在工業應用中，開發人員通常很難找到滿足其要求的合適嵌入式系統，例如魯棒性、可靠性、安全性、多功能性以及功耗和吞吐量。憑借M100PFS系統模塊，ARIES嵌入式為具有挑戰性的工業項目提供了理想的平臺。用戶現在可以評估Microchip的PolarFire? SoC-FPGA架構，或將其作為功能塊集成到新項目中。使用模塊化方法可降低風險并縮短開發時間。Quadcore RISC-V? PolarFire? SoC FPGA架構特別適合低功耗應用。

了解使用基于 Microchip 的 PolarFire? SoC-FPGA 架構的模塊化解決方案創建穩健可靠的嵌入式系統的可能性。

現代嵌入式系統通常需要最大的多功能性以及現代技術來滿足項目要求。此外，快速啟動時間和低功耗是此類項目的常見要求。M100PFS 系統級模塊采用 PolarFire? SoC-FPGA 架構，提供了一個即用型構建模塊，可用于大多數嵌入式應用。SoM集成了用于HMS和FPGA的DDR4 RAM，eMMC NAND閃存，NOR閃存和專用時鐘芯片。提供的 IP 參考項目以及 U-Boot 和 Yocto 支持使開發人員能夠快速開始新架構的工作，并邁出邁向產品的第一步。

功能強大且高效的 M100PFS 系統級模塊，帶極火? SoC

M100PFS SoM基于Microchip的PolarFire? SoC，Microchip的片上系統（SoC）FPGA系列將高性能64位RISC-V多核處理器子系統與低功耗FPGA技術相結合。嵌入式板在各種不同的用例中以其低功耗、非常好的效率和高系統安全性而令人印象深刻。它是安全相關系統和人工智能等應用的理想選擇，在這些應用中，高性能、安全和節能的計算機架構將與 FPGA 相結合。

M100PFS平臺使客戶能夠輕松利用PolarFire? SoC強化的實時、支持Linux的RISC-V處理器子系統，該子系統與業界功耗最低的中端FPGA極火FPGA系列集成。對于需要確定性操作的一系列嵌入式系統，應用可以從低功耗、熱效率和國防級安全性中受益。其廣泛的應用包括智能嵌入式視覺、機器人工業自動化、電信、無人機和工業物聯網 （IIOT） 等應用。

低功耗、可靠、安全

74 x 42 mm 小型 M100PFS SoM 采用低器件靜態功耗、低浪涌電流和低功耗收發器運行。PolarFire? FPGA 技術憑借其單事件翻轉 （SEU） 抗擾度、內置 SECDED 和內置于 FPGA 結構中的 LSRAM 存儲器交錯的可靠性而著稱。此外，SECDED 在所有處理器內存資源上運行，系統控制器掛起模式適用于安全關鍵型設計。有幾個功能支持安全方面：例如，密碼學研究公司（CRI）獲得專利的差分功率分析（DPA）位流保護，集成的雙物理不可克隆功能（PUF）和56 KB的安全非易失性存儲器（sNVM）。

功能強大且可擴展

來自ARIES Embedded的M100PFS SoM搭載的PolarFire? SoC結合了四通道64位RISC-V 64GC內核和64位RISC-V 64 IMAC監視器內核。SoM 使用 FCVG484 封裝，可從 PolarFire SoC 的 23k 邏輯元件 （LE） 器件擴展到 250k LE 器件。提供最大的460k LE PolarFire SoC器件的SoM將在以后的版本中提供。RISC-V CPU 微架構實現是一個簡單的 5 階段、單問題、有序管道，不受常見無序機器中發現的 Meltdown 和 Spectre 漏洞的影響。

所有五個 CPU 內核都是一致的，內存子系統允許在單個多核 CPU 集群中實現確定性實時系統和 Linux 的多功能組合。處理器 I/O 包括：2 個千兆以太網、USB 2.0 OTG、2 個 CAN 2.0 A 和 B、就地執行四通道 SPI 閃存控制器、5 個多模 UART、2 個 SPI、2 個 I2C、RTC、GPIO 和 5 個看門狗定時器。內存包括專用于HMS的1/2/4 GByte LPDDR4 RAM，專用于FPGA的1/2/4 GByte LPDDR4 RAM，32 Mbit NOR閃存和4 - 64 GByte eMMC內存。默認配置包含千兆以太網、UART、CAN、SPI、I2C 和 USB。

通過哈特軟件服務實現可靠運行

為了使SoM適用于大多數嵌入式應用，ARIES Embedded為緊湊型系統提供了額外的功能。該模塊具有其IP參考設計，定制的零級引導加載程序，U-Boot作為通用引導加載程序，支持Yocto的Linux和Hart軟件服務（HSS）。Polarfire? RISC-V四核SoC為控制和監控任務提供了一個額外的內核。一系列特殊服務在帶有 Hart 軟件服務的 E51 顯示器內核上運行，提供許多配置選項并確保運行可靠性。例如，當使用非對稱多處理時，RISC-V內核可以用于不同的操作系統或裸機。這使得在嵌入式系統中實現高級實時或安全要求成為可能。

用于輕松進入項目的評估板

除了SoM之外，ARIES Embedded還提供M100PFSEVP評估板，以便輕松快速地啟動FPGA SoC設計項目。基板可以通過Pmod連接器或HSMC端口靈活擴展，因此可用于快速實現原型設計。

采用 FPGA 架構的四核 RISC-V? CPU 甚至可以提升您要求苛刻的工業應用。請查看艾睿電子網絡研討會上的演講：基于Microchip PolarFire? SoC的多核RISC-V?構建應用。

審核編輯：郭婷