应用处理器 - FPGA在智能手机设计中的应用

　　减轻应用处理器的工作负担

　　增加应用处理器的可用端口是很有帮助，但它也可能会导致另一个问题更加严重。应用处理器通常需要处理传感器数据，因此，传感器数量越多，它就会有更多的数据要处理。

　　例如，如陀螺仪和加速度计这样的惯性测量单元，只是在旋转或平移加速上，分别提供输出值。它们不会告诉你它们的值发生了变化。这意味着典型的应用处理器需要不断轮询，以确认是否发生了变化。即使应用处理器其他什么事都不干，这样也阻止了应用处理器进入休眠模式，从而增加了功耗。现在需要减轻应用处理器传感器管理的工作负担，FPGA 可以用作一个应用处理器伙伴，这将是一种有效的解决方案(图 3)。你可以创建一个自动轮询模块并且跟踪值，当出现某些变化，需要执行某些操作时提醒应用处理器。这将使传感器读有效地从“拉”转变为“推”，允许应用处理器忽略传感器，直到发生中断。

　　另外一种不同的情况是，一些传感器，如触摸传感器，已经提供了一个中断信号，因此应用处理器不必处理，直到有感兴趣的事件发生。问题是，当有多个手指触摸传感器并且滑动，将会有大量的中断产生——至少有上千个——应用处理器很容易就瘫痪了。此时，可以使用一个应用处理器伙伴来管理大量的中断，如图 4 所示，对它们进行排序，过滤噪声，并仅将有用的信息提供给应用处理器。这将大大减轻应用处理器的工作负担，无需处理那些无意义的中断，使其能够专注于处理更多实质性的任务。

　　请注意，你还可以同时处理接口转换。上面显示的应用处理器通过应用处理器伙伴中的一个 SPI 接口来接收 I2C 输入，你可以在另一个需要 SPI 接口的应用处理器中重用这个设计，抑或用于一个应用处理器的 I2C 端口已经用于其他场合的情况。这些例子说明了 FPGA 作为一个应用处理器伙伴，可以与三年前设计的应用处理器配合来完成你现在的创意…而不是要三年后才能实现。在专门为智能手机的小尺寸、低功耗、低成本需求而设计的 FPGA 中，莱迪思半导体公司的 mobileFPGA™是一个很好的代表。在智能手机生命周期大大缩短的今天，使你可以跟上令人眼花缭乱的创新时代，并同时还能够思考一个“手机”可以实现的所有其他不可思议的功能。