Spartan-7に基づいて高性能で低コストの産業用アプリケーションを作成するにはどうすればよいですか？
SP701は、ザイリンクスSpartan-7FPGAをベースにした評価キットです。Spartan-7FPGAは、ザイリンクス28nm 7シリーズFPGAの中で最高のパフォーマンス対電力比を備えたデバイスシリーズです。これは、センサーを多用するアプリケーションです（産業用ネットワークなど、埋め込みビジョンや自動車などに最適です）。この記事の著者である、ザイリンクスインダストリアルビジネスユニットのマーケティングディレクターであるMichael Zapkeは、インダストリアル分野で開発ボードの価値を発見する方法について詳細な戦略を提供しました。
SP701評価キットに関して、イーサネットポートが2つあることに気づきましたか？この開発ボードをすぐに使い始める方法を知りたいですか？答えは、EtherCATスレーブとして使用することです。
2つの3スピードイーサネットポートはFPGAロジックで接続されており、厳密なリアルタイム要件を持つ産業用イーサネットの実現に非常に適しています。 EtherCATは、アクチュエータ、センサー、および産業用コントローラーや電気駆動装置などのI / O間で最も一般的に使用されるネットワークプロトコルの1つです。 EtherCATスレーブデバイスは、ハードウェアで非常に確定的な方法でトラフィックの処理をサポートし、時間遅延は短く予測可能であり、12.5µsという短い間隔でトラフィックを循環させることができます。スレーブデバイスは専用のASICで実現でき、カスタマイズされた機能も備えたプラットフォームデバイスに統合する方が魅力的です。
EtherCAT Technology Group（ETG）は、EtherCATを展開するすべての企業の連絡窓口であり、EtherCATフレームワークの保守と開発を担当しています。ザイリンクスは、ETGの5,700を超えるメンバーの1つです。 EtherCATの歴史は、EtherCATを発明した会社であるドイツの自動化テクノロジー企業であるBeckhoffAutomationと切り離せません。 Beckhoffは、ETGメンバーによる評価とライセンス供与のためのFPGA EtherCAT IPコアを含む、多くのタイプのEtherCAT製品を提供しています。
EtherCATはSP701で動作します
SP701は、Beckhoffが直接提供する無料のEtherCATスレーブサンプルデザインを実行できるようになりました。
Virginia®IPインテグレーター（IPI）用のEtherCATIPコア
AXIおよびRGMIIシナリオで使用されるパッケージング手順
デザインの構築に使用されるTCLスクリプト
XMLでのEtherCATデバイスの説明
サンプルアプリケーションを作成するためにザイリンクスSDKのソフトウェアテンプレートとして使用されるC言語のソースコード
サンプルデザインの実装と機能のデモンストレーションを紹介するドキュメント（PDF）
SP701の構成には、オンボードPHYおよびRJ-45ポートを使用する2つのRGMIIが含まれています。 4つのFMMU、4つのSyncManager、および分散クロックを機能的にサポートします。テストアプリケーションに関しては、サンプルデザインにはAXI4を介して接続されたMicroBlaze™ソフトコアが含まれています。サンプルデザインでは、オンチップLUTの23％、ブロックRAMの54％、および混合モードクロックマネージャー（MMCM）の13％を使用しており、そのうちの1つは追加のカスタマイズ機能のために多くのスペースを残しています。
低コストのネットワーク化された産業用ノードの場合
Spartan-7 FPGAは、柔軟な接続、センサーフュージョン、および埋め込みビジョンに理想的なデバイスです。その優れたユニット消費電力性能と使用される小さなパッケージは、最も厳しい要件を満たすことができます。
Beckhoffが提供するEtherCATスレーブIPコアは、Spartan-7FPGAが最適化されたコストで次の機能を提供するのに役立ちます。
モーター制御
スマートセンサー
産業用I / O
マシンビジョン
プログラム可能なロジック、最大1.25Gb / sの速度で多数の柔軟なI / O、MicroBlazeやArm®Cortex®-M1およびM3などのソフトプロセッサコアの柔軟な選択を備え、完全なEtherCAT機能ノードを構築できます。独立して実行し、ホストプロセッサに接続できます。同時に、多数のPmodコネクタは、商用モジュールの助けを借りて、低コストの拡張を簡単に実現できます。