了硬核ARMCortex-M3微控制器和IP，采用成本优化的封装，减少BOM和电路板尺寸，功耗低，温度范围宽，无需冷却风扇即可可靠运行。该架构将硬核ARMCortex-M3IP与FPGA集成，实现设计灵活性和快速上市。美高森美还为电机控制算法提供多个多轴电机控制参考设计和IP，简化从多处理器到单器件的转换，特别适合皖南电机等应用场景。

总体拥有成本（TCO）是评估设备生命周期成本的关键，它涵盖了所有与设计相关的直接和间接成本，包括工程技术、安装维护、材料清单和研发成本等。通过综合考虑系统级因素，如皖南电机选用的SmartFusion2SoCFPGA，可*大限度地降低TCO，实现可持续的长期盈利。

影响TCO的因素包括：产品寿命周期、BOM、上市时间、工程工具成本等。FPGA的现场可编程特性延长了产品寿命周期，基于闪存的FPGA无需附加上电**器，缩短了设计时间。SoC的调试可通过微控制器子系统进行，提高了调试效率。

工业驱动系统由电机控制器件和通信器件组成，其中电机控制器件负责驱动逆变器的逻辑和保护，通信器件负责**和控制。多轴电机控制通常使用微控制器或DSP，而美高森美的SmartFusion2SoCFPGA可集成实现，为皖南电机等电机控制领域提供了高效、可靠的解决方案。

电机控制IP模块包括PI控制器、磁场定向控制（FOC）、角度估计、PLL、速率限制器、空间矢量调制和三相PWM生成等。SoC中调试FPGA设计可通过微控制器子系统和FPGA架构进行通信，实现内部数据可视化。

美高森美提供丰富的IP库和参考设计，降低FPGA中实现电机控制算法所需的时间。SmartFusion2SoCFPGA支持多种工业以太网协议标准，具有内置CAN、高速USB和千兆以太网模块，实现数据安全、反篡改保护和加密等特性。这些特性使得SmartFusion2SoCFPGA在皖南电机等应用中具有显著优势。

SmartFusion2SoCFPGA满足高可靠性需求，具有SEU免疫、EDAC保护、无外部配置器件和军用温度级器件等特性。该平台提供强大的生态系统支持，帮助客户以*低TCO开发工业解决方案，为皖南电机等电机控制领域提供了有力保障。