Lattice的另類生存模式

　　在FPGA行業(yè)，Lattice等中小公司為了避免和大型FPGA公司直接競(jìng)爭(zhēng)，通常推出一些具有差異化的產(chǎn)品，例如在可編程混合信號(hào)芯片，使FPGA涉足傳統(tǒng)模擬領(lǐng)地。

　　為改善電路板的電源與數(shù)字化管理，Lattice于10月12日發(fā)布了Platfrom Manager。該產(chǎn)品已是Lattice電源管理產(chǎn)品的第三代了—Lattice早在2003年推出了第一代產(chǎn)品—Power Manager，主要功能是排序和監(jiān)控;2006年推出Power Manager II，增加了熱插拔、電壓測(cè)量、微調(diào)閾度。

　　Platform Manager定位于工業(yè)、醫(yī)療、數(shù)字存儲(chǔ)、無線基站、辦公自動(dòng)化等，在Power manager II基礎(chǔ)上，增加了數(shù)字平臺(tái)功能。具體來說，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電路板(如圖)，可分為主電路和平臺(tái)管理。平臺(tái)管理又可分為電源管理和數(shù)字管理兩部分。

　　電源管理保證電路板各個(gè)IC供電，可分為如下功能塊。

　　熱插拔：主要方便進(jìn)行后備板的接入。

　　電源冗余(Supply Or'ing)：通常電路板會(huì)有一兩個(gè)電源，如果優(yōu)先電源出了問題，就由另外一個(gè)電源做故障轉(zhuǎn)移，即自動(dòng)切換。

　　排序/監(jiān)控：有的電路板可能需要十個(gè)電源，但十個(gè)電源不能同時(shí)打開，因此需要排序。

　　電源微調(diào)/閾度(trim/margining)功能：保障供電的準(zhǔn)確度在1%幅度。

　　供電(Power feed)：當(dāng)外部元器件接到電路板上時(shí)，Power feed給它們供電。

　　數(shù)字管理部分功能如下：

　　復(fù)位分布：在供電配置完成之后就必須實(shí)現(xiàn)復(fù)位，IC就可以執(zhí)行各自的功能了。

　　系統(tǒng)接口：例如SPI(串行外設(shè)接口)等控制外設(shè)I/O，可執(zhí)行開關(guān)LED、顯示器等功能。

　　上電配置(Power-On Configuration)：有時(shí)CPU需要進(jìn)行配置，從而告訴它是32位還是16位的總線。

　　故障記錄：類似于飛機(jī)的黑匣子?，F(xiàn)在這種故障記錄功能已經(jīng)變得非常流行，尤其對(duì)于那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)。有時(shí)維修中心接收到一塊板，這時(shí)就能知道到底是什么出現(xiàn)了問題，例如可能是由于電壓上升太多導(dǎo)致的。

　　電源管理和數(shù)字管理加在一起，就是Lattice所稱的平臺(tái)管理(Platform Manager)。在電源管理中，熱插拔過去主要通過一些控制器IC實(shí)現(xiàn)，排序、監(jiān)控主要通過監(jiān)控器(Supervisor)或復(fù)位芯片來實(shí)現(xiàn)。電源的微調(diào)/閾度通過DAC轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn);數(shù)字管理部分需要FPGA/CPLD來實(shí)現(xiàn)。因此以往這類設(shè)計(jì)的材料清單(BOM)非常長;同時(shí)，設(shè)計(jì)稍微有一些變化就必須進(jìn)行重新連線和設(shè)計(jì)。Lattice的解決方案是推出一個(gè)芯片，它負(fù)責(zé)所有各個(gè)部分的監(jiān)控。它可以同時(shí)監(jiān)控12個(gè)電壓幅度，監(jiān)控精度達(dá)到0.7%，使得整個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高可靠性。如果要想設(shè)計(jì)變更，可以通過JTAG編程實(shí)現(xiàn)，而不需要重新的設(shè)計(jì)。

　　因此Power Manager能夠使客戶大幅降低成本。Lattcie公司市場(chǎng)副總裁Dong Hunter稱從某著名模擬器件公司的網(wǎng)站上選擇了同等功能產(chǎn)品的解決方案是19.2美元，而Platform Manager解決方案是9美元，所以Platform Manager能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)50%以上的成本節(jié)約。

　　Power Manager的電源管理部分是0.35μm工藝制程，數(shù)字部分是0.13μm。數(shù)字部分是Lattice低密度芯片：CPLD是ispMACH 4000ZE系列，F(xiàn)PGA是MachXO系列。